DE1426940C

DE1426940C - Compression refrigeration machine

Info

Publication number: DE1426940C
Authority: DE
Inventors: James Franklin Syracuse Vervaet John LaFayette NY Wake (V St A)
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Publication date: 1971-06-16

Description

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Die Erfindung betrifft eine Kompressionskälte- einer Verbindungsleitung zwischen dem Raum obermaschine mit einem Verflüssiger, einem Verdampfer, halb des Schmiermittelsumpfs und der Saugseite des einem Regelventil zwischen Verflüssiger und Ver- Verdichters dadurch zu begegnen, daß in der Verdampfer und mit einem Kältemittelverdichter zwi- bindungsleitung ein Steuerventil angeordnet jst sehen Verdampfer und Verflüssiger in einem Kälte- 5 Dieses "Steuerventil weist einen Kolben auf, der auf mittelkreislauf, von denen der Kältemittelverdichter der einen Seite vom Druck im" Getriebekasten und einen der Speisung eines Schmiermittelkreislaufs die- auf der anderen Seite vom Druck in der Verdichternenden, mit Kältemittel durchsetzten Schmiermittel- mittelstufe beaufschlagt wird. Das Steuerventil senkt sumpf aufweist, der über eine Rohrleitung mit einer dann bei fallender Druckdifferenz zwischen der den Verdampfer mit, dem Kältemittelverdichter ver- io Mitteldruckstufe des Verdichters und dem Raum bindenden Ansaugleitung in Verbindung steht, wobei oberhalb des Sumpfes den Druck oberhalb desSumpeine Einrichtung zur Verhinderung des Aufschäumens f_es ab. Da bei diesem bekannten Turboverdichter der des Külteniittel-Schmiermittel-Gemisches in dem Mitteldruckteil für den Druckausgleich herangezogen Sumpf vorgesehen ist. wird, ist diese Ausgleichseinrichtung nur für mehrstu-Bei derartigen Kompressionskältemaschinen, ins- 15 fige Turboverdichter anwendbar. Außerdem hat diese besondere bei dem Kältemittelverdichter, tritt folgen- Einrichtung den Nachteil, daß sie lediglich auf den des Problem auf: Für alle präzise Arbeit des Ver- Druck anspricht. Das ist auch bei dem Verdichter dichters ist das Schmiersystem von wesentlicher Be- nach der deutschen Gebrauchsmusterschrift 1 847 436 ■ deutiing. Die verschiedenen Maschinenteile, die der Fall, bei dem einmal die bis in die Ansaugkammer Schmiermittel aus dem Schmiermittelkreislauf benöti- 20 verlängerte Ansaugleitung aus einem am Ende offegen, werden durch eine Schmiermittelpumpe aus dem _nen Siebrohr besteht, zum anderen, bei Ausführung Sumpf versorgt. Nachdem das Schmiermittel die ein- des Verdichters als Kolbenverdichter, zwischen zelnen Stellen des Kompressors, wie z. B. Lager und Kurbelgehäuse und Ansaugkammer ein zur Ansaug-Dichtungen, versorgt hat strömt es unter Schließung kammer schließendes Rückschlagventil vorgesehen ist. des Kreislaufs in den Sumpf zurück. 25 Es hat sich gezeigt, daß das Auftreten einer In der Kältemaschine der beschriebenen Art strömt Schaumbildung in dem Schmiermittelsumpf nicht nur Kältemittel unter erhöhtem Druck vom Verdichter von dem Druck im Sumpf, sondern auch vom Anzum Verflüssiger durch die Maschine. Im Verflüssi- teil,¹ in dem das Schmiermittel von. dem Kältemittel ger wird das Kältemittel verflüssigt und fließt durch durchsetzt ist, abhängig ist.The invention relates to a compression refrigeration a connecting line between the room above machine with a condenser, an evaporator, half of the lubricant sump and the suction side of a control valve between the condenser and compressor to counteract that in the evaporator and with a refrigerant compressor a connecting line Control valve arranged jst see evaporator and condenser in one refrigeration- 5 This "control valve has a piston, the medium circuit, of which the refrigerant compressor on one side of the pressure in the" gear box and one of the supply of a lubricant circuit the- on the other side of the pressure is acted upon in the compressor end, interspersed with refrigerant lubricant stage. The control valve lowers the sump, which is connected via a pipeline to a suction line that binds the evaporator with, the refrigerant compressor versus the medium-pressure stage of the compressor and the space when the pressure difference falls, with a means for preventing the pressure above the sump above the sump the foaming f _it off. Since, in this known turbo compressor, the sump of the coolant-lubricant mixture in the medium-pressure part is provided for pressure equalization. this compensating device can only be used for multi-stage turbo compressors. In addition, this particular device has the disadvantage of the refrigerant compressor, that it only affects the problem: For all precise work of the pressure responds. This is also more dense with the compressor, the lubrication system is essential according to the German utility model specification 1,847,436. The various machine parts which are the case, once offegen wherein the up into the suction chamber lubricant from the lubricant circuit benöti- 20 extended suction of a at the end, is composed by a lubricant pump of the _n en strainer tube, provided on the other hand, when executed sump. After the lubricant is the one of the compressor as a piston compressor, between individual points of the compressor, such. B. Bearing and crankcase and suction chamber has been supplied to suction seals, it flows under closing chamber closing check valve is provided. of the cycle back into the swamp. It has been shown that the occurrence of a foam formation in the lubricant sump flows not only refrigerant under increased pressure from the compressor from the pressure in the sump, but also from the supply to the condenser through the machine. In the liquefaction part, ¹ in which the lubricant from. the refrigerant ger, the refrigerant is liquefied and flows through is permeated, is dependent.

