DE2203295A1

DE2203295A1 - Regeleinrichtung fuer kuehlanlagen, insbesondere absorptionskuehlschraenke

Info

Publication number: DE2203295A1
Application number: DE19722203295
Authority: DE
Inventors: Heinrich Kroell; Siegfried Vollprechl
Original assignee: Junkers and Co GmbH
Current assignee: Junkers and Co GmbH
Priority date: 1972-01-25
Filing date: 1972-01-25
Publication date: 1973-07-26
Also published as: US3893306A

Description

Junkers 611 PLI 1-Fu/Vo 24.Januar 1972

JUNKERS & CO. GMBH, in Wernau/Neckar

Regeleinrichtung für Absorptionskühlschränke ^ Zusatz zu Patent (Patentanmeldung Ji.itfV? '^

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für Kühlanlagen, insbesondere Absorptionskühlschränke mit einem Gasventil, dessen Schliessglied von einem Thermostaten aus beeinflussbar ist, welcher die Gaszufuhr entsprechend einer auf einen Sollwert einstellbaren Kühlraumtemperatur steuert, wobei dem Schliessglied des thermostatgesteuerten Gasventiles ein Schnappfederelement zugeordnet ist, welches bei Erreichen von Grenzwerten eines Temperaturbereiches, welche den Kühlvorgang bzw. einen Abtauvorgang bestimmen, umsteuerbar ist und dadurch das Schliessgleid des Gasventiles in die Offen- bzw. Schliesstellung bewegt, nach Patent ........ (Patentanmeldung ).

Nach dem Hauptpatent ist eine Regeleinrichtung der angeführten Art vorgeschlagen worden, bei welcher die Schnappscheibe, welche das Schliessglied des Gasventiles steuert, auf der einen Seite durch einen vom Thermostaten betätigten Druckkörper und auf der Gegenseite durch die Schliessfeder des Gasventiles beaufschlagt ist. Es wurde gefunden, dass der Temperaturbereich, weicher die Arbeitszyklen Kühlvorgang - Abtauvorgang bestimmt, leichter und genauer dadurch einstellbar ist, dass dem Schnappfederelement auf der einen Seite in an sich bekannter Weise ein

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vom Thermostaten betätigter Druckkörper zugeordnet ist, während die Gegenseite des Schnappfederelementes von einer Rückholfeder über einen Gegendruckkörper beeinflusst ist, welcher in Stellrichtung am Druckkörper derart abgestützt ist, dass sein Abstand gegenüber dem Druckkörper vorzugsweise einstellbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsforin ist vorgesehen, dass das Schnappfederelement des Gasventiles in an sich bekannter Weise eine mit ihrem Rand im Ventilgehäuse eingespannte Schnappscheibe ist und der Gegendruckkörper über einen die zentrale Ausnehmung der Schnappscheibe durchsetzenden Stössel am Druckkörper abgestützt ist.

Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die Ausbildung so getroffen, dass der Stössel des Gegendruckkörpers in einem hohlen Schaft des Druckkörpers geführt und an einer in die Schaftbohrung eingeschraubten Schraube abgestützt ist.

Des weiteren ist vorgesehen, dass die Schnappscheibe mindestens zwei in deren zentrale Ausnehmung radial hineinragende sich beim Umschnappen abspreizende Speichenansätze aufweist, durch welche der durch den Gegendruckkörper hindurchragende Stiel des Schliessgliedes des Gasventiles bewegbar ist.

Ausserdem ist der durch die Schnappscheibe hindurchtretende Abschnitt des Stössels gabelförmig ausgebildet und die beiden durch die Schnappscheibe hindurchragenden Gabelenden sind in der Ausnehmung der Schnappscheibe geführt.

Ferner ist die Ausbildung so getroffen, dass sowohl der Druckkörper als auch der Gegendruckkörper mit je einer ringförmigen Schneide ausgebildet sind und auf den äusseren Bereich der Schnappscheibe einwirken.

Schliesslich ist vorgesehen, dass die Membrandose des Thermostaten in an sich bekannter Weise zum Schliessglied des Gas-

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ventiles in Achsrichtung versetzt angeordnet ist, durch welche der Druckkörper und die zugeordnete .Schnappscheibe über einen Schwenkhebel beeinflussbar sind.

