Elektromotorisch angetriebene ICompressionskältemaschine. Bei den von Elektromotoren angetriebe nen und insbesondere bei den völlig gekap selten Kompressionskältemaschinen bereitet es Schwierigkeiten, die im Motor und Kom pressor entstehende Wärme, die wegen des schlechten Wirkungsgrades besonders bei Kleinkompressionskältemaschinen gross ist, so abzuführen, dass die Temperatur des Mo tors und des Kompressors die zulässige Grenze nicht überschreitet. Dies ist besonders der Fall, wenn die Kompressionskältemaschine mit Luftkühlung arbeitet.
Zur Verbesserung der Wärmeabführung des Motors und des Kompressors hat man bereits das Motor gehäuse und den Zylinder des Kompressors mit Rippen versehen und den Wärmeüber gang an die Luft durch Anblasen mittelst eines Ventilators nach weiter erhöht.
Durch die Erfindung wird die Kühlung von elektromotorisch angetriebenen Kompres- sionskältemaschinen dadurch erheblich ver bessert, dass' der Antriebsmotor des Kompres- sors von dem unter Kondensatordruck ste henden Kältemittel gekühlt wird. Zweck mässig wird das verflüssigte Kältemittel über die zu kühlenden Teile des Motors geleitet, so dass diese von dem flüssigen Kältemittel gekühlt werden. Durch die Verlustwärme des Motors wird ein Teil des Kältemittels ver dampft, wobei der Motor als Heizkörper ar beitet.
Die Wärmeübergangszahl der wärme abgebenden Teile an das umgebende Medium steigt hierbei um das Vielfache gegenüber der mit Luftkühlung arbeitenden Betriebs weise. Das den Motor bespülende flüssige Kältemittel verdampft unter dem Kompres sionsdruck und wird im Kondensator wieder kondensiert. Es wird also lediglich der Ort des Wärmeüberganges zum Motor nach dem Kondensator verlegt. Die hierbei erforder liche Vergrösserung der Wärmeübertragung vom Kondensator an die Luft erreicht man beispielsweise durch Vergrösserung der Kühl fläche des Kondensators. Zweckmässig wird ausser dem Motor auch der Kompressor von dem unter Kondensatordruck stehenden Kälte mittel gekühlt.
Ein Verlust an Kälteleistung, beziehungs weise ein Mehraufwand an Arbeit tritt bei der gemäss der Erfindung durchgeführten Kühlung durch das Kältemittel bei entspre chender Bemessung des Kondensators nicht auf.
In der Zeichnung sind verschiedene Aus führungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Bei Fig. 1 ist der mit dem Kom pressor 11 in einem gemeinsamen Gehäuse 12 zusammengebaute Elektromotor 13 von einem Kühlmantel 14 umgeben, der an einen pa rallel zum Hauptkondensator 1,8, liegenden Hilfskondensator 15 angeschlossen ist. An der Saugseite des Kompressors 11 mündet die von dem Verdampfer kommende Rohr leitung 16, während die Druckseite mittelst der Leitung 17 mit dem Hilfskondensator 1:5 und dem Hauptkondensator 18 in Verbindung steht.
An das Ende des Hauptkondensators 18 ist ein Flüssigkeitssammler 19 angeschlos sen, mit dem der Kühlmantel 14 durch die Leitung 20 verbunden ist. Vom Flüssigkeits- abscheider 19 führt eine Leitung 21 in be kannter Weise zum Druckregelventil und von dort zum Verdampfer.
Entsprechend dem Verhältnis der Ober fläche des Hilfskondensators zum Haupt kondensator fliesst immer ein Teil des kom primierten Kältemittels in flüssiger Form in den Kühlmantel 14 und benetzt das Gehäuse des Motors. Das durch die Verlustwärme des Motors verdampfte Kältemittel wird im Hilfskondensator wieder kondensiert. Das nicht verdampfte Kältemittel fliesst durch die Leitung 20 dem Flüssigkeitssammler 19 zu und tritt dann in den Kreislauf der Kältemaschine ein.
Die Anordnung eines Hilfskondensators für das Motorgehäuse erübrigt sich, wenn die Oberfläche des Hauptkondensators entspre chend der abzuführenden Verlustwärme des Motors vergrössert wird, wie dies beispiels weise Fig. 2 im teilweisen Längsschnitt und Fig. 3 im Querschnitt zeigen. Hier ist der Kühlmantel 14 des Motors 13 an den Kon densator 18 der Kältemaschine angeschlossen, so dass sämtliches verflüssigte Kältemittel das Motorgehäuse bespült.
Der Kühlmantel 14 dient hierbei zur Aufnahme des flüssigen Kältemittels, wobei sein unterer Teil zu einem Behälter 22 erweitert ist, an den sich die zum Regelventil führende Leitung 21 an schliesst. Bei ,dieser Ausführungsform wird der Motor durch das flüssige Kältemittel dauernd benetzt, so dass hierdurch eine dauernde Abführung der im Motor entste henden Verlustwärme erzielt wird.
Die Kühleinrichtung kann auch gemäss Fig. 4 in der Weise ausgebildet werden, dass der Motor nur von dem Kältemittel berieselt wird, das sich dann in dem entsprechend grösser ausgebildeten Behälter 22 sammelt. Um eine gute Berieselung der Gehäuseober fläche des Motors zu erzielen, sind Rippen ?''3 vorgesehen, die zweckmässig in achsialer Richtung verlaufen und dem aus dem Kon densator 18 strömenden flüssigen Kältemittel eine solche Führung erteilen, dass' es die Ge häuseoberfläche stark benetzt. An Stelle der Rippen 23 können auch andere bekannte Be rieselungsvorrichtungen an dem Motorgehäuse angebracht werden.
Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen ist der Schmiermittelumlauf und ein Teil des Kältemittelumlaufes der Einfachheit halber fortgelassen.
Soll ausser dem Motor auch der Kom- pressorzylinder gekühlt werden, so kann hierfür der Kompressorzylinder mit einem Kühlmantel versehen oder andere geeignete Vorkehrungen getroffen werden, die eine Berieselung oder Benetzung des Kompressor zylinders durch das Kältemittel ermöglichen. Bei zu starker Erwärmung des Motors oder Kompressors kann die Temperatur des zur Kühlung verwendeten Kältemittels so hoch ansteigen, dass Gasblasen in den Verdampfer treten, wodurch die Kälteleistung herab gesetzt wird.
Um dies mit Sicherheit zu ver hindern, empfiehlt es sich, zwischen dem Kondensator und Verdampfer der Kälte maschine einen Sammelbehälter für das flüs- sige Kältemittel anzuordnen, der mit einem Kühlmantel des Kompressoraggregates in Verbindung steht. Dieser Sammelbehälter wird zweckmässig als Zylinder mit senkrech ter Achse ausgebildet, in den das zur Küh lung des Motors verwendete Kältemittel ein tritt, so dass etwa in dem Kältemittel ent haltene Blasen hochsteigen können und sieh im obern Teil des Behälters sammeln.
Da der obere Teil des Behälters mit dem Ver- rlampfer durch eine Rohrleitung verbunden ist, auf die sich die niedrige Verdampfer temperatur überträgt, so wird auch der obere Teil des Behälters, sowie die ihn umgebende Luft einer Abkühlung unterworfen. Hier durch wird eine Kondensation der Dampf blasen bewirkt, zumal diese unter dem Kon- densa.tordruck stehen.
Auf diese Weise wird also, ohne dass noch weitere Hilfseinrichtun gen erforderlich sind, ein Eintreten der Dampfblasen in den Verdampfer verhindert An dem obern Teil dieses Sammelbehälters wird ferner die vom Kondensator kommende Leitung angeschlossen, so dass das gesamte verflüssigte Kältemittel erst in diesen Be hälter gelangt, bevor es den Kühlmantel des Kompressoraggregates durchströmen kann.
Eine derartige Ausführungsform ist in Fig. 5 im Längsschnitt beispielsweise dar gestellt. Unterhalb des zur Aufnahme des Kühlgutes dienenden Kühlraumes 111, der mit einem abnehmbaren Deckel 112 versehen ist, ist das aus dem Elektromotor 113 und dem Rotationskompressor 114 bestehende Kä ltemaschinenaggregat angeordnet, das durch das Gehäuse 115 nach aussen gasdicht abgeschlossen ist. Die Seitenwände des Ge häuses 115 sind mit einem Doppelmantel 116 versehen, durch den das flüssige Kältemittel zwecks Kühlung des Aggregates fliesst. Der Doppelmantel 116 steht durch ein an seinem untern Ende angebrachtes Rohr 117 mit einem Sammelbehälter 118. in Verbindung, der aus einem langen, aufrecht stehenden Rohr besteht.
An dem obern Teil des Motors ist die zum Kondensator 120 führende Rohr leitung 119 angeschlossen, während ein zweites, zum Verdampfer 121 führendes Rohr 122 unterhalb des Spiegels des flüssigen Kältemittels in den Behälter 118 mündet. Das im Verdampfer 121 verdampfte Kälte mittel wird durch die Leitung 123 der Saug seite des Kompressors 114 zugeführt, wäh rend an die Druckseite des Kompressors 114 ein Rohr 12'4 angeschlossen ist, das etwa in halber Höhe des Aggregates wagrecht um gebogen und um dieses herumgelegt ist.
Der wagrechte Teil 125 dieses Rohres ist mit einer Reihe von Öffnungen versehen, durch die das mitgerissene Öl hinaus tritt und ge gen einen ringförmigen Schirm 12'6 prallt, von dem es in die Ölfangrinne 127 tropft. Von hier fliesst das Öl durch das gebogene Rohr 128 dem gemeinsamen Lager von Mo tor und Kompressor zu, so dass dieses dauernd geschmiert wird. Die Schmierring des Kom- pressors selbst erfolgt mittelst des Rohres 129, das in den Ölsumpf 130 des Aggregates eintaucht und das Öl dem Innern des Kom- pressors zuführt.
Das aus den Öffnungen des Rohres 12'5 austretende, noch gasförmige Kältemittel fliesst über das Ventil 131 und die Leitung 132 zum Kondensator 120, den es im flüs sigen Zustande durch das Rohr 119 wieder verlässt, so dass der Kreislauf des Kältemit tels geschlossen ist. Das durch die Motor- und Kompressorwärme zum Verdampfen gebrachte, den Doppelmantel 116 anfüllende Kältemittel kann durch das Rohr 133 dem Kondensator zuströmen und hier wieder verflüssigt. werden, ohne dass es im gas förmigen Zustande in den Verdampfer ge langen kann.
Da das im Kondensator 120 verflüssigte Kältemittel den Sammelbehälter 118 durch fliesst, bevor es in den Doppelmantel 116 des Aggregates eintritt, und da die zum Ver dampfer führende Leitung 122 an den Be hälter 118 angeschlossen ist; so wird hier durch erreicht, dass dem Verdampfer nur flüssiges Kältemittel von niedriger Tempe ratur zufliessen kann. Das durch die Wärme des Aggregates erwärmte und zum Verdamp fen gebrachte Kältemittel kann nicht in den Verdampfer gelangen, wodurch sonst seine Kälteleistung erheblich verringert würde. Die Verwendung des verflüssigten Kältemittels zum Kühlen des Motors und Kompressors ist also auf die Kälteleistung des Verdampfers ohne Einfluss.