ein Regelventil zum Verdampfer. In dem Verdampfer 30 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dasa control valve to the evaporator. In the evaporator 30 the invention is based on the object that

verdampft das Kältemittel und strömt unter Schlie- Aufschäumen des Gemisches aus Kältemittel undthe refrigerant evaporates and flows with closing foaming of the mixture of refrigerant and

ßung des Kreislaufes durch eine Ansaugleitung zum Schmiermittel im Sumpf des Kältemittelverdichtersßung the circuit through a suction line to the lubricant in the sump of the refrigerant compressor

Verdichter zurück. Im Betrieb und im Stillstand der einer Kompressionskältemaschine zu verhindernCompressor back. To prevent a compression refrigeration machine in operation and at a standstill

Maschine gibt es die verschiedensten Ursachen für durch Berücksichtigung der unterschiedlichen Aneine Mischung des Kältemittels mit dem Schmier- 35 teile an Kältemittel, die dem Schmiermittel bei-Machine there are the most diverse causes for by taking into account the different Aneine Mixing of the refrigerant with the lubricant 35 parts of the refrigerant that add to the lubricant.

mittel. Dies ereignet sich z. B., wenn im Betrieb gemischt sind.medium. This occurs e.g. B. when mixed in operation.

Schmiermittel aus dem Schmiermittelkreislauf in den Die gestellte Aufgabe ist bei einer Kompressions-Kältemittelkreislauf eindringt. Es kommt auch wan- kältemaschine der eingangs genannten Art dadurch rend des Stillstandes vor, daß Teile des Kältemittels gelöst, daß gemäß der Erfindung im Saugstutzen des aus dem Kältemittelkreislauf entweichen und in den 40 Kältemittelverdichters angeordnete, die Durchfluß-Sumpf oder den Schmiermittelreservebehälter ein- menge des Kältemittels und den Druck im Ansaugdringen und sich mit dem Schmiermittel mischen. In kanal bestimmende, an sich bekannte Leitschaufeln diesem letzten Falle wird das Kältemittel vom vorgesehen sind, die neben der Verstellung in AbSchmiermittel absorbiert und bildet im Ölsumpf ein hängigkeit von der Temperatur des zu kühlenden flüssiges Gemisch. Die Anteile von Schmier- und 45 Mediums mittels einer Stelleinrichtung einstellbar Kältemittel stehen im direkten Verhältnis zu Tempe- _sj_nd, welche mit wenigstens einem sie steuernden ratur und Druck im Sumpf. Da eine Entlüftungs- Fühler in Verbindung steht, der in den den Schmierleitung den Sumpf mit der Niederdruckseite des Ver- mittelsumpf enthaltenden Gehäuseraum eingreift und dichters verbindet, verringert sich der Druck im bei steigendem Flüssigkeitsspiegel bzw. fallender Sumpf, sobald der Verdichter den Druck auf der 50 Flüssigkeitsdichte im Sumpf die Stelleinrichtung in Niederdruckseite des Kältesystems erniedrigt. Die Richtung auf zunehmendes Schließen der Leit-Verringerung des Druckes im Sumpf verursacht ein schaufeln steuert.Lubricant from the lubricant circuit into the The task at hand is when a compression refrigerant circuit penetrates. There is also a cooling machine of the type mentioned at the beginning of the standstill that parts of the refrigerant are dissolved that, according to the invention, the flow sump or the lubricant reserve container, which escape from the refrigerant circuit in the suction nozzle and which is arranged in the refrigerant compressor, amount to of the refrigerant and the pressure in the suction and mix with the lubricant. In this last case, the channel-defining, per se known guide vanes, the refrigerant is provided, which absorbs in addition to the adjustment in lubricant and forms a dependence on the temperature of the liquid mixture to be cooled in the oil sump. The proportions of lubricants and 45 are medium by means of an adjusting device adjustable refrigerant in direct proportion to _{temperature-s} j d _n which at least one controlling them temperature and pressure in the sump. Since a venting sensor is connected, which engages in the housing space containing the lubrication line and connects the sump with the low-pressure side of the medium sump and connects more tightly, the pressure in the sump decreases as the liquid level rises or the sump falls as soon as the compressor increases the pressure on the 50 liquid density in the sump, the actuating device in the low-pressure side of the refrigeration system is lowered. The direction of increasing closing of the head-reducing the pressure in the sump causes a shoveling controls.

Entweichen des dem Schmiermittel beigemischten Nimmt bei steigendem Druckabfall im Saug-Escape of the added lubricant Increases with increasing pressure drop in the suction

Kältemittels aus dem Sumpf als Folge der Gleich- stutzen des Verdichters das Aufschäumen im Sumpf gewichtsveränderung im Gemisch. 55 zu, dann sorgt der Fühler durch zunehmendes Schlie-Refrigerant from the sump causes foaming in the sump as a result of the equal port of the compressor change in weight in the mixture. 55 closed, then the sensor ensures by increasing

Gegebenenfalls können laufend große Mengen ßen der Leitschaufeln für eine Herabsetzung desIf necessary, large quantities of the guide vanes can continuously be used to reduce the

flüssigen Kältemittels in den Sumpf einlaufen, dort Druckabfalles im Saugstutzen, bis sich das Aufwallenliquid refrigerant run into the sump, there pressure drop in the suction nozzle until the surge

unter Mitführung von Schmiermittelteilchen unter und Schäumen im Sumpf wieder beruhigt haben.have calmed down again with the entrainment of lubricant particles under and foaming in the sump.