Dabei ist die Anordnung so getroffen, dass der Schwenkhebel einseitig am Gehäuse angelenkt ist, wogegen das andere gabelförmige Ende mit dem Schaft des Druckkörpers gelenkig verbunden ist.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, dass der Schwenkhebel mit einer Einstellschraube versehen ist, deren Stirnseite an der Membrandose des Thermostaten anliegt.

Bei der erfindungsgemäss ausgebildeten Regeleinrichtung ist mit einfachen Mitteln und wenig zusätzlichen Elementen erreicht, dass bei jedem Arbeitsspiel des Reglers nach Beendigung des Kühlvorganges die Kühltemperatur kurzzeitig bis auf eine Abtautemperatur ansteigt, so dass sich kein Eis an den Kühlflächen bilden kann· Die Regeleinrichtung bietet die Möglichkeit, die Kühltemperatur und die Abtautemperatur leicht und in weiten Grenzen zu verändern, wobei die Temperaturdifferenz zwischen den beiden den Kühlvorgang und den Abtauvorgang begrenzenden Schaltpunkten des Reglers den jeweiligen Bedingungen angepasst werden kann. Mit den beiden dem Schnappfederelement zugeordneten Druckkörpern lassen sich die Grenzwerte des Temperaturbereiches, zwischen denen die Arbeitszyklen stattfinden, ganz genau einstellen und auf einem Wert halten, welcher bei Absorptionskühlschränken eine besonders vorteilhafte, das Kühlgut schonende Arbeitsweise gewährleistet.

Der Gegenstand der Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt der Regeleinrichtung in der Aus-Stellung;

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Pig. 2 eine Draufsicht auf die Schnappscheibe;

Pig. 3 je eine Seitenansicht der Schnappscheibe in und 4 den beiden Schnappstellungen;

Pig. 5 zwei Diagramme verschiedener Einstellmöglichkeiten, und 6

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel eine Armatur für Absorptionskühlschränke mit einer erfindungsgemäss ausgebildeten Regeleinrichtung dargestellt, welche in einem Gehäuse 10 mit einem Anschluss 11 für die Gaszufuhr und einem Anschluss 12 für die Gasableitung angeordnet ist. Die Regeleinrichtung besteht im wesentlichen aus einem allgemein mit 13 bezeichneten Gasventil, dessen mit einem Stiel 14 versehenen Schliessglied 15 ein in einer Zwischenwand 16 gebildeter Ventilsitz 17 und eine Schliessfeder 18 zugeordnet sind. Das Schliessglied 15 des Gasventiles 13 ist von einem allgemein mit 19 bezeichneten Thermostaten aus beeinflussbar, welcher aus einem nicht dargestellten Wärmefühler, einem Kapillarrohr 20 und einer Membrandose 21 besteht. Der Thermostat 19 wirkt über einen Hebel 22 auf das Gasventil 13 ein und steuert die Gaszufuhr entsprechend einer auf einen Sollwert einstellbaren Kühlraumtemperatur. Dem Schliessglied 15 des Gasventiles 13 ist ein Schnappfederelement 23 zugeordnet, welches als Schnappscheibe gemäss Pig. 2 mit einem Rand 24 im Ventilgehäuse 10 eingespannt ist und zwei in deren zentrale Ausnehmung 25 radial hineinragende, sich beim Umschnappen abspreizende Speichenansätze 26,27, wie in Pig. 3 und 4 dargestellt, aufweist. Das Schnappfederelement 23, welchem auf der einen Seite ein vom Thermostaten 19 betätigter Druckkörper 28 zugeordnet ist, ist bekanntlich bei Erreichen von Grenzwerten eines Temperaturbereiches, welche den Kühlvorgang bzw. einen Abtauvorgang bestimmen, umsteuerbar.

