Kompressions-Kühlanlage mit Kolbenverdichter. Bei Kühlschränken mit Kolbenverdich tern wird gewöhnlich ein durch Riementrieb mit dem gältemittelverdichter verbundener Elektromotor entweder über ein Relais oder durch einen Thermostaten nach Erfordernis selbsttätig ein- und ausgeschaltet, zwecks Aufrechterhaltung einer vorausbestimmten Temperatur;
bei eingeschaltetem Elektromo tor wird im Verdichter der Kältemitteldampf verdichtet und in den Verflüssiger gedrängt, wo er unter Wärmeabgabe flüssig wird. In den weitaus meisten Fällen sind Überflu tungsverdampfer vorgesehen, wobei der Kom pressor Unterdruck zu erzeugen hat, so dass das Kältemittel im Verdampfer zum Ver dampfen kommt, bis die gewünschte Tempe ratur erreicht ist und der Motor ausgeschaltet wird.
Es ist ferner bekannt, den Saughub des Verdichterkolbens durch den Druck des in den Verdichter einströmenden Kältemittel dampfes und den Druckhub des Verdichter kolbens durch einen Elektromagneten zu be- wirken, welcher demgemäss jeweils selbst tätig ein- und ausgeschaltet wird, wodurch sich die Leistung des Verdichters dem jewei ligen Kältebedarf der Anlage selbsttätig anpasst. Hierdurch kann eine Verminderung des Energieverbrauches der Anlage und somit eine entsprechende Verbilligung der Be triebskosten erreicht werden.
Die Erfindung betrifft eine Kompres sionskühlanlage mit Kolbenverdichter, dessen Saughub durch den Druck des in den Ver dichter einströmenden KäUemitteldampfes und dessen Druckhub durch eine selbsttätig eingeschaltete elektrische Kraft bewirkt wird.
Die Erfindung besteht darin, dass eine mit dem Verdichterkolben zusammenwirkende Hubvorrichtung bis zur Erreichung eines bestimmten Druckes des Kältemitteldampfes in der Saugleitung selbsttätig gesperrt und bei Überschreiten dieses Druckes des Kälte mitteldampfes in der Saugleitung selbsttätig freigegeben wird, und ferner, dass während des Saughubes durch die Kolbenstange mit tels der Hubvorrichtung die Welle des den Druckhub bewirkenden Elektromotors behufs Inbetriebsetzung desselben bei nicht.
einge schaltetem Strom gedreht wird, und dass, wenn der Kolben sich in der Endzone des Saughubes befindet, der Motorstromkreis ge schlossen wird zwecks Ausführung des Druckhubes.
Da somit der Elektromotor nur beim Druckhub des Verdichterkolbens elektrisch angetrieben wird, nachdem er vorher während des Saughubes durch die Hubvorrichtung auf eine gewisse Drehzahl gebracht worden ist, treten beim Einschalten des Elektro motors sozusagen keine, jedenfalls keine nennenswerten Netzstromstösse auf.
Es kann mit entsprechend langsamen Hüben des Ver- dichterkolbens gearbeitet werden. so dass eine starke Erwärmung sowohl des Verdichters als auch des Verflüssigers unterbleibt; zudem ist hierbei der entstehenden Wärme reichlich Gelegenheit zur Abführung an die Umge bung gegeben, indem die Arbeit des Verdieh- ters gewissermassen auf längere Zeitab schnitte verteilt ist.
Es ergibt dies einen sehr günstigen Wirkungsgrad des Kältemittelver- dichters. Dabei kann ein verhältnismässi- billi-er Elektromotor benutzt werden, weil der Motorstrom erst nach der vom Verdich- terkolben aus bewirkten Drehung der Motor welle geschlossen wird; es kann jeder Kurz schlussankermotor, auch ein gewöhnlicher Einphaseninduktionsmotor mit Kurzschluss- anker ohne Hilfsphase verwendet werden.
In der Zeichnung ist ein Atisführun gs- beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Es zeigt: Fig. 1 die Anlage im Aufriss mit. teil weisen Schnitt.
Fig. 2 in grösserem Massstab einen Teil des Verdichters, Fig. 3 den Elektromotor und Teile des Zahngetriebes in zu Fig. 1 rechtwinhli- ver setzter Darstellung, Fig. 4 in grösserem Massstab einen Teil- schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1, Lind Fig. 5 ein Zahnrad mit einseitig wirken der Mitnebinerkupplwig im Querschnitt,
wä.brend Fig. 6 und 7 einen Steuerun--sinechanis- mus in zwei La--eu zeigen.