Aufschäumen verdampfen und durch die Entlüftungs- Diese Beruhigung ist mit einem Abfallen des Flüssigleitung wieder in den Kühlmittelkreislauf gelangen. 60 keitsspiegels im Sumpf einerseits und einer wieder zu-Foaming evaporate and through the venting This calming is with a drop in the liquid line get back into the coolant circuit. 60 quality mirror in the swamp on the one hand and one back on

FaIIs diese Situation über längere Zeit besteht, kommt nehmenden Dichte der Flüssigkeit andererseits ver-If this situation persists over a longer period of time, on the other hand, the increasing density of the liquid

es zu einer unerwünschten merklichen Verringerung bunden. Der Fühler sorgt dann dafür, daß die Leit-tied it to an undesirable noticeable decrease. The sensor then ensures that the

der Schmiermittelfüllung im Sumpf, und es ist nicht schaufeln wieder um einen gewissen Betrag geöffnetthe lubricant fill in the sump, and it doesn't shovel open again by any amount

mehr ausreichend Schmiermittel zur Sicherstellung werden können.more sufficient lubricant can be used to ensure it.

des Schmicrbcdürfnisscs der Maschine verfügbar. 65 Die beschriebene Steuerfunktion gestattet dieof the specification of the machine. 65 The control function described allows the

Es ist bekannt, der Schmicrmittelverringerung bei Rückführung zum Ausgleich ohne heftiges Sieden desIt is known that the lubricant reduction when recirculated to compensate without violent boiling of the

einem mehrstufigen Turboverdichter nach der Kältemittels; ein unerwünschtes Mitreißen vena multistage turbo compressor after the refrigerant; an unwanted entrainment ven

deutschen Gebrauchsmusterschrift 1826 719 mit Schmiermittel wird nicht verursacht.German utility model specification 1826 719 with lubricant is not caused.

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Ein weiterer spezieller Vorteil der Erfindung ist in Der Schmiermittelkreislauf, dessen ArbeitsweiseAnother particular advantage of the invention is in the lubricant circuit, its operation

der Verhütung von Schaden an der ölpumpe zu nachstehend beschrieben wird, besitzt den Sumpf 24the prevention of damage to the oil pump to be described below has the sump 24

sehen, die durch das Niederschlagen von Kältemittel und eine nicht gezeigte Speisepumpe zur Förderungsee that through the precipitation of refrigerant and a feed pump, not shown, to promote

im Pumpeneinlaß verursacht werden können. Mit der des Schmiermittels durch Schmiermittelleitungen zucan be caused in the pump inlet. With that of the lubricant through lubricant lines to

beschriebenen Anordnung ist schließlich auch eine 5 den vcrschiedenenen Stellen des Kältemittelverdich-The arrangement described is finally also a 5 the different points of the refrigerant compressor

Steuerung des absorbierten Kältemittels gewährleistet. ters. Die Stellen, wie Lager und Dichtungen, sind mitControl of the refrigerant absorbed is guaranteed. ters. The places like bearings and seals are with

Die Steuerung ist in einer Weise ausgeführt, daß am durchgehenden Kanälen bzw. Leitungen verbunden,The control is carried out in such a way that connected to continuous channels or lines,

Pumpeneinlaß keine oder nur sehr geringe Blasen- durch welche das Schmiermittel zu den Stellen hin-Pump inlet no or only very few bubbles through which the lubricant to the points

bildung eintreten kann. und, eventuell unter Schwerkraftwirkung, zum Sumpfeducation can occur. and, possibly under the action of gravity, to the swamp

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin- i° zurückfließt.According to an advantageous embodiment, the invention flows back.