Dem Schnappfederelement 23 «ist auf der «inen Seite «in vom Thermostaten 19 betätigter Druckkörper 28 zugeordnet, während die Gegenseite des Schnappfederelementee 23 von einer Rückhol feder 30 Ubtr einen Gegendruokkörper 29 beeinflusst ist, welcher

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in Stellrichtung am Druckkörper 28 derart abgestützt ist, dass sein Abstand gegenüber dem Druckkörper 28 einstellbar ist. Zu diesem Zweck ist der Gegendruckkörper 29 über einen die zentrale Ausnehmung 25 der Schnappscheibe 23 durchsetzenden Stössel 31 am Druckkörper 28 abgestützt. Der Stössel 31» an welchem der Gegendruckkörper 29 durch die Rückholfeder 30 in Anlage gehalten ist, ist in einem hohlen Schaft 32 des Druckkörpers 28 geführt und stützt sich an einer in die Schaftbohrung 33 eingeschraubten Schraube 34 ab, welche als Einstellschraube dient und mit welcher der Abstand zwischen dem Druckkörper 28 und dem Gegendruckkörper 29 einstellbar ist. Der Stiel 14- des Schliessgliedes 15 des Gasventiles 13 ragt durch den Gegendruckkörper 29 hindurch und ist durch die sich beim Umschnappen nach oben abspreizenden Speichenansätze 26,27 der Schnappscheibe entgegen der Wirkung der Schliessfeder 18 bewegbar. Ausserdem ist die Ausbildung so getroffen, dass der durch die Schnappscheibe 23 hindurchtretende Abschnitt des Stössels 31 gabelförmig ausgebildet ist und dass die beiden durch die Schnappscheibe 23 hindurchragenden Gabelenden 35»36 an welchen der Gegendruckkörper 29 unter Wirkung der Rückholfeder 30 in Anlage gehalten ist, in der Ausnehmung 25 der Schnappscheibe 23 geführt sind. Ferner ist sowohl der Druckkörper 28 als auch der Gegendruckkörper 29 mit je einer ringförmigen Schneide 37 bzw. 38 ausgebildet, welche auf den äusseren Bereich der Schnappscheibe 23 einwirken. Die Membrandose 21 des Thermostaten 19» durch welche der Druckkörper 28 und die zugeordnete Schnappscheibe 23 über einen Schwenkhebel 22 beeinflussbar sind, ist zum Schliessglied 15 des Gasventiles 13 in Achsrichtung versetzt angeordnet. Der Schwenkhebel 22 ist einseitig am Gehäuse 10 in einem Drehpunkt 40 schwenkbar angelenkt, wogegen das andere gabelförmige Ende 39 mit dem Schaft 32 des Druckkörpers 28 in eine Ringnut 41 eingreifend gelenkig verbunden ist. Der Schwenkhebel 22 ist mit einer Einstellschraube 42 versehen, deren Stirnseite an der Membrandose 21 des Thermostaten 19 anliegt.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Regeleinrichtung für Kühlanlagen ist folgende: In Fig. 1 ist die Stellung der Regelein-

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richtung dargestellt, welche bei einer Anwendung zum Steuern der Arbeitsvorgänge eines Absorptionskühlschrankes dem Abtauvorgang entspricht, da sich das Gasventil 13 in der Schliessstellung befindet und die Gaszufuhr zum Kocher des Absorptionskühlschrankes absperrt.

Steigt die Kühlraumtemperatur beispielsweise in einem Absorptionskühlschrank an und erreicht sie einen einstellbaren Sollwert, so spricht der Thermostat 19 an, wobei sich seine Membrandose 21 ausdehnt und den Schwenkhebel 22 im Uhrzeigersinn gegen die Wirkung der Rückholfeder 30 ausschwenkt. Der Schwenkhebel 2<_ bewegt dabei den Druckkörper 28 axial nach oben, dessen ringförmige Schneide 37 an den äusseren Bereich der Schnappscheibe 23 zum Anliegen kommt und im Zuge der weiteren Ausdehnung der Membrandose 21 einen Druck ausübt. Dieser vom Druckkörper 28 ausgeübte Druck spannt die Schnappscheibe 23, welche bei Erreichen des oberen, gemäss Fig. 5 oder 6 eingestellten Grenzwertes des Temperaturbereiches aus der in Fig. 1 und 3» mit nach unten gespreizten Speichenansätzen 26,27 gezeigten Stellung in die Stellung gemäss Fig. 4 umschnappt. Die Speichenansätze 26,27 der Schnappscheibe 23 spreizen sich beim Umschnappen nach oben und wirken auf den Stiel 14 des Schliessgliedes 15, welches entgegen der ¥irkung der Schliessfeder 18 schlagartig vom Ventilsitz 17 abgehoben wird und die Gaszufuhr von Anschluss 11 zum Anschluss 12 und damit zum Brenner am Kocher des Absorptionskühlschrankes freigibt. Danach beginnt der Kühlvorgang, welcher infolge der Zufuhr von Gas über das offene Gasventil 13 solange andauert, bis die Kühlraumtemperatur den unteren Grenzwert des Temperaturbereiches gemäss Fig. 5 oder 6 erreicht. Während des Kühlvorganges und bis zum Erreichen des unteren eingestellten Grenzwertes des Temperaturbereiches nimmt allmählich die von der Membrandose 21 auf den Druckkörper 28 ausgeübte Kraft infolge Volumenverkleinerung ab. Der Druckkörper 28 bewegt sich demzufolge unter der Wirkung der Rückholfeder 30, welche über den Gegendruckkörper 29 und dessen Stössel 31 auf den Druckkörper 28 wirkt, solange abwärts, bis nach einem durch den einstellbaren Abstand zwischen den Druckkörpern 28,29 gegebe-

