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Verfahren und Vorrichtung zum Abtauen von Verdampfern An Verdampfern
in Kühlanlagen scheidet sich während des Betriebes im Laufe der Zeit Feuchtigkeit
ab. Die dadurch entstehende Eisschicht behindert den Wärmeaustausch mit der Umgebung.
Sie muß daher von Zeit zu Zeit entfernt werden. Für diesen Zweck sind zahlreiche
sogenannte Abtauvorrichtungen bekanntgeworden. Bei einigen bekannten Einrichtungen
wird für die Zeit des Abtauvorganges der Kältemittelkreislauf umgekehrt, so daß
der Verdampfer als Kondensator arbeitet. Für eine solche Anordnung sind aber eine
ganze Reihe zusätzlicher Leitungen und Ventile notwendig, die einen erheblichen
Aufwand erfordern. Das ist auch bei Einrichtungen der Fall, bei denen das Kältemittel
für die Zeit des Abtauvorganges vor Eintritt in den Verdampfer durch besondere Leitungen
geführt wird, in denen es durch zusätzliche Heizungsanordnungen erwärmt wird. Bei
anderen bekannten Anordnungen dieser Art hat man besondere Heizungen im Bereich
des Verdampfers vorgesehen. Dadurch ergeben sich, Schwierigkeiten, weil im Bereich
des Verdampfers - also an Stellen, die besonders in für den Haushalt bestimmten
Kühleinrichtungen von den Benutzern oft berührt werden - besondere Vorsichtsmaßnahmen
bezüglich der Isolation erforderlich werden. Außerdem stellt auch die Verlegung
einer Heizeinrichtung am Verdampfer einen besonderen Aufwand dar. da zusätzlich
Leitungen durch die Isolation des Kühlgehäuses geführt werden müssen.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtauen von Verdampfern in
Kühleinrichtungen, insbesondere Kühlschränken, die mit einem gekapselten Kompressionskälteaggregat
ausgerüstet sind, wobei in der Kapsel Kondensatordruck herrscht. Sie hat zur Aufgabe,
die bekannten, relativ aufwendigen Abtaueinrichtungen durch eine ganz andere Art
der Durchführung des Abtauvorganges, wesentlich zu vereinfachen. Zu diesem Zweck
wird gemäß der Erfindung durch kurzzeitiges Erhitzen des in der Kapsel vorhandenen,
zur Schmierung des Motorkompressors dienenden Öls eine Überfüllung des Aggregats
mit Kältemittel bewirkt, so daß sich im Verdampfer eine über 0 - C liegende Temperatur
einstellt.
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Die heute üblichen, aus halogenisierten und fluorisierten Kohlenwasserstoffen
bestehenden Kältemittel, die unter dem Handelsnamen Frigen bekannt sind, lösen sich
zum Teil in den als Schmiermittel verwendeten Ölen. Bei der Bestimmung der in das
Aggregat einzufüllenden Menge des Kältemittels muß diese Tatsache berücksichtigt
werden, wobei besonders darauf geachtet werden muß, daß die Löslichkeit des Kältemittels
in den Ölen von der Temperatur abhängig ist, und zwar derart, daß die Löslichkeit
bei steigender Temperatur kleiner wird. Es muß daher mehr Kältemittel, als für den
eigentlichen Kreislauf erforderlich wäre, eingefüllt werden. Die einzufüllende Menge
des Kältemittels ist außerdem noch von zahlreichen anderen Faktoren abhängig, die
sich aus den Dimensionen des Aggregats ergeben. Wird nun das in der Kapsel vorhandene
Öl durch eine zusätzliche Wärmequelle beliebiger Art erhitzt, so wird die Löslichkeit
des Kältemittels im Öl verringert und dadurch ein Teil des sonst gelösten Kältemittels
frei, das nun am Kreislauf teilnimmt. Da die Förde:rleisttmg des Kompressors unabhängig
von der eingefüllten Menge annähernd konstant ist, kann bei einer Üb; rfüllung mit
Kältemittel durch den Kompressor der Druck im Verdampfer nicht mehr so stark herabgesetzt
werden wie bei normaler Füllung. Aus der Dampfdruckkurve ergibt sich, daß bei steigendem
Druck die Temperatur ebenfalls steigt. Bei geeigneter zusätzlicher Erhitzung des
Schmieröls kann also erreicht werden, daß die Temperatur im Verdampfer für die Zeit
der zusätzlichen Beheizung des. Öls nicht mehr unter 0° C absinkt, so daß in dieser
Zeit die den Verdampfer umgebende Eisschicht abtauen kann.