dung besteht der Fühler aus einem mit Schaltern ver- Wie Fig. I der erfindungsgemäßen Kältemaschine sehenen Schwimmer. Der Schwimmer tastet dabei zeigt, bildet ein Saugstutzen 26 den Einlaß auf der entweder den Flüssigkeitsspiegel im Sumpf ab oder Ansaugseite des Verdichterlaufradcs 12. An den dringt entsprechend der Dichte der Flüssigkeit mehr Saugstutzen 26 angeschlossen ist eine Ansaugleitung oder weniger tief in die Flüssigkeit im Sumpf ein. 15 28. Das Gas tritt auf der Niederdruckseite des Ver-Auf einfache Weise ist damit eine einfache Steuerung dichters durch Tätigkeit des Laufrades 12 in den Verder Leitschaufelstellung möglich. Die Dichte der dichter ein und strömt durch ein Spiralgehäuse 34 in Flüssigkeit im Sumpf hängt zwar von dem eine Druckleitung 36. In dem Saugstutzen 26 sind Mischungsverhältnis des Kältemittels mit dem Leitschaufeln 3· angeordnet, welche sich radial zum Schmiermittel ab; die Blasenbildung, welche eben- 20 Rohrinneren hin erstrecken. Die Leitschaufeln diefalls die durchschnittliche Gesamtdichte der Flüssig- nen zur Regulierung der Fördermenge des Laufrades keit beeinflußt, hängt aber auch von dem Druck in bei plötzlichen Betriebsveränderungen und steuern dem Gehäuseraum des Sumpfes ab. Auch bei einem so die Leistung der Kältemaschine. Von der Druckdie Dichte messenden Fühler ist mithin der Druck im leitung 36 strömt das gasförmige Kältemittel mit cr-Gehäuseraum des Sumpfes mit berücksichtigt. Die 25 höhter Temperatur und erhöhtem Druck zu einem Steuerung ist damit ebenso exakt, wie diejenige, Verflüssiger 38, wo es durch Wärmeentzug mittels welche den Flüssigkeitsspiegel im Sumpf abtastet. einer Kühlschlange 40 verflüssigt wird. Im verflüssig-The sensor consists of a switch connected to the refrigeration machine according to the invention saw swimmers. The swimmer feels it shows, a suction port 26 forms the inlet on the either the liquid level in the sump or the suction side of the compressor impeller 12. To the if more suction port 26 penetrates according to the density of the liquid, a suction line is connected or less deeply into the liquid in the sump. 15 28. The gas occurs on the low pressure side of the Ver-Auf In a simple manner, a simple control is thus denser by the action of the impeller 12 in the verder Guide vane position possible. The density of the denser one and flows through a volute 34 in Liquid in the sump depends on which a pressure line 36. In the suction port 26 are Mixing ratio of the refrigerant with the guide vanes 3 · arranged, which are radially to the Lubricant from; the formation of bubbles, which also extend towards the inside of the pipe. The guide vanes that case the average total density of the liquids to regulate the flow rate of the impeller but also depends on the pressure in sudden operational changes and controls the housing space of the sump. Even with one like that, the performance of the refrigeration machine. From the print die The density measuring sensor is therefore the pressure in the line 36, the gaseous refrigerant flows with the cr housing space of the swamp also taken into account. The 25 higher temperature and increased pressure in one Control is thus just as exact as that condenser 38, where it is by means of heat extraction which scans the liquid level in the sump. a cooling coil 40 is liquefied. In the liquefied

Es ist an sich aus der USA.-Patentschrift2 983 111 ten Zustand strömt das Kältemittel vom Verflüssiger bekannt, Leitschaufeln im Saugstutzen eines Verdich- 38 durch eine Leitung 42 über ein Regelventil 44 zu ters anzubringen. Mit Hilfe dieser Leitschaufelrf und 30 einem Verdampfer46. Im Regelventil 44 wird der deren Einstellung kann dann der Unterdruck im Ver- Druck des verflüssigten Kältemittels derart reduziert, dämpfer und im Saugstutzen den Anforderungen ent- daß beim Hochsteigen im Verdampfer entlang einer sprechend eingestellt werden. Die Leitschaufelver- von einem Medium durchflossencn Rohrschlange 48 stellung steht dabei aber in keinem Zusammenhang das Kältemittel verdampft. Die Zuführung des nunmit dem Verhalten oder der Beeinflussung des 35 mehr verdampften Kältemittels zum Verdichter erSchmiermittel-Kältemittel-Gemisches im Sumpf. folgt über die Ansaugleitung 28. Damit fließt dasIt is per se from U.S. Patent 2,983,111 state that the refrigerant flows from the condenser known, guide vanes in the suction port of a compressor 38 through a line 42 via a control valve 44 to ters to be attached. With the help of this guide vane and 30 an evaporator46. In the control valve 44 is the whose setting can then reduce the negative pressure in the pressure of the liquefied refrigerant in such a way that damper and in the suction port meet the requirements that when climbing up in the evaporator along a can be set to speak. A medium flows through the guide vane coil 48 position is not related to the refrigerant evaporates. The supply of the nunmit the behavior or the influence of the 35 more evaporated refrigerant to the compressor lubricant-refrigerant mixture in the swamp. follows via suction line 28. So that flows

Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung Kältemittel in einem geschlossenen Kreislauf,The invention is based on the refrigerant in the drawing in a closed circuit,

dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Wie oben erwähnt, wird die Leistung der Maschineillustrated embodiment explained in more detail. As mentioned above, the machine will perform well

Es zeigt durch die Leitschaufeln 30 gesteuert. Die AnordnungIt shows controlled by the guide vanes 30. The order

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Kälte- 4° zur automatischen Verstellung der Leitschaufeln istFig. 1 is a schematic representation of the cold 4 ° for automatic adjustment of the guide vanes

maschine mit einer Steuereinrichtung nach der Erfin- nicht Gegenstand dieser Erfindung und wird lediglichMachine with a control device according to the invention is not the subject of this invention and is only

dung, zur besseren Veranschaulichung beschrieben. Zur Be-application, described for better illustration. For loading

Fig. 2 eine schematische Teilansicht des elektri- iätigung der Leitschaufeln können in Verbindung mitFIG. 2 shows a schematic partial view of the electrical actuation of the guide vanes in connection with

j sehen Steuerkreises einer Maschine nach der Erfin- der Erfindung noch andere Anordnungen zweckmäßigj see the control circuit of a machine according to the invention also other arrangements expedient

dung, 45 sein.dung to be 45.