In Fig. 1 bezeichnet. 1 den flüssigen Am moniak enthaltenden Verflüssigen von dem aus eine untere Rohrleitung 2 zu einer Tempe- ratur-Reguliervorrichtunl@ 3 führt, an welche der Verdampfer 4 angeschlossen ist, der an- dernends mit dem obern Ende des Zylinders verbunden ist, der einen Bestandteil des Kältemittelverdichters bildet. 1Nlit dem obern Ende des Zylinders :5 ist ferner durch eine Rohrleitung 6 der Verflüssiger 1 an seinem obern Ende verbunden.
Im Zylinder 5 be findet sich der unter -,ewissen Betriebsbedin gungen abwärts- und aufwärtsgehende Ver- dichterkolben 7, welcher einen als Ölabstrei fer dienenden Ring 8 (Fig. 2) und unterhalb diesem einen aus hygroskopischem Stoff, z. B. aus Filz, bestehenden Mantel 9 auf weist. Oberhalb des Olabstreifringes 8 ist am Kolben 7 eine aus ölbeständigem Stoff, z. B.
aus besonders geeignetem Gummi, bestehende Manschette 10 angeordnet, innerhalb der sich am Kolben 7 das Kopfstiich 11 befindet, mit tels %velcheni einerseits der schädliche Raum dementsprechend v erl:leinert wird und ander seits innerhalb des lla.nschettenmantels ein oben offener Ringraum 12 (Fig. 2) gebildet ist, der mit einem besonders geeigneten 01 ausgefüllt ist.
Oberhalb der Manschette 10 ist am Kopfstiick 1l des Verdichterkolbens 7 ebenfalls ein Olabstreifring 13 angebracht zur Verhinderung- des ( >lve rlustes in Rich tung nach dem Zylinderkopf bezw. nach der Dampfseite hin.
Der Mantel 9 des Verdich- terkolbens 7 taucht bei dessen Abwä.rtsbe- wegnng g jeweils in einen am verschlossenen untern Ende des Zylinders 5 vorhandenen Öl- vorrat 14 ein und nimmt demzufolge jeweils 01 zur Schmierung des Zi linders 5 auf.
Durch den untern 01abstreifring 8 am Ver- a'i(!iitei-holl)en 7 wird ebenfalls Eier Durch gang von zn viel 01 verhindert. Da beim 01 im Zylinder 5 das Bestreben, abwärts zu fliessen, überwiegt, ergibt sich ein im wesent lichen gleichbleibender @Ölstand in der Man schette 10, die somit immer gut geschmiert wird. Am untern Ende des Zylinders 5 ist ein Entlüftungsrohr 15 vorgesehen.
Am Kopf des Zylinders 5 ist den Durchgängen der Verbindungen mit dem Verdampfer 4 und dem Verflüssiger 1 je ein federbelasteter Ventilteller 16 (s. auch Fig. 2) bezw. 17 zu geordnet. Die beiden für den Ein- und Auslass vorgesehenen Ventilteller 16, 17 sind in ent sprechenden Ausnehmungen der obern Ab schlusswand des Zylinders 5 verschiebbar, so dass sie infolge entsprechender Druckeinwir kung geöffnet bezw. geschlossen werden kön nen.
Die Gummiventilsitze 16a, 17a gewähr leisten einen dichten Abschluss der betreffen den Durchgänge gegen Verlust von Ammo niak.
Am untern Ende der Stange 18 des Ver- dichterkolbens 7 ist als Verlängerung eine Zahnstange 19 aasgelenkt, welche einander gegenüberliegende Verzahnungen 20, 21 be sitzt. In diese Verzahnungen 20, 21 der Zahn stange 19 greift je ein Zahnrad 22 bezw. 23 ein. Das Zahnrad 22 ist auf einer Welle 24 angeordnet, mit welcher es durch eine ein seitig wirkende Mitnehmerkupplung 25 (Fig. 4, 5) in der einen Drehrichtung Be wegungsverbindung hat, und zwar bei der Abwärtsbewegung des Verdichterkolbens 7 und somit der Zahnstange 19.
Das Zahnrad 23 sitzt drehbar auf einer Welle 26 (siehe auch Fig. 4). Die Nabe 23' des Zahnrades 23 ist als Teil einer glauenkupplung ausgebil det, und kann mit dem mit der Welle 26 Drehverbindung besitzenden zweiten Teil 27 dieser Kupplung in Eingriff gebracht wer den. Zu diesem Zwecke besitzt das Zahnrad 23 an seiner Nabe eine Umfangsrinne, in welche mittels einer Schlaufe ein Hebel 28 eingreift, der auf einem Bolzen 29 gelagert ist und am freien Ende eine Rolle<B>3,0</B> trägt.
