DE3307913C2 - Anordnung einer Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit für eine Elektromotor-Verdichter-Einheit - Google Patents

Anordnung einer Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit für eine Elektromotor-Verdichter-Einheit

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Abstract

Bei einer Anordnung einer Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit (21) für eine hermetisch gekapselte Elektromotor-Verdichter-Einheit (10), an die ausgangsseitig ein Druckrohr (15) angeschlossen ist, weist die Anlaßvorrichtung (23, 27) einen PTC-Widerstand (23) und die Schutzvorrichtung einen bei Übertemperatur und Überstrom der Elektromotor-Verdichter-Einheit (10) ansprechenden Schutzschalter (24) zur Motorstromunterbrechung auf. Um sicherzustellen, daß bei einem Anlaufversuch bei blockiertem Läufer des Elektromotors, z. B. aufgrund eines zu hohen Gegendrucks auf der Ausgangsseite des Verdichters, der Betrieb des Verdichters so bald wie möglich beginnt, sobald die Blockierung aufgehoben ist, ist der PTC-Widerstand (23) thermisch mit dem Druckrohr (15) verbunden und mit der Schutzvorrichtung (24) in Reihe geschaltet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung einer Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit für eine hermetisch gekapselte Elektromotor-Verdichter-Einheit in einem eigenen Gehäuse außerhalb der Kapsel der Elektromotor-Verdichter-Einheit, an die ausgangsseitig ein Druckrohr angeschlossen ist, wobei die Anlaßvorrichtung einen PTC-Widerstand und die Schutzvorrichtung einen überstromempfindlichen und bei Übertemperatur der Elektromotor-Verdichter-Einheit ansprechenden Schutzschalter zur Motorstromunterbrechung aufweist.
Bei einer aus der DE-OS 31 18 638 (F i g. 7) bekannten Anordnung dieser Art ist die Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit an der Außenseite der Kapsel der Elektromotor-Verdichter-Einheit angebracht. Der PTC-Widerstand liegt parallel zum thermischen Schutzschalter, der als Bimetallrchalter ausgebildet ist. Wenn der Läufer des Elektromotors bei einem Anlaufversuch blockiert ist, z. B. wenn der Verdichterkolben beim Ausschalten des Elektromotors kurz vor dem oberen Totpunkt anhält und bei einem erneuten Anlaufversuch der hohe Gegendruck noch nicht abgebaut ist, schaltet der Schutzschalter den Elektromotor wegen des hierbei auftretenden Überstroms ab. Sobald der Bimetallstreifen abgekühlt ist, schaltet der Schutzschalter die Betriebsspannung des Elektromotors wieder ein, Da der PTC-Widerstand jedoch weiterhin von einem Strom durchflossen wurde, ist er noch hochohmig, so daß er nunmehr den Anlauf des Elektromotors behindcrl, selbst wenn die Blockierung inzwischen aufgehoben ist.
Sodann ist die Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baucinheit in der Nähe der Kapsel der Motor-Verdichter-Einheit angeordnet. Dies gewährleistet jedoch kein hinreichend rasches und empfindliches Ansprechen der An-Inß- und Schut/vorrichtungs-Raiicinhcil inif die Temperatur des Motors und/oder Verdichters. Auch ist eine individuelle Anpassung an die Leistung des jeweiligen Kühlkreises und die verschiedenen klimatischen Verhältnisse nicht auf einfache Weise möglich.
Aus der DE-OS 26 58 108 ist es bekannt, eine Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit für eine Elektromotor- Verdichter-Einheit in einem eigenen Gehäuse anzuordnen, wobei die Anlaßvorrichtung einen PTC-Widerstand und die Schutevorrichtung einen überstromemp-
findüchen und bei Übertemperatur der Elektromotor-Verdichier-Einheit ansprechenden Schutzschalter in Reihe mit dem PTC-Widerstand zur Motorstromunterbrechung aufweist. Diese Anlaß- und Schutzvorrichuings-Baueinheit soll am Verdichter (Seite 17, Zeile 9) oder am Motor (Seite 10, Zeile 12) angebracht werden. Wenn Motor und Verdichter jedoch hermetisch eingekapselt werden sollen, wäre die Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit bei einem Defekt nicht mehr ohne weiteres zugänglich.
2ü In der DE-OS 27 57 204 ist unter anderem auf die Möglichkeit hingewiesen, einen Bimetall-Umschalter, durch den ein Teil der Hauptwicklung abschaltbar ist, in Abhängigkeit von der Temperatur des Verdichter-Druckrohres zu betätigen. Hierbei ist offen, ob der Bimetall-Umschalter überhaupt am Druckrohr und gegebenenfalls, ob innerhalb oder außerhalb einer Kapsel angebracht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der galturcgsgemäßen Art anzugeben, die einen kurzfristigen Anlauf des Elektromotors und Verdichters nach Wegfall einer Blockierung des Läufers des Elektromotors ermöglicht und dennoch rasch und empfindlich auf Übertemperaturen anspricht sowie eine einfache Montage und Demontage ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der PTC-Widerstand und die Schutzvorrichtung thermisch mit dem Druckrohr verbunden sind, daß das Gehäuse der Anlaß- und Scliutzvornchtungs-Baueinheit eine dem Außendurchmesser des Druckrohres angepaßte Bohrung mit einem Längsschlitz zur Durchführung des Druckrohres unter elastischer Aufweitung des Längsschlitzes aufweist und daß der PTC-Widerstand mit einem seiner Anschlüsse unmittelbar mit einem Anschluß des Schutzschalters verbunden ist.