Fig. 3 in schematischer Teilansicht eine Abwand- Der die Leitschaufeln verstellende Mechanismus3 shows, in a schematic partial view, a wall-mounted mechanism which adjusts the guide vanes

lung der Erfindung nach der Darstellung in Fig. 1, besteht im wesentlichen aus einem Zylinder50 undtreatment of the invention as shown in Fig. 1, consists essentially of a cylinder 50 and

F i g. 4 zeigt eine schematische Teilansicht des elek- einem beidseitig beaufschlagbaren Kolben 52. ÜberF i g. 4 shows a schematic partial view of the piston 52 which can be acted upon electrically on both sides

frischen Steuerkreises einer Kältemaschine nach eine mit dem Kolben 52 verbundene Übertragungs-fresh control circuit of a refrigeration machine according to a transmission connected to the piston 52

Fig. 3, 50 einrichtung54 sind die Leitschaufeln mittels einerFig. 3, 50 means 54 are the guide vanes by means of a

F i g. 5 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 3, die eine Zahnstange und eines drehbar gelagerten Ritzels verzusätzliche Vorrichtung nach der Erfindung darstellt, stellbar. Die Übertragungseinrichtung 54 überträgtF i g. 5 is a view similar to FIG. 3, which add a rack and a rotatably mounted pinion Device according to the invention represents adjustable. The transmission device 54 transmits

Fig. 6 in graphischer Darstellung die Abhängig- die Bewegung des Kolbens im Zylinder 50 auf dieFig. 6 in a graphical representation of the dependent- the movement of the piston in the cylinder 50 on the

keit zwischen dem Druck im Schmiermittelsumpf und Leitschaufel^ Als Teil des Schmiermittelkreislaufesbetween the pressure in the lubricant sump and the guide vane ^ As part of the lubricant circuit

der Konzentration des Kältemittels im Schmiermittel 55 ist eine Druckleitung 56 vorgesehen, welche in Ver-the concentration of the refrigerant in the lubricant 55, a pressure line 56 is provided, which in

bei gegebener Temperatur. bindung mit der nicht gezeigten Schmiermittelpumpeat a given temperature. binding with the lubricant pump, not shown

Die Kompressionskältemaschine besitzt einen steht und durch welche unter Druck SchmiermittelThe compression refrigeration machine has a stand and through which pressurized lubricant

Kältemittelverdichter 10 mit einem Laufrad 12 auf zum Zylinder 50 gefördert wird. Die Druckleitung 56Refrigerant compressor 10 is conveyed to the cylinder 50 with an impeller 12. The pressure line 56

einer Antriebswelle 14, die über ein Getriebe 16 mit führt in durch den Kolben 52 getrennte Druckräumea drive shaft 14, which via a gear 16 leads into pressure chambers separated by the piston 52

einer Antriebswelle 18 verbunden ist. Die Antriebs- ^6o 58 und 60 des Zylinders 50. Durch Dreiwegeventilea drive shaft 18 is connected. The drive ^6o 58 and 60 of the cylinder 50. By three-way valves

welle 18 ist mit einem nicht gezeigten Motor verbun- 62 und 64 wird der Schmiermittelfluß in die Druck-shaft 18 is connected to a motor (not shown) 62 and 64 is the lubricant flow into the pressure

den. Die Wellen 14 und 18 sind in Trennwänden 22 räume 58 und 60 gesteuert. Die Dreiwegeventile 62the. The shafts 14 and 18 are in partitions 22 spaces 58 and 60 controlled. The three-way valves 62

und 23 eines Gehäuses 20 gelagert und dienen zum und 64 sind durch eine Überströmleitung 66 verbun-and 23 of a housing 20 and serve to and 64 are connected by an overflow line 66

Antrieb des Kältemittelverdichters. Im unteren Teil den. Von der Überströmleitung 66 führt eine Rück-Drive of the refrigerant compressor. In the lower part the. From the overflow line 66 leads a return

des Gehäuses 20 ist ein Sumpf 24 für die Aufnahme 65 leitung 68 zwecks Rückführung des Öles zum Sumpfof the housing 20 is a sump 24 for the receptacle 65 line 68 for the purpose of returning the oil to the sump

des Schmiermittels zur Versorgung der verschiede- 24. Wie die Konstruktion zeigt, ist ein elektrischerof the lubricant to supply the various 24. As the construction shows, an electric

nen Stellen des Kältemittelverdichters mit Schmier- Steuerkreis zur Steuerung der Dreiwegeventiie 62 undnen places of the refrigerant compressor with lubrication control circuit for controlling the three-way valve 62 and

stoff durch einen Schmiermittelkreislaüf angeordnet. 64 angeschlossen. Die Steuerung des Schmiermittel-material arranged by a lubricant circuit. 64 connected. The control of the lubricant

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Stromes erfolgt derart, daß Schmiermittel in einen duziert, wodurch das absorbierte Kältemittel ver-The current is carried out in such a way that lubricant is reduced into one, whereby the absorbed refrigerant is

Druckraum des Zylinders einströmt und vom anderen dampft. Das Sieden oder Aufwallen bewirkt einePressure chamber of the cylinder flows in and steams from the other. The boiling or boiling causes one

in Übereinstimmung mit dem jeweiligen Bedarf der Hebung des Flüssigkeitsspiegels im Sumpf 24. Im iin accordance with the respective need to raise the liquid level in the sump 24. In the i

Maschine abströmt. Flüssigkeitsspiegel des Sumpfes 24 befindet sich so-Machine flows off. The liquid level of the sump 24 is thus

In Fig. 2 ist eine Temperaturmeldeeinheit 80 ein- 5 wohl Flüssigkeit als auch gasförmiges Kältemittel.In FIG. 2, a temperature reporting unit 80 is both a liquid and a gaseous refrigerant.

schließlich einer Druckmeßdose 82, welche mit einem Durch das Aufwallen oder Sieden wird eine An-finally a pressure cell 82, which with a boiling or boiling an

