Kältema.sohine. Bei Kompressoren von Kompressions- kältemaschinen ist es üblich, im Kurbel gehäuse ein Bad von Schmiermittel, das zur Schmierung der bewegten Teile des Kom- pressors verwendet wird, vorzusehen. In die ses Kurbelgehäuse wird auch das vom Ver- dampfer.der Kältemaschine zurückströmende Kältemittel eingeführt und durch ein Ventil in den Kopf des Kompressorkolbens über führt, bevor es komprimiert wird.
Bei einer solchen Maschine ist es nicht zu vermeiden, dass mit dem Kältemittel eine relativ be trächtliche Menge Schmiermittel in den Kopf des Kompressors und von hier aus weiter ge langt.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Kompressionskältemaschine, bei welcher das Kältemittel in das Kurbel gehäuse des Kompressors eingeführt und aus diesem in eine Einrichtung zwecks Trennung vom Schmiermittel überführt wird, in wel cher Einrichtung das Schmiermittel ausser dem gesammelt und periodisch dem Kurbel- gehäuse des Kompressors wieder zugeführt wird.
Diese Kältemaschine ist dadurch ge kennzeichnet, dass das Kältemittel in gasför migem Zustande dem Kompressor entnom men und, bevor es in den Kondensator ge langt, durch das in der mit dem Kurbel gehäuse in Verbindung stehenden, die Ein richtung bildenden Kammer angesammelte Schmiermittel geleitet wird um eine Tren nung von dem mitgeführten Schmiermittel zu bewirken.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht einer elektrisch betätigten Kompressionskältemaschine, ins besondere einer solchen, wie sie in IlauBhal- tungen zur Verwendung kommt, wobei bei der Darstellung .einige Teile, wie der im Kühlschrank untergebrachte Verdampfer, weggelassen sind, und Fig. 2 einen Vertikal schnitt durch das Kompressor- und Kurbel gehäuse.
Die Maschine weist, wie Fig. 1 zeigt, eine Grundplatte 1, die verstellbar auf Füssen 2 aufgesetzt ist, auf. Diese Grundplatte 1 trägt an einem Ende einen in einem Gehäuse un tergebrachten Elektromotor 3, 'der mittelst eines Verbindungskabels 4 an die Strom quelle, zum Beispiel an das Lichtnetz ange schlossen wird. Am andern Ende dieser Grundplatte 1 ist ein Kurbelgehäuse 5 ange ordnet, auf welchem Kompressorzylinder 6 aufgesetzt sind. Die Welle des Elektromotors 3 ist mittelst eines Antriebriemens 7 mit einem Schwungrad 8 verbunden.
Letzteres sitzt auf der Kurbelwelle 9, mittelst welcher Egzenterscheiben 10 und Kurbelstangen 11 betätigt werden, die ihrerseits je mit einem Kompressorkolben 12 in einem Kompressor zylinder 6 in Arbeitsverbindung stehen, der art, dass die Kolben 12 eine hin- und her gehende Bewegung in vertikaler Richtung ausführen.
Das .gasförmige Kältemittel wird aus dem auf der Zeichnung nicht dargestellten Ver dampfer der Kältemaschine mittelst eines Rohres- 1,3, durch einen<B>Ei</B> inlasskanals 1.4 dem Innern. des Kurbelgehäuses 5 zugeführt.
Der Kopf jedes hin- und hergehenden Kolbens 12 ist mit einem Ventil 15 ausgerüstet, wel ches derart .gebaut ist, dass bei einer Ab- wIrtsbewegung des Kompressorkolbens 12 das gasförmige Kältemittel in den Kompressions- raum über dem Kolben 12 eintritt und bei der Aufwärtsbewegung des letzteren im Zylinder 6 komprimiert und durch ein Ventil 16 im obern Teil des Kompressors in einem Raum 17 gepresst wird, welch letzterer im Kopfe des Kompressors über dem Ventil 16 ange ordnet ist.
Das komprimierte, gasförmige Kältemittel wird aus dem Raum 17 durch ein Rohr 18 nach dem Innern einer Kammer 19, die an. der einen Seite des Kurbelgehäuses 5 montiert ist, überführt und gelangt von hier aus durch eine Rohrleitung 20 mach dem obersten Schlangenrohr des Kondensators 21. Dieser Kondensator 21 ist hinter einem Ven tilator 22, der auf der Welle des. Elektromo tors sitzt, angeordnet.
Das untere Ende des Kondensators ist mit einem Durchlasskanal 23 versehen, der in einen an der Unterseite der Grundplatte 1 angeordneten Flüssigkeits behälter 24 einmündet. Das nun flüssige Kältemittel strömt durch eine etwas .über dem Boden dieses Behälters 24 endigende Rohrleitung 25a nach einer auf der Grund platte 1 angeordneten Verbindungsstelle 26 und von dieser aus durch eine Rohrleitung 27 nach dem Verdampfer.