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nen Leerlauf die Schneide 38 des Gegendruckkörpers 29 an der Schnappscheibe 23 zum Anliegen kommt und dieselbe zum Zurückschnappen in die Ausgangsstellung gemäss Pig. 1 bzw. 3 bringt.' Die Y/irkung der Schnappscheibe 23 auf den Stiel 14 des Schliessgliedes 15 ist aufgehoben und die Schliessfeder 18 bringt das Schliessglied 15 in die Schliesstellung, in welcher das Gasventil 13 die Gaszufuhr zum Brenner, des Absorptionskühlschrankes bei erreichter Kühltemperatur absperrt. Es beginnt der Abtauvorgang, denn die Kühlraumtemperatur steigt bei Nichtbeheizen des Kochers langsam bis zum oberen Grenzwert des Temperaturbereiches an, wobei Eisansätze, welche sich während des vorangegangenen Kühlvorganges gebildet haben abtauen.

Die erfindungsgemässe Ausbildung der Regeleinrichtung gewährleistet die fortlaufende Aufeinanderfolge von Arbeitszyklen Kühlvorgang - Abtauvorgang, so dass ein Vereisen des Verdampfers des Absorptionskühlschrankes vermieden wird. Der Temperaturbereich, welcher durch zwei Grenzwerte bestimmt ist, zwischen welchen die Arbeitsspiele stattfinden, ist bei der erfindungsgemässen Ausbildung der Regeleinrichtung leicht und genau einzustellen, denn die Bandbreite des Temperaturbereiches ist als Punktion des definiert einstellbaren Abstandes zwischen dem Druckkörper 28 und dem Gegendruckkörper 29 genau bestimmt. Es ergibt sich aber auch eine Vielfalt von Einstellmöglichkeiten, je nachdem die beiden Einstellschrauben 34 und 42 gleichzeitig oder nur die eine oder die andere betätigt werden.·

Anhand von Pig. 5 und 6 sollen zwei Einstellmöglichkeiten erläutert werden. Die Diagramme zeigen beispielsweise den durch die Differenz der Ordinaten gegebenen Temperaturbereich, dessen oberer Grenzwert mit Abtautemperatur bezeichnet ist, bis· zu welcher der Abtauvorgang andauert bzw. bei welchem der Kühlvorgang durch Öffnen des Gasventiles 13 beginnt, wogegen der untere Grenzwert mit Kühltemperatur bezeichnet ist, bis zu welcher der Kühlvorgang andauert bzw. bei welchem ein neuer Abtauvorgang durch Schliessen des Gasver*tils 13 eingeleitet wird. Gemäss Beispiel in Pig. 5 bleibt die Abtautemperatur annähernd konstant,

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sofern die Einstellschraube 42 nicht betätigt wird, wogegen die Bandbreite des Temperaturbereiches mittels der Einstellschraube 34, d.h. die Kühl temperatur verstellt wird-.