Konlakt 84 verbunden ist, dargestellt. Mit der liebung des Flüssigkeitsspiegels im Sumpf 24 derartKonlakt 84 is connected. With the love of the liquid level in the sump 24 such

Druckmeßdosc 82 verbunden ist ein Fühler 86 zum bewirkt, daß der Schwimmer 72 in die gestrichelteDruckmeßdosc 82 is connected to a sensor 86 for causing the float 72 in the dashed line

Abfühlcn der Temperatur des flüssigen Mediums in Lage nach Fig. 1 bewegt und. dadurch der SchalterSensing the temperature of the liquid medium in position according to FIG. 1 moves and. thereby the switch

der Rohrschlange 48 angeordnet. Es sei bemerkt, daß ίο 70 betätigt wird. Der Schalter 70 wird dann geöffnetthe coil 48 arranged. It should be noted that ίο 70 is operated. The switch 70 is then opened

das in der Rohrschlange 48 fließende Medium Teil und unterbricht den Kreis, in dem die Magnetschalterthe medium flowing in the coil 48 and interrupts the circuit in which the magnetic switch

eines Kühlkreislaufes einer Klimaanlage od. dgl. sein liegen, welche die Ventile 62 und 64 steuern. Unterof a cooling circuit of an air conditioning system or the like, which control the valves 62 and 64. Under

kann. · diesen Umständen wird Schmiermittel in solchercan. · These circumstances becomes lubricant in such

Wie in Fig. 1 dargestellt, dienen Rohrleitungen25 Weise zum Zylinder 50 gefördert, daß die Leit-As shown in Fig. 1, pipes 25 are conveyed to the cylinder 50 in such a way that the guide

ZU m Druckausgleich zwischen dem Sumpf 24 und der 15 schaufel bewegung der Temperatursteuerung folgt.ZU m pressure equalization between the sump 24 and the 15 blade movement of the temperature control follows.

Ansaugleitung 28 in dem Kältemittelverdichter. Bei Dies wiederum unterbricht die Druckabsenkungen imSuction line 28 in the refrigerant compressor. This in turn interrupts the pressure drop in the

Inbetriebnahme der Maschine zum Zwecke der Küh- Sumpf, und es kann unter bestimmten Betriebsbedin_: Commissioning of the machine for the purpose of cooling sump, and it can under certain operating conditions _:

lung des fließenden Mediums in der Rohrschlange 48 gungen ausgehend von den Leitschaufel zu einemment of the flowing medium in the pipe coil 48 starting from the guide vane to a

mögen die Leitschaufeln in einer solchen Stellung leichten Druckanstieg in der Leitung 28 kommen,may the guide vanes come in such a position a slight pressure increase in the line 28,

sein, daß die Strömung des gasförmigen Kältemittels 20 Die Beendigung der Druckreduzierung führt durchbe that the flow of the gaseous refrigerant 20 The completion of the pressure reduction performs

zum Laufrad maximalen Widerstand erfährt. Es ist Verminderung der Kältemittelverdampfung zu einerexperiences maximum resistance to the impeller. It's reducing refrigerant evaporation to a

allgemein üblich, die Leitschaufeln bei Beendigung Beruhigung der Flüssigkeit im Sumpf 24. DerIt is common practice to use the guide vanes at the end of calming the liquid in the sump 24. The

des Betriebes zu schließen. Schwimmer 72 kehrt dann in seine Ausgangslage zu- Cyto close the company. Swimmer 72 then returns to its starting position - Cy

Infolge der Saugwirkung des Laufrades des Kälte- rück, wobei der Schalter 70 geschlossen wird,As a result of the suction effect of the impeller of the cold return, whereby the switch 70 is closed,

mittclvcrdichtcrs wird der Druck in der Ansaug- 25 Dieser Zustand kann anhalten, bis sich das Kühl-The pressure in the suction valve is increased by means of the

Icilung28 ebenso wie im Verdampfer 46 erniedrigt. mittel-Schmicrmittel-Gemisch wieder im Glcich-Icilation28 is lowered as well as in the evaporator 46. medium-lubricant mixture back in the same

Gleichfalls erfolgt durch die Verbindung des Sumpfes gewicht mit dem durch die Temperaturfühler 86 oderLikewise, by connecting the sump weight with the temperature sensor 86 or

24 mit der Ansaugleilung 28 über die Rohrleitung 25 andere Mittel eingestellten Zustand befindet. Fig. 624 with the suction line 28 via the pipeline 25 other means is set state. Fig. 6

eine Reduzierung des Druckes im ölsumpf 24. Wäh- veranschaulicht graphisch das Verhältnis zwischena reduction in pressure in the oil sump 24. Wäh- graphically illustrates the relationship between

rend der vorhergehenden Operation der Maschine 30 der Konzentration des Kältemittels im Schmiermittelrend of the previous operation of the engine 30 of the concentration of the refrigerant in the lubricant

gelangen kleine Mengen des gasförmigen Kältemittels und dem Druck über dem Schmiermittclsumpf. ZumSmall amounts of the gaseous refrigerant and the pressure reach the lubricant sump. To the

durch Lager und Dichtungen der Welle 24 in den Beispiel Punkt B zeigt eine hohe Konzentration vonthrough bearings and seals of the shaft 24 in the example point B shows a high concentration of