Wenn bei dieser Lösung der Schutzschalter aufgrund eines Überstrornes bei einem Anlaufversuch gegen einen blockierten Läufer anspricht, wird auch der PTC-Widerstand abgeschaltet. Da auch der Verdichter nicht lief und sich das Druckgas im Druckrohr entsprechend abkühlen konnte, wird der PTC-Widerstand so rasch abgekühlt, daß er seinen geringen Anlaufwiderstand aufweist, bevor der Schutzschalter aufgrund seiner Abkühlung wieder einschaltet und einen erneuten Anlaufversuch auslöst. Jeder erneute Anlaufversuch kann daher erfolgreich sein, sofern die Blockierung inzwischen verschwunden ist. Während des Betriebs sorgt dagegen das warme Druckgas über das Druckrohr und die thermische Verbindung zum PTC-Widerstand für eine hinreichend hohe Erwärmung des PTC-Widerstands, die sicherstellt, daß der PTC-Widerstand seinen hohen Widerstandswert beibehält. Der elektrische Energieverbrauch des PTC-Widerstands kann daher während des Betriebs entsprechend verringert werden. Gegebenenfalls bewirkt die Schutzvorrichtung auch eine rasche Abschaltung der Elektromotor-Vcrdichter-Einheit bei zu hoher Gastemperatur, so daß der Verdichter gegen eine zu hohe Gastempenitur geschützt wird. Die Ausbildung des Gehäuses der Anlaß- und Schutzvorrichtungs-
Baueinheit erleichtert nicht nur die Montage und Dementage dieser Baueinheit, sondern ermöglicht auch eine Einstellung der Lage der Baueinheit auf dem Druckrohr zur Anpassung an den jeweiligen Kühlkreis und die verschiedenen klimatischen \^rhältnisse. Hierbei kann die Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit einfach von der Seite des Druckrohres her auf diese aufgeschoben werden.
Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß sich der Längsschlitz in seiner Weite nach innen, zur Bohrung hin keilförmig verringert und an der Bohrung seine Weite kleiner als der Bohrungsdurchmesser ist. Dies ermöglicht ein einfaches Anbringen der Baueinheit im Schnappsitz im Druckrohr.
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 einen Kühlkreis, in dem eine Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit erfindungsgemäß angeordnet ist,
Fig.2 eine stirnseitige Ansicht der Baueinlniit nach Fig. 1,
F i g. 3 den Schnitt A-A,
F i g. 4 den Schnitt B-B,
F ig. 5 den Schnitt C-C,
F i g. 6 den Schnitt D-D und
F i g. 7 den Schnitt E-E der Baueinheit nach F i g. 1 und
F i g. 8 ein elektrisches Schaltbild der Anordnung von Baueinheit und Elektromotor.
Im Kühlkreis nach Fig. 1 liegt eine Elektromotor-Verdichter-Einheit 10, bei der in einer hermetischen Kapsel 11 ein Elektromotor 12 einen Verdichter 13 antreibt. Der Verdichter 13 saugt das gasförmige Kühlmittel über ein Saugrohr 14 aus der Kapsel 11 ab und drückt es über ein Druckrohr 15 in einen Kondensator 16. Das flüssige Kühlmittel wird aus dem Kondensator 16 über ein Urosselrohr 17 in einen Verdampfer 18 geleitet, von wo das verdampfte Gas dann wieder in die Kapsel 11 zurückströmt.
An der Außenseite der Kapsel 11 ist ein Thermostat 19 angebracht, der durch ein Kabel 20 mit einer Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit 21 in Verbindung steht.
Die Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit 21 ist auf dem Druckrohr 15 angebracht und besteht nach den F i g. 2 bis 7 aus einem Gehäuse 22 mit einer darin angeordneten Anlaßvorrichtung in Form eines PTC-Widerstands 23 und einer Schutzvorrichtung in Form eines Schutzschalters 24, der als Bimetallschalter ausgebildet ist. Der PTC-Widerstand 23 und der Schutzschalter 24 sind jeweils in einer eigenen Kammer des Gehäuses 22 angeordnet und stehen thermisch miteinander und mit dem Druckrohr 15 in Verbindung.
Das Gehäuse 22 hat eine Bohrung 25 mit einem Längsschlitz 26. Der Durchmesser der Bohrung 25 ist dem Außendurchmesser des Druckrohres 15 angepaßt. Die Öffnungsweite des Längsschlitzes 26 verringert sich zur Mitte der Bohrung 25 hin, wobei die kleinste öffnungsweite geringer als der Durchmesser der Bohrung 25 ist. Das Gehäuse 22 besteht aus elastischem Material, vorzugsweise Kunststoff, und kann daher wie eine Klemme im Schnappsitz über das Druckrohr 15 geschoben werden.
