Einrichtung zur temperaturabhängigen Ein- und Ausschaltung der Energiequelle einer Kältemaschine. Zur temperaturabhängigen Ein- und Aus schaltung der Energiequelle von Kältema schinen, beispielsweise des Kompressoran- triebsmotors, werden bisher meist Thermo staten verwendet, die mit einem in einem geschlossenen System eingefüllten Gas ar beiten, das entsprechend den Temperatur änderungen eines Teils der Kältemaschine. also beispielsweise entsprechend den Tempe raturänderungen des Verdampfers, durch entsprechende Druckänderung die gewünsch ten Schaltvorgänge auslöst. Diese Thermo staten sind insofern nachteilig, als sie zum Undichtwerden neigen und falsch schalten.
Bei der Erfindung werden diese Nachteile da durch vermieden, dass als Temperaturfühler ein temperaturempfindlicher Widerstand dient, der im Stromkreis eines die Energie quelle der Kältemaschine ein- und ausschal tenden Schaltrelais liegt.
An sich sind temperaturempfindliche Widerstände für die verschiedensten tech- nischen Verwendungszwecke schon bekannt. So hat man zum Beispiel temperaturab hängige Widerstände dazu benutzt, um Schutzschalter bei auftretenden Überströmen oder bei Übertemperatur zu öffnen. Bei an dern bekannten Einrichtungen werden Wider stände mit negativem Temperaturkoeffizien ten zum Anlassen von Motor und zum Dämp fen von Stromstössen beim Einschalten von Spulen, Relais usw. benutzt. Es ist auch schon eine Schaltung bekannt, mit deren Hilfe die Temperatur in einem elektrisch ge heizten Raum konstant gehalten werden soll.
Diese Schaltung benötigt viele Einzelteile; denn ausser einem Regler zur Veränderung des -Widerstandes des Heizkörpers sind hier ein Regelrelais und zwei Schaltschützen zum Schalten des genannten Reglers und eine verwickelte Brückenschaltung erforderlich.
Bei der Erfindung ergibt sich durch die besondere obenerwähnte Schaltung im Gegen satz zu,der zuletzt erwähnten bekannten Ein- richtung eine ganz einfache, billige und be triebssichere Schaltvorrichtung für Kälte maschinen. Der bei der Erfindung verwen dete temperaturempfindliche Widerstand kann beispielsweise einen Kippschalter be einflussen, der die Energiequelle ein- und ausschaltet. Der temperaturempfindliche Wi derstand wird dann ähnlich wie bisher die üblichen Temperaturfühler zweckmässig in direkte @@Tärmeberührung mit dem Ver dampfer der Kältemaschine gebracht.
Bei Anordnungen, in denen man mit starken Spannungsschwankungen im Netz rechnen muss, kann man mit Vorteil in den Strom kreis des als Temperaturfühler dienenden temperaturempfindlichen Widerstandes eine Glimmlampe legen, die zum Konstanthalten der Spannung dient und dadurch die ein gestellte Ansprechgrenze des Schaltrelais un verändert erhält. Als Temperaturfilhler wird man vorzugsweise solche Widerstände ver wenden, deren Widerstandswert sich bei Temperaturänderungen sehr stark ändert. Auf diese Weise kann man erreichen, dass beispielsweise bei Unterschreiten einer be stimmten Verdampfertemperatur der Relais anker abfällt und damit die Energiequelle der Kältemaschine ausschaltet.
Dementspre chend wird dann beim Überschreiten einer bestimmten andern Temperaturgrenze der Relaisanker wieder angezogen und die Ener- giequelle wieder in Betrieb gesetzt, infolge der bei der Temperatursteigerung im um gekehrten Sinne auftretenden Widerstands änderungen.
Die Fig. 1 zeigt als Ausfilhrungsbeispiel der Erfindung ein Schaltbild für eine Kom- pressionskältemaschine. Mit 1 ist. der Kom- pressorantriebsmotor bezeichnet. Dieser be sitzt eine Hauptphasenwicklung 2 und eine zur Anlasserleichterung dienende Hilfs- phasenwicklung 3.