Sumpf. Gleichfalls strömen kleine Mengen des gas- Kältemittel im Schmiermittel bei Stillstand, wenn derSwamp. Likewise, small amounts of the gas refrigerant flow in the lubricant when the

förmigen Kältemittels über die Leitung 25 zum Verdichter relativ hohen Temperaturen im Maschi-shaped refrigerant via line 25 to the compressor relatively high temperatures in the machine

Sumpf24, kondensieren und werden vom Schmier- 35 nenraum unterworfen ist und eine hohe Gehäuse-Sumpf24, condense and are subject to the lubrication chamber and a high housing

mittcl absorbiert, so daß sich im Sumpf ein Gemisch temperatur besitzt. Sobald Druck- und Sätligungs-mittcl absorbed, so that there is a mixture temperature in the sump. As soon as pressure and saturation

von Schmiermittel und Kältemittelflüssigkeit bildet. temperatur bei Betrieb des Verdichters sinken, ver-of lubricant and refrigerant liquid. temperature drops during compressor operation, decreases

Bei Inbetriebnahme der Maschine zeigt die mit der schiebt sich der Betriebspunkt in Richtung zuWhen the machine is started up, the with the pushes the operating point in the direction of

Rohrschlange 48 verbundene Temperatur-Konlroll- Punkt A (Entwurfspunkt).Coil 48 connected temperature control point A (design point).

einrichtung den Kältemittclbedarf an. Dadurch wer- 40 Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Ausführung der Erden die Leitschaufeln auf Öffnungsstellung verstellt, findung mil zwei Schaltern 88 und 02, welche durch \ so daß zusätzliche Kühlleistung erbracht wird. Wäh- Schwimmer 90 und 94 gesteuert werden. Bei dieser } rend dieser Periode fällt der Druck auf der Nieder- Ausführungsform der Erfindung wird bei Druck- | druckseite der Maschine, da der Verdichter versucht, abfall im Sumpf 24 der Schwimmer 90 durch Auf- f'■ den Kältemittelfluß dem erhöhten Bedarf ent- 45 wallen des Kältemittels in die gestrichelt angedeutete ■·■-,' sprechend zu steigern. Infolge der Druckabsenkung Stellung gebracht. Dadurch werden der Schalter 88 ! verdampfen die vom Schmiermittel absorbierten und das Ventil 62 geöffnet, wodurch Schmiermittel flüssigen Kältemittclbestandteile des im Sumpf 24 be- auf der mit dem Ventil 62 verbundenen Seite des f indlichen Gemisches. Kolbens 52 einströmt. Dies wiederum bewirkt, daßfacility to the refrigerant requirement. Characterized advertising 40 Figs. 3 and 4 show an embodiment of guide vanes on the earth opening position adjusted invention mil two switches 88 and 02, which so that additional cooling is provided by \. Weh floats 90 and 94 are controlled. } In this end of this period the pressure on the low embodiment of the invention falls is in printing | pressure side of the machine, because the compressor tries to drop in the sump 24, the float 90 by dropping f '■ the refrigerant flow to the increased demand corresponds Wallen 45 of the refrigerant in the indicated by dashed lines ■ ■ * -,' to increase speaking. Positioned as a result of the pressure drop. As a result, switch 88! those absorbed by the lubricant evaporate and the valve 62 opens, whereby the lubricant liquid refrigerant constituents of the refrigerant components in the sump 24 on the side of the final mixture connected to the valve 62. Piston 52 flows in. This in turn causes

Bei kontinuierlichem Betrieb strömt das gasförmige 50 der Kolben in einer stabilen Lage verharrt. DamitDuring continuous operation, the gaseous 50 flows, the piston remains in a stable position. In order to

Kältemittel mit unbedeutendem Schmiermittelanteil sind auch die Leitschaufeln festgestellt. Falls das Auf-The guide vanes are also used for refrigerants with an insignificant lubricant content. If the

durch die Leitung 25 in den Kältemittelkreislauf zu- wallen im Sumpf 24 anhält, wird schließlich derthrough the line 25 into the refrigerant circuit continues to surge in the sump 24, the

rück, womit gewährleistet ist, daß eine ausreichende Schwimmer 94 in die gestrichelt angedeutete Stellungback, which ensures that a sufficient float 94 is in the position indicated by dashed lines

Schmiermiltelmengc im Sumpf verbleibt; eine be- in Fig. 3 geführt und der Schalter92 geöffnet. Da-Lubricant quantity remains in the sump; one led in FIG. 3 and the switch 92 opened. There-

friedigende Schmierung der Maschine ist damit sicher- 55 durch wird der Kolben in die entgegengesetzte Rich-This ensures that the machine is properly lubricated - 55 by moving the piston in the opposite direction.

gcstellt. tung bewegt, und die Leitschaufeln schließen sich.provided. tion moves and the guide vanes close.