Das Kurbelgehäuse 5 und die Kompres- sorgehäuse sind miteinander hermetisch ver bunden. Die Kompressionskammern der Kompressionszylinder sind direkt, wie Fig. 2 veranschaulicht, mit dem Innern des Kurbel gehäuses 5 verbunden. Die Kurbelwelle 9 und die Egzenterscheiben auf dieser bewegen sich in einem flüssigen Schmiermittel, bei spielsweise 01, dessen normaler Stand im Kurbelgehäuse durch die gestrichelte Linie in Fig. 2 angedeutet ist.
Während der Rotation der Kurbelwelle 9 wird durch die sie bewegten Teile genügend flüssiges Schmiermittel nach oben .gebracht, um eine ausreichende Schmierung der hin- und hergehenden Kolben 12 zu erzielen. Bei jeder Kolbenbewegung wird aber auch eine bestimmte Menge des verwendeten Schmier mittels durch das gasförmige Kältemittel mitgerissen.
Um nun dem Kältemittel das mitgenommene Schmiermittel wieder zu ent ziehen und dieses dem Kurbelgehäuse wieder zuführen zu können, ist die Kammer 19 vor gesehen, die mit einem nach dem Innern des Kurbelgehäuses 5 führenden Durchlasskanal 28 versehen ist, der über dem normalen Niveau des Schmiermittels sich befindet und welcher normalerweise mittelst eines durch einen Schwimmer 30 betätigten Ventils \?9 geschlossen ist.
Die Kammer 19 hat zylin- ,driS-che Form und besitzt in ihrem obern Teil eine entsprechend ausgebildete über dem Schmiermittelspiegel befindliche Zwischen wand '31, die .sich von dem dem Kurbel gehäuse 5 entgegengesetzt liegenden Ende bis nahe an die Kurbelgehäusewand erstreckt, und etwas von der obern Wand der Kam mer 19 distanziert ist, wie Fig. 2 zeigt.
Die Rohrleitung 18, die den Raum 17 im Kopfe des Kompressorgehäuses mit der Kammer 19 verbindet, endigt in einer Bohrung 3'2 die ihrerseits mit dem Boden der Kammer 19 in Verbindung steht.
Nachdem die Kältemaschine in Betrieb gesetzt worden ist, gelangt das Schmiermit tel enthaltende Kältemittel unter Druck vom Kompressor her in die Bohrung 32, wo das Schmiermittel zufolge der hier herrschenden tieferen Temperatur und weil es gegen die Zwischenwand 31 geworfen wird, vom Kältemittel getrennt wird. Das Schmiermit tel sammelt sich am Boden der Kammer 19 an, während das Kältemittel im gasförmigen Zustande um die Zwischenwand 31 herum nach der oberhalb derselben befindlichen Ausflussöffnung 34 gelangt und von dieser aus durch die Rohrleitung 20 dem Konden sator 21 zugeführt wird.
In Verbindung mit der Durchlassöffnung 34 steht ein Druck messer 35, mit dessen Hilfe der Druck :des gasförmigen Kältemittels abgelesen und ge messen werden kann.
Nachdem die Kältemaschine während einiger Zeit in Tätigkeit gewesen ist und sich soviel Schmiermittel in der Kammer 19 an gesammelt hat, dass dessen Niveau über dem Verbindungskanal zwischen der Kammer 19 und der Bohrung 32 liegt, wird das Schmier mittel enthaltende Kältemittel unter Druck durch das sich bereits angesammelte aus geschiedene Schmiermittel hindurch gepresst. Letzteres kann in der Kammer 19 bis zu der gestrichelt in Fig. 22 angedeuteten Niveau linie 33 ansteigen.
Alles weitere Schmiermit tel, das vom komprimierten gasförmigen Kältemittel in gelöstem Zustande oder im Schwebezustande mit in die Kammer 19 ein geführt wird, wird nun im ausgeschiedenen Schmiermittel wieder abgesondert bezw. ab gegeben und das, gasförmige Kältemittel tritt in gereinigtem Zustande in die Aus flussöffnung 34 ein.
Wie bereits erwähnt, befindet sich das durch den Schwimmer 30 betätigte Ventil 29 im Durehlasskanal 28 nach dem Kurbel gehäuse 5 normalerweise in der Schliessstel- lung. Wenn nun das sich in der Kammer 19 ansammelnde ausgeschiedene Schmiermittel bis zur Linie 33 angestiegen, ist, wird mit Hilfe des Schwimmers 30 das Ventil 29 ge öffnet und es fliesst soviel Schmiermittel nach dem Innern des Kurbelgehäuses 5 zurück, bis das Ventil 29 durch die Abwärtsbewegung des Schwimmers 30 wieder in die Schliess stellung gebracht worden ist.