Durch diese Rolle 30 wirkt der Hebel 28 mit einer Führung 31 (Fig. 4, 6, 7) zusammen, welche zwei schräge Auflaufflächen 32, 33 aufweist und auf einer ungezahnten Seite der Zahnstange 19 mittels eines als Steuerteil dienenden seitlichen Ausbaues 34 derselben gebildet ist, so dass sie sich mit dem Kolben hin und herbewegt. Dieser Ausbau 34 besitzt ferner gemäss Fig. 6 und 7 eine Leitfläche 35, die in eine Schrägfläche 36 übergeht, wel cher eine Weiche 37 zugeordnet ist.
Mit den Flächen 35 und 36 und mit der Weiche 37 arbeitet durch einen rechtwinklig abgebo genen Arm ein Schalterhebel 38 zusammen, der bei 39 gelagert und mit einem Queck- silber-gipp@schalter 40 verbunden ist, sowie durch eine Zugfeder 41 beeinflusst wird. Der Schalterhebel 38 bildet den Anker zu einem Elektromagneten 42, dessen einer Pol durch einen Leitungsdraht mit dem Kippschalter 40 verbunden ist, wie aus Fig. 3 hervorgeht.
Vom zweiten Pol des Kippschalters 40 führt gemäss Fig. 3 ein Leitungsdraht 43 zum Elektromotor 44, welchem ferner Leitungs drähte 45, 46 und 47 zugeordnet sind, wobei von letzterem eine Zweigleitung 48 zum Elektromagneten 42 führt; 46 und 47 sind die Drähte der Netzleitung. Der Elektro motor 44 wird durch den Kippschalter 40 bei entsprechenden Betriebsbedingungen ein- und ausgeschaltet.
Auf den beiden Wellen 24, 26 sind Zahn räder 49, 50 (Fig. 1, 4) befestigt, welche durch ein Zwischenrad 51 (Fig. 1) miteinan der Bewegungsverbindung haben. Auf der Welle. 52 des Zwischenrades 51 ist ein Zahn rad 53 befestigt, das in ein Zahnrad 54 ein greift, welches auf der Welle 55 des Elektro motors 44 festsitzt.
Mit der Zahnstange 19 des Verdichter- kolbens 7 arbeitet eine Sperrstange 56 zusam men, welche auf einer Achse 57 schwenkbar gelagert ist. Eine Zugfeder 58 ist bestrebt, die Sperrstange 56 in der in Fig. 1 gezeichne ten Stellung zu halten, in welcher dieselbe mittels einer Rolle in eine Absetzung des untern Endes der Zahnstange 19 fasst und damit die Hubvorrichtung in ihrer Lage sperrt.
Mit der Sperrstange 56 arbeitet mit tels eines abgebogenen Endes ein federbe lasteter Hilfshebel 59 zusammen, welcher in Fig. 1 den Hebel 56 in seiner Lage sichert und mit seinem zweiten Ende in eine Gabel eines beweglichen Kontaktes 60 eingreift, welcher einem festen Kontakt 61 zugeord net ist. Die Teile 60, 61 bilden eine Kon- taktvorrichtung. Der Kontakt 60 befindet sich am einen Ende eines in Richtung seiner Längsaxe dehnbaren Dehnungsrohres 62 von an sich bekannter Art, das am zweiten Ende durch eine Rohrleitung 63 mit der Rohr leitung des Verdampfers 4 verbunden ist.
Die Sperrstange 56 besitzt seitlich einen Aus leger 64, welcher den Anker zu einem Elek tromagneten 65 bildet, der durch einen Lei tungsdraht 66 an den festen Kontakt 61 an geschlossen ist, und dessen zweiter Leitungs draht 67 mit dem Draht. 46 der Netzleitung verbunden ist. Vom beweglichen Kontakt 60 führt ein Leitungsdraht 68 zum Draht 4 7 der Netzleitung.
Die Arbeitsweise der Kühlanlage ist folgende: Es wird von dem in Fig. 1 angenomme nen Betriebszustand ausgegangen. Wenn zum Beispiel durch Öffnen des Kühlschrankes und hierdurch bewirkte Temperaturerhö hung in demselben die Wäimereguliervor- richtung 3 vom Verflüssiger 1 flüssigen Ammoniak in den Verdampfer 4 einströmen lässt, wird der in diesem sieh befindende Ammoniak infolge dieses Wärmeeinflusses und des hier herrschenden normalen Druckes unter 2 Atm. zu verdampfen beginnen.