Mit 4 ist das vom Strom in der Hauptphasenwicklung 2 abhängige Hilfsphasenrelais bezeichnet, das beim An lassen des Aggregates infolge der hohen Stromstärke in der 1Hauptphasenwicklung anspricht, und an seinem Kontakt 5 die Hilfsphasenwicklung 3 einschaltet. Sobald der Strom auf einen bestimmten Wert gesunken ist, wird die Hilfsphasenwicklung 3 durch Öffnen der Kontakte 5 zwangläufig ausgeschaltet.
Mit 6 ist ein Motorschutz- automat bezeichnet, der bei Überschreiten einer bestimmten Stromstärke seinen Kon takt 7 öffnet und damit den Kompressor motor 1 vom Netz 8, 9 abschaltet. Parallel zum Kompressormotor ist ein Lilftermotor 10 geschaltet. der während des Betriebes Kühl luft für den in der Figur nicht dargestellten Kondensator und Kompressor der Kälte maschine fördert. Zum Ein- und Ausschal ten der Motoren 1 und 10 dient, ein Relais 11. das vorzugsweise als Kipprelais ausgeführt. wird.
Die Erregerspule 12 dieses Relais liegt in Reihe mit einem temperaturempfindlichen Widerstand 13, der vorzugsweise in direkter Wärmeberiihrung mit dem nicht dargestellten Verdampfer der Kältemaschine steht. Die aus der Erregerspule 12 und dem temperatur empfindlichen Widerstand 13 bestehende Reihenschaltung wird so abgestimmt, da.ss die bei sinkender Temperatur auftretenden Widerstandsänderungen des Widerstandes 13 bei Unterschreiten einer bestimmten Tempe ratur das Schaltrelais 11 abfallen lassen, so dass dieses nunmehr seinen Kontakt 14 unter bricht.
Umgekehrt wird der 3iotorstromkreis am Kontakt 14 bei Überschreiten einer be stimmten Verdampfertemperatur wieder ge schlossen.
Wenn es sich um Netze handelt, in denen starke Spannungsschwankungen auftreten. kann man mit Vorteil in den Stromkreis des temperaturabhängigen Widerstandes noch eine Glimmlampe 15 legen, die dafür sorgt, da.ss die Spannungsschwankungen im Netz 8, 9 konstant gehalten werden. Mit 16 ist eine in den Kühlschrank eingebaute Lampe und mit <B>17</B> der zugehörige Schalter bezeichnet.
Wenn man den temperaturabhängigen Widerstand ohne besondere Hilfsmittel an das speisende Netz anschliesst, beeinflussen die unvermeidlichen Spannungsschwankun- gen die Ansprechwerte des die Kältemaschine ein- und ausschaltenden Schalters.
Diese Spannungsschwankungen kann man in ein- facher Weise auch ohne Glimmlampe un schädlich machen, so dass sichergestellt wird, dass die Kältemaschine jeweils bei Überschrei ten einer ganz bestimmten Verdampfer- bezw. Kühlraumtemperatur ein- und bei Unter schreiten einer ganz bestimmten Temperatur wieder ausgeschaltet wird. Zu diesem Zweck wird die Erregerwicklung des die Energie quelle ein- und ausschaltenden Schalters au eine Brückenschaltung angeschlossen, in der ein oder zwei temperaturabhängige Wider stände liegen.
Die Anordnung wird dabei vor zugsweise so gewählt, da-ss der Schalter im entregten Zustand den Stromkreis der Kälte maschine unterbricht. Man kann die zum Ausgleich der Spannungsschwankungen die nende Brückenschaltung unmittelbar an das speisende Netz legen.
Man wird jedoch, um nicht mit der hohen Netzspannung arbeiten zu müssen, bei Anordnungen, bei denen die Kältemaschine an eine Wechselstromquelle geschlossen ist, den Anschluss der Brücken- i antn schaltung über einen Transformator vor nehmen, oder andernfalls einen Vorschalt- widerstand verwenden. Um eine Anordnung mit möglichst. geringem Stromverbrauch zu bekommen, kann man bei Anschluss der Kältemaschine an ein Wechselstromnetz an die Brückenschaltung ein Gleichstromrelais unter Zwischenschaltung von Gleichrichtern anschliessen.