Der Schmier mittelspiegel senkt sich aber dabei nicht so weit, dass die Bohrung 32 unten nicht mehr eintaucht. Das Schmiermittel wird also dem Kurbelgehäuse des Kompressors periodisch wieder zugeführt.
Bei der Verwendung von Methylchlorid als Kältemittel hat sich gezeigt, dass ein grösserer Prozentsatz Schmiermittel mit dem komprimierten Kältemittel mitgerissen wird. als wenn andere gasförmige Kältemittel ver wendet werden, und dass es auch wesentlich schwieriger ist, das Schmiermittel vom kom primierten Methylchlorid wieder zu trennen; bevor dasselbe wieder dem Verdampfer zuge führt wird.
Es hat sich nun gezeigt, dass durch die die Einrichtung zur Abscheidung des Schmiermittels bildende Kammer 19 alle vom komprimierten Methylchlarid mitgeris senen Schmiermittelbestandteile, sei es im Schwebezustande oder in Lösung, vom Kälte mittel wieder ausgeschieden werden.
Diese Kammer 19i ist in einer bestimmten Entfer nung vom Kompressor angeordnet und nicht direkt der Erwärmung durch die erhöhte Temperatur, die durch die sich bewegenden Teile im Kurbelgehäuse und im Kompressor hervorgerufen wird, ausgesetzt, so dass die Temperatur des sich in der Kammer 19 an sammelnden Schmiermittels niedriger ist als die Temperatur des komprimierten gasförmi gen Kältemittels, das den Kompressor ver lässt.
Es wird deshalb das im komprimierten Kältemittel gelöste Schmiermittel und das mitgerissene, im Schwebezustande befind liche Schmiermittel beim Durchgang durch das bereits ausgeschiedene, in der Kammer 19 befindliche Schmiermittel zurückbehalten, so dass das komprimierte, gasförmige Kälte- mittel, das aus der Kammer 19 nach dem Kondensator 21 strömt, praktisch frei von Schmiermittel ist.
Refrigeration machine. In the case of compressors for compression refrigeration machines, it is customary to provide a bath of lubricant in the crankcase, which is used to lubricate the moving parts of the compressor. The refrigerant flowing back from the evaporator of the refrigerating machine is also introduced into this crankcase and passed through a valve into the head of the compressor piston before it is compressed.
In such a machine, it is unavoidable that a relatively considerable amount of lubricant with the refrigerant reaches the head of the compressor and from here onwards.
The subject of the present invention is a compression refrigeration machine in which the refrigerant is introduced into the crankcase of the compressor and transferred from this to a device for the purpose of separating it from the lubricant, in which device the lubricant is also collected and periodically returned to the crankcase of the compressor is fed.
This refrigeration machine is characterized in that the refrigerant is removed from the compressor in a gaseous state and, before it reaches the condenser, is passed through the lubricant accumulated in the chamber that is connected to the crankcase and forming the device to cause a separation of the lubricant carried along.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention, namely: FIG. 1 shows a side view of an electrically operated compression refrigeration machine, in particular one such as is used in IlauBhal- positions, some parts such as the evaporator housed in the refrigerator, are omitted, and Fig. 2 is a vertical section through the compressor and crank housing.
As FIG. 1 shows, the machine has a base plate 1 which is adjustably placed on feet 2. This base plate 1 carries at one end an electric motor 3 housed in a housing, 'which is connected to the power source by means of a connecting cable 4, for example to the lighting network. At the other end of this base plate 1, a crankcase 5 is arranged, on which compressor cylinder 6 are placed. The shaft of the electric motor 3 is connected to a flywheel 8 by means of a drive belt 7.
The latter sits on the crankshaft 9, by means of which eccentric disks 10 and connecting rods 11 are operated, which in turn are each in working connection with a compressor piston 12 in a compressor cylinder 6, such that the pistons 12 have a reciprocating movement in the vertical direction To run.
The gaseous refrigerant is evacuated from the evaporator of the refrigerating machine, not shown in the drawing, by means of a pipe 1.3 through an inlet duct 1.4 to the interior. of the crankcase 5 supplied.
The head of each reciprocating piston 12 is equipped with a valve 15 which is constructed in such a way that when the compressor piston 12 moves downwards, the gaseous refrigerant enters the compression space above the piston 12 and when the compressor piston 12 moves upwards the latter is compressed in the cylinder 6 and pressed through a valve 16 in the upper part of the compressor in a space 17, the latter being arranged in the head of the compressor above the valve 16.