Durch den infolgedessen zunehmenden Druck in der Rohrleitung 63 wird das Deh nungsrohr 62 demensprechend in Richtung seiner Längsaxe gedehnt bezw. gestreekt, und es kommt dann der bewegliche Kontakt 60 mit dem festen Kontakt 61 in Berührung. Dadurch wird der Elektromagnet 65 über die Drähte 68 und 67 von der Netzleitung 46, 47 aus erregt, so dass er den seitlichen Ausleger 64 der Sperrstange 56 anzieht und diese von der Zahnstange 19 des Verdichter kolbens 7 weggeschwenkt wird.
Die Sperr stange 56 gibt somit genannte Zahnstange 19 und ihre Bewegungsbahn frei, worauf der Verdichterkolben 7 unter dem Einfluss des über das betreffende, geöffnete Ventil (16) des Zylinders :> auf den Kolbenkopf einwir kenden Druckes des aus dem Verdampfer 4 kommenden Kältemitteldampfes abwärts bewegt und die Zahnstange 19 dement sprechend abwärts verschoben wird.
Diese Abwärtsbewegung der Zahnstange 19 wird durch das Zahnrad ?3 nicht behindert, weil nun dieses Zahnrad ?3 durch den Kupplungs hebel 28 au; dem Kupplungsteil 27 ausge rückt ist, indem dieser Kupplungshebel 28 beim vorangegangenen Aufwärtshub des Verdiehterkolbens 7 durch die Führung 31 der Zahnstange 19 dementsprechend einge stellt worden ist. wie später noch näher er klärt wird.
Dagegen wird bei dieser Abwärts bewegung der Zahnstange 19 durch das Zahnrad \?? über die hierbei wirksame Mit- nehmerkupplung ?, die Welle 24 in bezug auf Fig. 1 zum LThrzeigerdrehsinn entgegen gesetzt gedreht.
Dabei wird von der Welle 24 aus über die Zahnräder 50, 51, 53 und 54 die Welle :55 des Elektromotors 44 mit ent sprechender Drehzahl gedreht, welche sieh nach der Stärke des auf den Verdichterkol- ben 7 einwirkenden und ihm demensprechend mehr oder weniger schnell verschiebenden Druekes des Kältemitteldampfes richtet; der Motorstrom ist hierbei nicht eingeschaltet.
Bevor nun die Zahnstange 19 ihre tiefste Lage erreicht, gleitet der Schalterhebel 38 unter Anheben der Weiche 37 über die am Ausbau 34 vorgesehene Schrägfläche 36, wo bei er entgegen dem Einfluss seiner Fedei 41 v erschwenkt wird, so da.ss der Q;ueek- silberschalter 40 derart gekippt wird, dass zwischen seinen zwei Polen Kontakt herge stellt und somit über die Leitungsdrähte 47, 48, 43, 45, 46 der Motorstromkreis geschlos sen wird. so dass der bisherige mechanische Antrieb des 'Motors 44 durch den elektrischen Antrieb abgelöst wird.
Bei der Abwärts bewegung der Zahnstange 19 bewirkt, kurz bevor sie ihre tiefste Stellung erreicht, die schräge Auflauffläche 33 der Führung 31 eine solche Verschwenkung des Kupplungs- liebels ?8. dass der Teil 23' in den Kupp- lun-steil <B>27</B> eingerücl@t wird, und folglich mit der vom Zwischenrad 51 aus über das Zahnrad 49 gedrehten Welle 26 Drehverbin dung erhält.
Die nun dem Zahnrad 23 vom Elektromotor 44 aus gegebene Drehbewegung bewirkt die Aufwärtsbewegung der Zahn stange 19, wobei das sich nun dementspre chend zur früheren Drehrichtung entgegen gesetzt drehende Zahnrad 22 die Aufwärts bewegung der Zahnstange 19 und somit des Verdichterkolbens 7 nicht behindert, weil jetzt die Mitnehmerkupplung 25 wirkungs los ist, so dass das Zahnrad 22 sich auf der Welle 24 drehen kann. Bei der Aufwärts bewegung des Verdichterkolbens 7 arbeitet derselbe über das betreffende, geöffnete Ven til (17) des Zylinders 5 auf den Verflüssiger 1.