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Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird man. innerhalb
des in der Kapsel vorhandenen Ölsumpfes eine elektrische Heizung anordnen. Das erfordert
keinen wesentlichen Aufwand, da in der Kapsel eine isolierte Durchführung für die
Motorleitungen sowieso vorhanden sein muß. Man kann aber auch die zur Erhitzung
des Öls dienende Heizeinrichtung, die dann von beliebiger Art sein kann, außen an
der Kapsel im Bereich des Ölsumpfes
anordnen. Wenn. man zum Erhitzen
des Öles eine elektrische Heizung verwendet, kann man sie als Teil eines Stromkreises
ausbilden, der durch einen Schalter unabhängig von den anderen Verbrauchern des
Schrankes ein- und ausschaltbar ist. Besonders vorteilhaft ist dabei eine Anordnung,
bei der dieser Schalter von einem Tastelement gesteuert wird, das abhängig von der
Dicke der Eisschicht am Verdampfer anspricht.
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Die Erfindung eignet sich außerdem dazu, in unter Kandensatordruck
stehenden Kapseln, die extrem niedrigen äußeren Temperaturen ausgesetzt sind, eine
ausreichende Menge im Schmieröl nicht gelöstes Kältemittel sicherzustellen.
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In. der Zeichnung ist schematisch als Ausführungsbeispiel eine Einrichtung
zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung dargestellt.
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In der Kapsel 1, die unter Kondensatordruck steht, ist in üblicher
Art ein aus Motor 2 und Verdichter 3 bestehendes, mit Brigen 11 arbeitendes Kälteaggregat
eingebaut. Vom Verdichter 3 wird das komprimierte Kältemittel über eine Leitung
4 und den Vorverflüssiger 5, in dem mitgerissene Öltropfen abgeschieden werden,
zur Kapsel 1 zurückgeführt. Von dort tritt das Kältemittel über die Leitung 6, den
Kondensator 7 und die Kapillare 8 in den U-förmigen Plattenverdampfer 9 ein. Die
Kapillare 8 ist dabei auf einem Teil ihrer Länge in Form einer Haarnadel 10 im Saugrohr
11 verlegt, durch das das dampfförmige Kältemittel vom Kompressor 3 angesaugt wird.
Innerhalb des mit 12 bezeichneten ölsumpfes ist ein elektrischer Heizwiderstand
13 angeordnet, mit dem zu gegebener Zeit das öl erhitzt werden kann, um das im Öl
gelöste Kältemittel herauszutreiben und so das Aggregat mit Kältemittel zu überfüllen.
Die elektrischen Leitungen für den Motor 2 und für den Heizwiderstand 13 sind bei
14 mit Hilfe eines isolierenden Einsatzes durch die Kapselwandung geführt. Während
eine Leitung 15 als gemeinsame Zuleitung für den Motor 2 und die Heizung 13 dient,
sind die anderen Leitungen 16,17 für beide Bauelemente getrennt geführt, so daß
beide Teile unabhängig voneinander geschaltet werden können. Die dem Motor 2 zugeordnete
Leitung 16 wird' über den die Temperatur im Kühlschrank regelnden Thermostaten
(nicht dargestellt) an das Netz 20 angeschlossen, während die der Heizung 13 zugeordnete
Leitung 17 über einen Schalter 18 mit dem Netz 20 verbunden ist. Der Schalter 18
ist in geeigneter Weise mit einer Einrichtung 19 gekoppelt, die die Dicke der am
Verdampfer gebildeten Eisschicht abtastet, so daß der Abtauvorgang automatisch durchgeführt
wird. Am Schalter 18 können aber auch Einrichtungen vorgesehen sein, die es gestatten,
ihn auch von Hand zu betätigen.