The compressed, gaseous refrigerant is from the space 17 through a pipe 18 to the inside of a chamber 19, which is on. the one side of the crankcase 5 is mounted, transferred and passed from here through a pipe 20 mach the uppermost coiled tube of the capacitor 21. This capacitor 21 is behind a Ven tilator 22, which sits on the shaft of the. Electromotor is arranged.
The lower end of the condenser is provided with a passage 23 which opens into a liquid container 24 arranged on the underside of the base plate 1. The now liquid refrigerant flows through a pipe 25a that ends slightly above the bottom of this container 24 to a connection point 26 arranged on the base plate 1 and from there through a pipe 27 to the evaporator.
The crankcase 5 and the compressor housing are hermetically connected to one another. The compression chambers of the compression cylinders are directly, as illustrated in FIG. 2, connected to the interior of the crankcase 5. The crankshaft 9 and the Egzenterscheiben on this move in a liquid lubricant, for example 01, the normal position in the crankcase is indicated by the dashed line in FIG.
During the rotation of the crankshaft 9, sufficient liquid lubricant is brought upwards by the moving parts in order to achieve sufficient lubrication of the reciprocating pistons 12. With each piston movement, however, a certain amount of the lubricant used is also carried away by the gaseous refrigerant.
In order to pull the entrained lubricant from the refrigerant again and to be able to feed it back to the crankcase, the chamber 19 is seen, which is provided with a passage 28 leading to the inside of the crankcase 5, which is above the normal level of the lubricant and which is normally closed by means of a valve 9 actuated by a float 30.
The chamber 19 has a cylindrical, three-dimensional shape and in its upper part has a correspondingly formed intermediate wall '31 located above the lubricant level, which extends from the end opposite the crankcase 5 to close to the crankcase wall, and something from the upper wall of the chamber 19 is distanced, as shown in FIG.
The pipeline 18, which connects the space 17 in the head of the compressor housing with the chamber 19, ends in a bore 3'2 which in turn is connected to the bottom of the chamber 19.
After the chiller has been put into operation, the refrigerant containing lubricant passes under pressure from the compressor into the bore 32, where the lubricant is separated from the refrigerant due to the lower temperature prevailing here and because it is thrown against the partition wall 31. The lubricant tel collects at the bottom of the chamber 19, while the refrigerant in the gaseous state passes around the partition 31 to the outlet opening 34 located above the same and is fed from this through the pipe 20 to the condenser 21.
In connection with the passage opening 34 is a pressure gauge 35, with the help of which the pressure: the gaseous refrigerant can be read and measured ge.
After the refrigeration machine has been in operation for some time and so much lubricant has collected in the chamber 19 that its level is above the connecting channel between the chamber 19 and the bore 32, the refrigerant containing lubricant is already under pressure through the accumulated from divorced lubricant pressed through. The latter can rise in the chamber 19 up to the level line 33 indicated by dashed lines in FIG.
All other lubricant tel, which is led from the compressed gaseous refrigerant in a dissolved state or in suspension with in the chamber 19, is now separated again BEZW in the excreted lubricant. given and the gaseous refrigerant enters the flow opening 34 in a purified state.
As already mentioned, the valve 29 actuated by the float 30 is normally in the closed position in the flow passage 28 downstream of the crankcase 5. If the excreted lubricant accumulating in the chamber 19 has risen to the line 33, the valve 29 opens with the help of the float 30 and so much lubricant flows back inside the crankcase 5 until the valve 29 is moved downwards of the float 30 has been brought back into the closed position.
The lubricant medium level does not drop so far that the bore 32 is no longer immersed below. The lubricant is therefore periodically fed back into the crankcase of the compressor.
When using methyl chloride as a refrigerant, it has been shown that a larger percentage of lubricant is entrained with the compressed refrigerant. than if other gaseous refrigerants are used, and that it is also much more difficult to separate the lubricant from the compressed methyl chloride again; before the same is fed back to the evaporator.
It has now been shown that through the chamber 19 forming the device for separating the lubricant, all of the lubricant components entrained by the compressed methyl chloride, be it in suspension or in solution, are eliminated from the refrigerant again.
This chamber 19i is arranged at a certain distance from the compressor and is not directly exposed to the heating by the increased temperature caused by the moving parts in the crankcase and in the compressor, so that the temperature of the chamber 19 accumulates Lubricant is lower than the temperature of the compressed gaseous refrigerant that leaves the compressor.
It is therefore the lubricant dissolved in the compressed refrigerant and the entrained, suspended lubricant Liche retained when passing through the already separated lubricant located in the chamber 19, so that the compressed, gaseous refrigerant that is released from the chamber 19 after Condenser 21 flows, is practically free of lubricant.