Die Fig.2 und 3 zeigen Ausführungs beispiele für die Anwendung von Brücken schaltungen. In Fig. 2 ist ein Schaltbild für eine Kompressionskältemaschine dargestellt. Mit 101 ist der Kompressorantriebsmotor be zeichnet. Dieser besitzt eine Ha.uptphasen- wicklung 102 und eine zur Anlasserleichte- rungdienende Hilfsphasenwicklung 103.
Mit 104 ist das vom Strom in der Hauptphasen wicklung 102 abhängige Hilfsphasenrelais bezeichnet, das beim Anlassen des Aggrega tes infolge der hohen Stromstärke in der Hauptphasenwicklung anspricht und an seinem Kontakt 105 die Hiffsphasenwicklung 103 einschaltet. Sobald der Strom auf einen bestimmten Wert gesunken ist, wird die Hilfsphasenwicklung 103 durch Öffnen der Kontakte<B>105</B> zwangläufig ausgeschaltet. Mit 106 ist ein Motarschutzautomat bezeichnet, der bei Überschreiten einer bestimmten Stromstärke seinen Kontakt 107 öffnet und damit den Kompressormotor 101 vom Netz.
108, 109 abschaltet. Parallel zum Kompres- sormotQr ist ein Lüftermotor 110 geschaltet, der während des Betriebes Kühlluft für den in der Figur nicht dargestellten Kondensator und Kompressor der Kältemaschine fördert. Zum Ein- und Ausschalten der Motoren<B>101</B> und 110 dient ein Relais 111. Die Erreger spule 112 dieses Relais liegt an einerBrücken- sehaltung, die an das Netz 108, 109 an geschlossen ist. Zur Brückenschaltung ge hören die temperaturunabhängigen Wider stände oder nur wenig temperaturabhängigen 118 und 115 und die beiden temperaturab hängigen Widerstände 118 und 119.
Es ge nügt aber auch, wenn nur einer der beiden Widerstände 118 oder 119 temperäturab- hängig ist, jedoch wird die Empfindlichkeit der Anordnung durch Benutzung zweier temperaturabhängiger Widerstände verdop pelt.
Es können auch die sämtlichen vier Widerstände temperaturabhängig sein, und zwar vorzugsweise das eine Paar mit nega tivem, das andere Paar mit positivem Tempe raturkoeffizienten des Widerstandes. Diese Brückenschaltung beseitigt die Abhängigkeit der Einrichtung von Netzspannungsschwan- kungen. Die Widerstände der Brückenschal tung stehen vorzugsweise in direkter Wärme berührung mit dem in der Figur nicht dar gestellten Kältemaschinenverdampfer. Die Anordnung ist so abgestimmt, dass das Relais 111 abfällt und seinen Kontakt 114 öffnet, wenn durch Abkühlung die Brücke nahezu abgeglichen ist.
Diesem Abfallen des Schalt relais ist dann eine ganz bestimmte tiefe Ver- dampfertemperatur zugeordnet. Umgekehrt wird bei steigender Verdampfertemperatur die Brückenschaltung so verstimmt, dass das Relais 112 bei Überschreiten einer bestimm ten Verdampfertemperatur seinen Kontakt 114 wieder schliesst und damit den Kom pressor wieder in Gang setzt. Mit 116 ist eine in den Kühlschrank eingebaute Lampe, mit 117 der zugehörige Schalter bezeichnet. An Stelle der Lampe<B>116</B> kann auch eine Lampe 120 treten;
sie würde dann einerseits die Rolle eines Zuschaltwiderstandes für die Brückenschaltung spielen (vergleiche weiter oben) zweitens aber auch anzeigen ob der Kühlschrank eingeschaltet ist oder nicht.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Er findung zeigt die in Fig.3 dargestellte Schaltung. Hier ist,die Brückenschaltung 113, 115, 118, 119 mit Hilfe eines Transformators 121 an das speisende 'Wechselstromnetz an geschlossen. Um das Schaltrelais 111 als Gleichstromrelais ausführen zu können, ist zwischen die Brückenschaltung und die Er- regerwiel@lung des Relais 111 die Gleich richteranordnung 122 gelegt. Der Trans formator 121 ist dann vorzugsweise so ge. wickelt, dass in der Gleiehrichterbrücke 1.22 nur eine Gleiehrichterscheibe je Zweig nötig ist.