Die Zahnstange 19 wird dementsprechend aufwärts bewegt, wobei der Schalterhebel 38 über die nun zum Beispiel durch eine Blatt feder in Schliesslage gehaltene Weiche 37 hinweg, sowie über eine deren Verlängerung bildende Führungsbahn 37' (Fig. 6, 7) glei tet. Der Schalterhebel 38 verlässt die letztere, wenn die Zahnstange 19 bei ihrer Aufwärts bewegung ungefähr den halben Hub zurück gelegt hat, jedoch kann der Schalterhebel 38 nicht im Sinne des Einflusses seiner Feder 41 zurückschwingen, weil die Kraft des Mag netes 42 durch den inzwischen infolge der Belastung angestiegenen Motorstrom gross genug geworden ist, um den Schalterhebel 38 festzuhalten.
Mit Beendigung des Druck hubes des Verdichterkolbens 7 erreicht die Zahnstange 19 ihre oberste Lage, wobei der Hebel 28 durch die Auflauffläche 32 der Führung 31 so verschwenkt wird, dass das Zahnrad 23 aus dem Kupplungsteil 27 ausge rückt wird und infolgedessen die Drehverbin dung zwischen diesem Zahnrad 23 und der Welle 26 aufgehoben wird.
Da in diesem Zeitpunkt der Motor entlastet wird, tritt ein augenblickliches Absinken des Stromes ein, was zur Folge hat, dass demgemäss die Kraft des Magnetes 42 nachlässt, wobei der Schal terhebel 38 durch seine Feder 41 vom Elek tromagneten 42 weggezogen wird und der Quecksilberschalter 40 ausgeschaltet und folglich der Motorstromkreis unterbrochen wird. Wenn der Druck im Verdampfer 4 jetzt noch genügend gross ist, wird sich der be schriebene Vorgang wiederholen, wobei der Motor zunächst, das heisst bei der Abwärtsbe wegung des Verdichterkolbens 7, mecha nischen, dagegen bei der Aufwärtsbewegung.
also. beim Druckhub, elektrischen Antrieb hat.
Während des erläuterten Betriebszustan des geht der Druck des Kältemitteldampfes natürlicherweise zurück. Dabei zieht sich das unter seinem, Einfluss stehende Dehnungs rohr 62 zusammen, und der Hilfshebel 59 wird demgemäss entgegen seiner Federbe lastung verschwenkt. Dieser Hilfshebel 59 ist vorher, das heisst nach dem Verschwenken der Sperrstange 56 aus ihrer Wirkungslage so verschwenkt worden, dass er durch seinen aufwärts ragenden Arm die Sperrstange 56 in wirkungsloser Stellung sichert.
Beim Zu rückschwingen des Hilfshebels 59 in seine Ausgangstellung schwenkt die Sperrstange 56 unter dem Einfluss ihrer Zugfeder 58 wieder in ihre Wirkungslage zurück, um in der Folge die Abwärtsbewegung der Zahn stange 19 und somit des Verdichterkolbens 7 zu verhindern, und zwar so lange, bis der Druck des Kältemitteldampfes soweit ange stiegen ist, dass das Dehnungsrohr 62 im erforderlichen Mass gestreckt wird, um seinen Kontakt 60 mit dem festen Kontakt 61 in Berührung zu bringen,
worauf der Elektro magnet 65 wiederum erregt und die Sperr stange 56 aus ihrer Wirkungslage ver- schwenkt wird. Dadurch wird der ganze weitere, erklärte Vorgang ausgelöst.
Infolge Wegfalls von Riemenantrieb und Ventilationsverlusten wird der günstige Wirkungsgrad des erklärten Kältemittelver- dichters weiterhin verbessert. Der Hilfshebel 59, die Stromleitungskontakte 60, 61 und das mit dem Verdampfer 4 verbundene, dehnbare Dehnungsrohr 62 bilden zusammen eine Art Regler, der durch entsprechende Vorkehrun gen eine Einstellung in bezug auf den zur Freigabe der Hubvorrichtung 19-26 erfor derlichen Druck des Kältemitteldampfes er möglicht.
Die Sperrvorrichtung für die Hub- vorrichtung könnte auch vollständig elek trischer Art sein.
Compression cooling system with reciprocating compressor. In refrigerators with piston compressors, an electric motor connected by a belt drive to the fluid compressor is usually switched on and off automatically either via a relay or by a thermostat as required, in order to maintain a predetermined temperature;
When the electric motor is switched on, the refrigerant vapor is compressed in the compressor and forced into the condenser, where it becomes liquid while releasing heat. In the vast majority of cases, overflow evaporators are provided, whereby the compressor has to generate negative pressure so that the refrigerant in the evaporator evaporates until the desired temperature is reached and the engine is switched off.