Gemäss Beispiel in Pig. 6 bleibt der Temperaturbereich konstant, sofern die Einstellschraube 34 nicht betätigt wird und damit der Abstand zwischen den Druckkörpern 28,29 unverändert bleibt, wogegen durch Betätigen der Einstellschraube 42 der konstantbleibende Temperaturbereich auf der Ordinate nach ober oder unten verschoben wird, so dass sich eine gleichzeitige Änderung der Abtau- und der Kühltemperatur ergibt. Die beiden Beispiele zeigen, wie vielseitig die Einstellbarkeit der erfindungsgemässen Regeleinrichtung ist, so dass sie allen Verhältnissen angepasst werden kann.

ORiGlNAL INSPECTED

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Claims

Junkers 611 Ansprüche

1. Regeleinrichtung für Kühlanlagen, insbesondere Absorptionskühlschränke mit einem Gasventil, dessen Schliessglied von 'einem Thermostaten aus beeinflussbar ist, welcher die Gaszufuhr entsprechend einer auf einen Sollwert einstellbaren Kühlraumtemperatur steuert, wobei dem Schliessglied des thermostatgesteuerten Gasventiles ein Schnappfederelement zugeordnet ist, welches bei Erreichen von Grenzwerten eines Temperaturbereiches, welche den Kühlvorgang bzw. einen Abtauvorgang bestimmen, umsteuerbar ist und dadurch das Schliessglied des Gasventiles in die Offen- bzw. Schliessteilung bewegt, nach Patent .......... (Patentanmeldung* f-wh ... .*;), dadurch gekennzeichnet, dass dem Schnappfederelement (23) auf der einen Seite in an sich bekannter Weise ein vom Thermostaten (19) betätigter Druckkörper (28) zugeordnet ist, während die Gegenseite des Schnappfederelementes (23) von einer Rückholfeder (30) über einen Gegendruckkörper (29) beeinflusst ist, welcher in Stellrichtung am Druckkörper (28) derart abgestützt ist, dass sein Abstand gegenüber dem Druckkörper (28) vorzugsweise einstellbar ist.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Schnappfederelement (23) des Gasventiles ( 13) in an sich bekannter Weise eine mit ihrem Rand (24) im Ventilgehäuse (10) eingespannte Schnappscheibe ist und dass der Gegendruckkörper (29) über einen die zentrale Ausnehmung (25) der Schnappscheibe (23) durchsetzenden Stössel (31) am Druckkörper (28) abgestützt ist.

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3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Stössel (31) des Gegendruckkörpers (29) in einem hohlen Schaft (32) des Druckkörpers (28) geführt und an einer in die Schaftbohrung (33) eingeschraubten Schraube (34) abgestützt ist.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , dass die Schnappscheibe (23) mindestens zwei in deren zentrale Ausnehmung (25) radial hineinragende, sich beim Umschnappen abspreizende Speichenansätze (26,27) aufweist, durch welche der durch den Gegendruckkörper (29) hindurchragende Stiel (14) des Schliessgliedes (1-5) des Gasventiles (13) bewegbar ist.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass der durch die Schnappscheibe (23) hindurchtretende Abschnitt des Stössels (31) gabelförmig ausgebildet ist und dass die beiden durch die Schnappscheibe (23) hindurchragenden Gabelenden (35,36) in der Ausnehmung (25) der Schnappscheibe (23) geführt sind.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge. kennzeichnet , dass sowohl der Druckkörper (28) als auch der Gegendruckkörper (29) mit je einer ringförmigen Schneide (37 bzw. 38) ausgebildet sind und auf den äusseren Bereich der Schnappscheibe (23) einwirken.

7. Regeleinrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrandose (21) des Thermostaten (19) in an sich bekannter V/eise zum Schliessglied (15) des Gasventiles (13) in Achsrichtung versetzt angeordnet ist, durch welche der Druckkörper (28) und die zugeordnete Schnappscheibe (23) über einen Schwenkhebel (22) beeinflussbar sind.

8. Regeleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e -

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kennzeichnet , dass der Schwenkhebel (22) einseitig am Gehäuse (10) angelenkt ist, wogegen das andere gabelförmige Ende (39) mit dem Schaft (32) des Druckkörpers (28) gelenkig verbunden ist.

9. Regeleinrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet , dass der Schwenkhebel (22) mit einer Einstellschraube (42) versehen ist, deren Stirnseite an der Membrandose (21) des Thermostaten anliegt.

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