Bei der Erfindung ist eine Steuereinrichtung zur Dadurch wird die Druckreduzierung im Sumpf be-Regulicrung des Kältemittclabganges vom Sumpf vor- endet, und es.kann zu einer gleichmäßigen geringen gesehen. Die Steuereinrichtung schließt einen Kreis- Druckerhöhung kommen. Das Aufwallen der Kältelauf ein, welcher über einen eingebauten Schalter 70 60 mittelflüssigkeit im Sumpf 24 wird hierdurch verrinunter der Wirkung eines Schwimmers 72 geschlossen gert und der Flüssigkeitsspiegel in bereits beschriebewird. Wie F i g. 2 zeigt, liegt der Schalter 70 in Reihe ner Weise abgesenkt in Verbindung mit der Ausfühmit einem Aus-Einschalter 78 und steuert den Motor rungsform der Erfindung nach den F i g. 1 und 2. zum Antrieb des Verdichterlaufrades 12. F i g. 5 veranschaulicht eine Ausführung der Er-In the invention there is a control device for thereby regulating the pressure reduction in the sump of the refrigerant outlet from the sump ends, and it can lead to a uniformly low level seen. The control device closes a circuit - come pressure increase. The surge of cold running a, which via a built-in switch 70 60 medium liquid in the sump 24 is thereby reduced the action of a float 72 is closed and the liquid level is already described in FIG. Like F i g. 2 shows the switch 70 is lowered in series in connection with the embodiment an off-on switch 78 and controls the motor approximately form of the invention according to F i g. 1 and 2. for driving the compressor impeller 12. F i g. 5 illustrates an embodiment of the

Bei Betrachtung der laufenden Maschine sei die 65 findung, worin die Veränderung der spezifischen Maschine in Bctriebsstcllung; dann gehen die Leit- Dichte des Gemisches aus Kältemittel und Schmierschaufeln 30 in öfTnungsstellung, und der Druck im mittel durch die Verdampfung des Kältemittels zur Sumpf 24 wird in der oben beschriebenen Weise re- Steuerung des Druckes im Sumpf 24 verwendet wirdWhen looking at the running machine, let us find the change in the specific Machine in operating position; then go to the guide density of the mixture of refrigerant and lubricating vanes 30 in the open position, and the pressure on average due to the evaporation of the refrigerant Sump 24 is used in the manner described above re- controlling the pressure in sump 24

und demzufolge sich der Anteil des siedenden Kälte- ' mittels im Sumpf ändert. Der Schwimmer 95 nimmt eine "solche Lage ein, daß der Schalter 70' in geschlossener Stellung bleibt. Im gleichen Verhältnis, wie sich die spezifische Dichte der Flüssigkeit verringert, senkt sich der Schwimmer ab und öffnet den Schalter 70'. Es ist zu bemerken, daß der Schwimmer aus Material besteht, welches die gewünschte Betätigung sicherstellt.and consequently the portion of the boiling cold ' means in the swamp changes. The float 95 takes a "such a position that the switch 70 'in the closed Position remains. In the same proportion as the specific density of the liquid decreases, the float descends and opens switch 70 '. It should be noted that the swimmer consists of material that ensures the desired actuation.

Es ist zu bemerken, daß mit der benachbart dem Boden des Sumpfes angebrachten Schmiermittelpumpe durch die Lage der Ansaugleitungen ein Überdruck gegenüber der Oberfläche als Systemdruck festgelegt ist. Auf dem Boden des Sumpfes herrscht ein höherer Druck als durch die Flüssigkeitssäule im Sumpf bestimmt wird. Ein dritter zwischen den beiden beschriebenen liegender Druck besteht am Ölpumpencinlaß. Dieser Druck ist abhängig von der Slrömungsgcschwindigkeit am Pumpeneinlaß. Es sei festgestellt, daß bei Aufrechterhailung des Druckes an der Oberfläche auf einem vorher bestimmten Wert der Druck am Pumpeneinlaß gleichfalls auf einem solchen Wert aufrechterhalten wird, der zur Verhütung der plötzlichen Verdampfung des Kältemittels ausreicht.It should be noted that with the lubricant pump installed adjacent to the bottom of the sump the position of the suction lines defines an overpressure in relation to the surface as the system pressure is. The pressure at the bottom of the sump is higher than that created by the liquid column in the Swamp is determined. A third pressure, lying between the two described, is at the oil pump inlet. This pressure depends on the flow rate at the pump inlet. Be it found that if the pressure on the surface was maintained at a predetermined value the pressure at the pump inlet is also maintained at such a value as to prevent it the sudden evaporation of the refrigerant is sufficient.

Claims

Patent claims:

1. Compression refrigeration machine with a condenser, an evaporator, a control valve between condenser and evaporator and .with a refrigerant compressor between evaporator and condenser in a refrigerant circuit, of which the refrigerant compressor is one of the Feeding of a lubricant circuit, permeated with refrigerant, serving as a lubricant sump has, which via a pipeline with a connecting the evaporator with the refrigerant compressor Suction line is in connection, wherein a device for preventing the foaming of the refrigerant-lubricant mixture is provided in the sump, thereby characterized in that arranged in the suction nozzle (26) of the refrigerant compressor (10), the Flow rate of the refrigerant and the pressure in the suction channel (28) determining, known per se Leitschaufcln (30) are provided, which in addition to the adjustment depending on the Temperature of the medium to be cooled are adjustable by means of an adjusting device, soft with at least one sensor (72, 90, 94, 95) controlling them, which is in the Schmienniüelsumpf (24) containing housing space engages and with rising liquid level or falling liquid density in the sump the adjusting device in the direction of increasing Closing the oil scoops controls.

2. Compression refrigeration machine according to claim 1, characterized in that the sensor (72, 90, 94, 95) consists of a float provided with switches (70, 70 ', 88, 92).

3. Compression refrigeration machine according to claims 1 and 2, characterized in that the float (72,90,94) follows the liquid level in the sump (24).

4. Compression refrigeration machine according to claims 1 and 2, characterized in that the float (95) penetrates deeply into the liquid in the sump (24) according to its density.

1 sheet of drawings 109 625/22