It is also known to effect the suction stroke of the compressor piston by the pressure of the refrigerant vapor flowing into the compressor and the pressure stroke of the compressor piston by an electromagnet, which is accordingly switched on and off automatically, thereby increasing the performance of the compressor automatically adapts to the respective cooling requirements of the system. As a result, a reduction in the energy consumption of the system and thus a corresponding reduction in operating costs can be achieved.
The invention relates to a compression cooling system with a piston compressor, the suction stroke of which is caused by the pressure of the refrigerant vapor flowing into the compressor and its pressure stroke by an automatically switched on electrical force.
The invention consists in that a lifting device cooperating with the compressor piston is automatically blocked until a certain pressure of the refrigerant vapor is reached in the suction line and is automatically released when this pressure of the refrigerant vapor in the suction line is exceeded, and further that during the suction stroke by the piston rod by means of the lifting device, the shaft of the electric motor causing the pressure stroke to start up the same when not.
When the current is switched on, the motor circuit is closed when the piston is in the end zone of the suction stroke in order to carry out the pressure stroke.
Since the electric motor is only electrically driven during the compression stroke of the compressor piston after it has been brought to a certain speed by the lifting device during the suction stroke, no, at least no noteworthy mains current surges occur when the electric motor is switched on.
It is possible to work with correspondingly slow strokes of the compressor piston. so that strong heating of both the compressor and the condenser does not occur; In addition, the resulting heat is given ample opportunity to dissipate into the environment, as the work of the verdict is to a certain extent spread over longer periods of time.
This results in a very favorable efficiency of the refrigerant compressor. A relatively cheap electric motor can be used because the motor current is only closed after the motor shaft has rotated by the compressor piston; Any short-circuit armature motor, including a normal single-phase induction motor with a short-circuit armature without an auxiliary phase, can be used.
The drawing shows an example of the subject of the invention. It shows: Fig. 1 with the system in elevation. partly wise cut.
FIG. 2 shows a part of the compressor on a larger scale, FIG. 3 shows the electric motor and parts of the toothed gear in a representation at right angles to FIG. 1, FIG. 4 shows a partial section along line IV-IV of FIG. 1, and Fig. 5 shows a gear with one-sided action of the Mitnebinerkupplwig in cross section,
while FIGS. 6 and 7 show a control mechanism in two layouts.
In Fig. 1 designated. 1 the liquefaction containing liquid ammonia from which a lower pipe 2 leads to a temperature regulating device @ 3, to which the evaporator 4 is connected, which is connected at the other end to the upper end of the cylinder, which is part of the Forms refrigerant compressor. 1Nlit the upper end of the cylinder: 5 is also connected by a pipe 6 of the condenser 1 at its upper end.
In the cylinder 5 be the under -, ewissen Betriebsbedin conditions downward and upward going compressor piston 7, which serves as an Ölabstrei fer ring 8 (FIG. 2) and below this one made of hygroscopic material, eg. B. made of felt, existing jacket 9 has. Above the oil scraper ring 8 is on the piston 7 an oil-resistant material, for. B.
A sleeve 10 made of particularly suitable rubber, inside which the head stitch 11 is located on the piston 7, on the one hand the harmful space is accordingly lined up with means of velcheni, and on the other hand an annular space 12 open at the top within the sleeve jacket (Fig 2) is formed, which is filled with a particularly suitable 01.
Above the cuff 10, an oil scraper ring 13 is also attached to the head piece 11 of the compressor piston 7 to prevent loss of oil in the direction of the cylinder head or the steam side.
The jacket 9 of the compressor piston 7 dips into an oil supply 14 present at the closed lower end of the cylinder 5 during its downward movement and consequently takes in oil for lubricating the cylinder 5.
The lower scraper ring 8 at the ver a'i (! Iitei-holl) en 7 also prevents the passage of too much oil. Since the tendency to flow downwards predominates in the 01 in the cylinder 5, there is an essentially constant @ oil level in the cuff 10, which is thus always well lubricated. At the lower end of the cylinder 5 a vent pipe 15 is provided.
At the head of the cylinder 5 is the passages of the connections with the evaporator 4 and the condenser 1 each a spring-loaded valve plate 16 (see. Also Fig. 2) respectively. 17 assigned to. The two intended for the inlet and outlet valve plates 16, 17 are in corresponding recesses of the upper end wall of the cylinder 5 from being displaceable so that they open respectively due to the corresponding Druckeinwir effect. can be closed.
The rubber valve seats 16a, 17a ensure a tight seal that affect the passages against loss of ammonia.