Wie das Schaltbild nach F i g. 8 zeigt, liegen der Thermostat 19 und der Schutzschalter 24 zueinander und zu einer Parallelschaltung in Reihe, die in ihrem einen Zweis den PTC-Widersta 1^ 23 in Reihe mit einer Anlaßwicklung 27 des Elektromotors 12 und in ihrem anderen Zweig die Hauptwicklung 28 des Elektromotors 12 aufweist. Die Anschlüsse der Baueinheit 21 sind mit 1,2 und 3 bezeichnet.
Wenn der Läufer des Elektromotors 12 bei einem Anlaufversuch blockiert wird, weil beispielsweise der Verdichter 13 kurz vor dem oberen Totpunkt des Verdichter-Kolbens angehalten wurde und daher beim Anlauf gegen einen noch vorhandenen Überdruck auf der
to Hochdruckseite arbeitet, jedoch bereits abgekühlt ist, wird auch der PTC-Widerstand sehr rasch abgekühlt, noch bevor der Schutzschalter 24 nach erfolgter Abkühlung den Betriebsstrom des Elektromotors für einen erneuten Anlaufversuch wieder einschaltet Die Anlaufversuche können daher in verhältnismäßig kurzer Zeit wiederholt werden, so daß der Betrieb des Verdichters sehr rasch nach verschwundener Blockierung wieder aufgenommen wird. Während des Betriebs verringert die über das Druckrohr 15 bewirkte "Erwärmung des PTC-Widerstands die zur Auirechierhaiiung der hohen Betriebstemperatur des PTC-Widerstands erforderliche Eigenerwärmung und damit den elektrischen Energiebedarf des PTC-Widerstands.
Dadurch, daß der Schutzschalter 24 mit dem Druckrohr 15 in thermischer Verbindung steht, wird bei zu hoher Gastemperatur der Elektromotor und damit der Verdichter abgeschaltet, so daß der Verdichter vor Übertemperatur geschützt wird.
Die thermische Verbindung zwischen PTC-Widerstand 23 und Schutzschalter 24 stellt sicher, daß letzterer ebenfalls nicht wieder einschaltet, bevor der PTC-Widerstand 23 abgekühlt ist. Die Verwendung eines Schutzschalters 24 hat den Vorteil, daß der Bimetallschalter so früh wie möglich für eine Abschaltung sorgt, je nachdem, ob die Temperatur oder der Betriebsstrom zuerst den zulässigen Grenzwert überschreitet.
Die Ausbildung der Anlaß- und Schutzvorrichtur-gs-Baueinheit 21 als Klemme ermöglicht eine Anpassung an den jeweiligen Kühlkreis oder verschiedene klimatisehe Verhältnisse durch entsprechende Verschiebung der Baueinheit 21 längs des Druckrohres. Sodann ist diese Baueinheit 21 weitgehend unabhängig von einer individuellen Kühlung der Kapsel 11 durch ein Gebläse, da die Baueinheit 21 nicht die Temperatur dieser Kapsel
/5 erfaßt.
In den Kammern des Gehäuses 22 können verschiedene Fabrikate von PTC-Widerständen und Schutzschaltern untergebracht werden, ohne sie individuell an das Druckrohr anpassen zu müssen.
Die Baueinheit 21 braucht sodann nicht direkt an das Netz angeschlossen zu wc-den, sondern kann in die interne, 'arbrikseitig vorgefertigte Leitungsführung im Kältemöbel einbezogen sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:
1. Anordnung einer Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit für eine hermetisch gekapselte Elektromotor-Verdichter-Einheit in einem eigenen Gehäuse außerhalb der Kapsel der Elektromotor-Verdichter-Einheit, an die ausgangsseitig ein Druckrohr angeschlossen ist, wobei die Anlaßvorrichtung einen PTC-Widerstand und die Schutzvorrichtung einen überstromempfindlichen und bei Obertemperatur der Elektromotor-Verdichter-Einheit ansprechenden Schutzschalter zur Motorslromunterbrechung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (23) und die Schutzvorrichtung (24) thermisch mit dem Druckrohr (15) verbunden sind, daß das Gehäuse (22) der Anlaß- und Schutzvorrichtungs-Baueinheit (21) eine dem Außendurchreeiser des Druckrohres (15) angepaßte Bohrung (2S) mit einem Längsschlitz (26) zur Durchführung des Druckrohres (15) unter elastischer Aufweitung des Längsschlitzes (26) aufweist und daß der PTC-Widerstand (23) mit einem seiner Anschlüsse unmittelbar mit einem Anschluß des Schutzschalters (24) verbunden ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Längsschlitz (26) in seiner Weite nach innen, zur Bohrung hin keilförmig verringert und an der Bohrung seine Weite kleiner als der Bohrung^ Jurchmesser ist.
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