At the lower end of the rod 18 of the compressor piston 7, a toothed rack 19 is articulated as an extension, which is seated opposing toothings 20, 21. In this toothing 20, 21 of the rack 19 engages a gear 22 respectively. 23 a. The gear 22 is arranged on a shaft 24, with which it has movement connection in one direction of rotation by a one-sided driving clutch 25 (Fig. 4, 5), namely during the downward movement of the compressor piston 7 and thus the rack 19.
The gear 23 is rotatably seated on a shaft 26 (see also FIG. 4). The hub 23 'of the gear 23 is formed as part of a glauenkupplung, and can be brought into engagement with the second part 27 of this coupling having a rotary joint with the shaft 26. For this purpose, the gear wheel 23 has a circumferential groove on its hub into which a lever 28 engages by means of a loop, which is mounted on a bolt 29 and carries a roller <B> 3,0 </B> at the free end.
Through this roller 30, the lever 28 interacts with a guide 31 (Fig. 4, 6, 7) which has two inclined run-up surfaces 32, 33 and is formed on an untoothed side of the rack 19 by means of a lateral extension 34 of the same serving as a control part so that it moves back and forth with the piston. This expansion 34 also has, according to FIGS. 6 and 7, a guide surface 35 which merges into an inclined surface 36, wel cher a switch 37 is assigned.
A switch lever 38, which is supported at 39 and connected to a mercury-gipp @ switch 40 and is influenced by a tension spring 41, works with the surfaces 35 and 36 and with the switch 37 through an arm bent at right angles. The switch lever 38 forms the armature to an electromagnet 42, one pole of which is connected to the toggle switch 40 by a conductor wire, as can be seen from FIG.
From the second pole of the toggle switch 40 leads according to Figure 3, a lead wire 43 to the electric motor 44, which also lead wires 45, 46 and 47 are assigned, from the latter a branch line 48 leads to the electromagnet 42; 46 and 47 are the wires of the power line. The electric motor 44 is switched on and off by the toggle switch 40 under appropriate operating conditions.
On the two shafts 24, 26 gear wheels 49, 50 (Fig. 1, 4) are attached, which have miteinan the movement connection through an intermediate gear 51 (Fig. 1). On the wave. 52 of the intermediate wheel 51 is a toothed wheel 53 is attached, which engages in a gear 54, which is stuck on the shaft 55 of the electric motor 44.
A locking rod 56, which is pivotably mounted on an axis 57, works together with the toothed rack 19 of the compressor piston 7. A tension spring 58 seeks to keep the locking rod 56 in the position shown in Fig. 1 th, in which the same grasps by means of a roller in a deposition of the lower end of the rack 19 and thus locks the lifting device in its position.
With the locking rod 56 works with means of a bent end a federbe loaded auxiliary lever 59 together, which in Fig. 1 secures the lever 56 in its position and engages with its second end in a fork of a movable contact 60, which net zugeord a fixed contact 61 is. The parts 60, 61 form a contact device. The contact 60 is located at one end of an expansion tube 62 of a known type which is expandable in the direction of its longitudinal axis and which is connected at the second end by a pipe 63 to the pipe of the evaporator 4.
The locking rod 56 has a side from casual 64, which forms the armature to an elec tromagnet 65, which is closed by a Lei processing wire 66 to the fixed contact 61, and the second line wire 67 with the wire. 46 of the power line is connected. A lead wire 68 leads from the movable contact 60 to the wire 4 7 of the power line.
The mode of operation of the cooling system is as follows: The operating state assumed in FIG. 1 is assumed. If, for example, by opening the refrigerator and thereby causing the temperature increase in the same, the Wäimereguliervor- device 3 lets liquid ammonia flow from the liquefier 1 into the evaporator 4, the ammonia in it is below 2 atm as a result of this heat influence and the normal pressure prevailing here . begin to evaporate.
Due to the consequent increasing pressure in the pipe 63, the expansion pipe 62 is accordingly stretched in the direction of its longitudinal axis respectively. is stretched, and the movable contact 60 then comes into contact with the fixed contact 61. As a result, the electromagnet 65 is excited via the wires 68 and 67 from the power line 46, 47, so that it attracts the lateral arm 64 of the locking rod 56 and this is pivoted away from the rack 19 of the compressor piston 7.
The locking rod 56 thus releases the rack 19 and its path of movement, whereupon the compressor piston 7 moves downwards under the influence of the pressure of the refrigerant vapor coming from the evaporator 4 via the relevant open valve (16) of the cylinder:> on the piston head and the rack 19 is accordingly shifted downwards.
This downward movement of the rack 19 is not hindered by the gear? 3, because now this gear? 3 is au; the coupling part 27 is moved out by this clutch lever 28 in the previous upward stroke of the Verdiehterkolbens 7 through the guide 31 of the rack 19 has been accordingly turned. as it will be explained in more detail later.
On the other hand, during this downward movement of the rack 19 by the gear \ ?? The shaft 24 is rotated in the opposite direction to the clockwise direction of rotation in relation to FIG. 1 via the driver clutch?
The shaft 55 of the electric motor 44 is rotated from the shaft 24 via the gears 50, 51, 53 and 54 at a corresponding speed, which depends on the strength of the piston 7 acting on the compressor piston 7 and accordingly more or less quickly shifting pressure of the refrigerant vapor; the motor current is not switched on.
Before the rack 19 reaches its lowest position, the switch lever 38 slides while lifting the switch 37 over the inclined surface 36 provided on the extension 34, where it is pivoted against the influence of its spring 41 so that the Q; ueek- silver switch 40 is tilted in such a way that contact is made between its two poles and thus the motor circuit is closed via the lead wires 47, 48, 43, 45, 46. so that the previous mechanical drive of the 'motor 44 is replaced by the electrical drive.
During the downward movement of the rack 19, shortly before it reaches its lowest position, the inclined contact surface 33 of the guide 31 causes such a pivoting of the coupling love-8. that the part 23 'is engaged in the coupling steeple 27 and consequently receives a rotary connection with the shaft 26 rotated from the intermediate gear 51 via the gear 49.
The now given to the gear 23 from the electric motor 44 from the rotation causes the upward movement of the toothed rod 19, whereby the now accordingly opposite to the previous direction of rotation rotating gear 22 does not hinder the upward movement of the toothed rack 19 and thus of the compressor piston 7, because now the Driver coupling 25 is inactive, so that gear 22 can rotate on shaft 24. When the compressor piston 7 moves upwards, it works via the relevant, open valve (17) of the cylinder 5 on the condenser 1.
The rack 19 is accordingly moved upwards, the switch lever 38 gliding over the switch 37, which is now held in the closed position by a leaf spring, for example, and a guide track 37 'forming the extension thereof (FIGS. 6, 7). The switch lever 38 leaves the latter when the rack 19 has moved approximately half the stroke back in its upward movement, but the switch lever 38 can not swing back in the sense of the influence of its spring 41 because the force of the Mag netes 42 by the meanwhile as a result of Load increased motor current has become large enough to hold the switch lever 38.
With the end of the pressure stroke of the compressor piston 7, the rack 19 reaches its uppermost position, the lever 28 being pivoted by the ramp surface 32 of the guide 31 so that the gear 23 is moved out of the coupling part 27 and as a result the rotary connection between this gear 23 and the shaft 26 is canceled.
Since the motor is relieved at this point in time, the current drops instantly, with the result that the force of the magnet 42 decreases accordingly, with the switch lever 38 being pulled away from the electromagnet 42 by its spring 41 and the mercury switch 40 switched off and consequently the motor circuit is interrupted. If the pressure in the evaporator 4 is still high enough, the process described will be repeated, with the motor initially, that is, when moving the compressor piston 7 downward, mechanical, on the other hand, when moving upward.
so. during the pressure stroke, has an electric drive.
During the operational state explained, the pressure of the refrigerant vapor naturally falls. The expansion tube 62, which is under his influence, contracts, and the auxiliary lever 59 is accordingly pivoted against its Federbe load. This auxiliary lever 59 has previously, that is to say after the locking rod 56 has been pivoted, pivoted out of its operative position in such a way that it secures the locking rod 56 in an ineffective position by its upwardly projecting arm.
When the auxiliary lever 59 swings back into its starting position, the locking rod 56 pivots under the influence of its tension spring 58 back into its active position, in order to prevent the downward movement of the toothed rod 19 and thus the compressor piston 7 as a result, until the The pressure of the refrigerant vapor has risen to such an extent that the expansion tube 62 is stretched to the required extent in order to bring its contact 60 into contact with the fixed contact 61,
whereupon the electric magnet 65 is again excited and the locking rod 56 is pivoted out of its operative position. This triggers the whole of the further, explained process.
As a result of the absence of a belt drive and ventilation losses, the favorable efficiency of the declared refrigerant compressor is further improved. The auxiliary lever 59, the power line contacts 60, 61 and the connected to the evaporator 4, expandable expansion tube 62 together form a type of regulator, the conditions by appropriate precautions with respect to the pressure of the refrigerant vapor required to release the lifting device 19-26 he possible.
The locking device for the lifting device could also be of a completely electrical type.