DE3709628A1

DE3709628A1 - Kuehlsystem mit einem kolbenkompressor

Info

Publication number: DE3709628A1
Application number: DE19873709628
Authority: DE
Inventors: Alfredo Dr Bar
Original assignee: Necchi SpA
Current assignee: NECCHI COMPRESSORI S.R.L., PAVIA, IT
Priority date: 1986-04-09
Filing date: 1987-03-24
Publication date: 1987-10-15
Also published as: ES1002011Y; IT8632304V0; BR6700611U; JPS62164552U; ES1002011U

Description

Bei Verwendung eines rotierenden Kompressors ist es bei Kühlsystemen bekannt, ein Ventil, beispielsweise ein Magnetventil, im Druckteil oder im Saugteil zu benutzen, um den Rückfluß von Kühlmittel bei Stillstand des Kom pressors zu verhindern.

Es ist ebenfalls bekannt, daß zu Beginn des Anlaufs mit geschlossenem Ventil wegen der speziellen Charakteristik des rotierenden Kompressors dieser Anlauf mit hohem ΔP erfolgt, und zwar wegen dieses Ventils. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ähnliche Anwendung in Verbindung mit einem hin- und hergehenden Kolbenkompres sor zu benutzen, der mit hohem ΔP anläuft. Bei einem Kühlsystem, das durch einen Motorkompressor angetrieben wird, ergibt sich eine Unterbrechung der Arbeitsweise nach der Anlaufphase des kontinuierlichen Abschnitts des Kompressors, wenn der Gefrierapparat die Temperatur er reicht hat, die vom Thermostaten bestimmt wird, und diese Unterbrechung tritt wiederum ein, wenn die Temperatur des Gefrierapparates den Wiedereinschaltwert überwunden hat. Der Motorkompressor führt, während er arbeitet, Förder- und Saugdrücke, die, wenn die Kühlvorrichtung nicht ar beitet, gleich den Hochdruckwerten im Förderabschnitt und dem Niederdruck im Saugabschnitt sind, damit die Drücke bis zum nächsten Stillstand gehalten werden, wenn Förder- und Saugdrücke wieder gleich werden.

Der Motorkompressor hat daher während eines Arbeitszyklus zwei Arbeitsphasen, und dies sind die folgenden:

Erste Phase

Der Motorkompressor arbeitet für eine relativ kurze Zeit, um die Drücke von einem gleichen Wert auf einen Hochdruckwert im Förderteil und einem Niederdruckwert im Saugteil zu bringen.

Zweite Phase

Der Motorkompressor arbeitet relativ lange, um die Drücke aufrechtzuerhalten, damit eine Verdampfung und demgemäß eine Kühlung des Gefrierapparates erfolgen kann.

Zur Durchführung der ersten Phase benötigt der Motorkom pressor Leistung, um das Kühlsystem auf die stetige Be dingung zu bringen; und die verbrauchte Energie in dieser Phase wird nicht direkt benutzt, um die Temperatur des Gefrierapparates der Kühlvorrichtung zu ändern.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, die erwähnten Nachteile zu vermeiden, d. h. es soll der Rück fluß von Kühlmittel vom Kondensator nach dem Verdampfer verhindert werden, und die verbrauchte Energie, durch die die Drücke von ihrem gleichen Wert, wenn der Kompressor unwirksam wird, auf die Werte zu bringen, die während der Kühlperiode des Gefrierapparates eintreten, wenn der Kom pressor arbeitet, wobei ein mit hin- und hergehender Be wegung arbeitender Kompressor Anwendung findet.

Die Lösung des technischen Problems ist dadurch gekenn zeichnet, daß Mittel zwischen dem Kondensator und dem Verdampfer vorgesehen sind, um in der Folge des Arbeits zyklus des hin- und hergehenden Motorkompressors ein Öffnen und Schließen zu bewirken, wobei diese Mittel den Ausgleich von Förderdruck und Saugdruck verhindern und der hin- und hergehende Motorkompressor die Möglichkeit erhält, mit einem beträchtlichen ΔP anzulaufen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zei gen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des den Gegen stand der Erfindung bildenden Kühlsystems,

Fig. 2 ein Diagramm von Förderdruck und Saugdruck bei Anwendung des Systems nach Fig. 1,

Fig. 3 ein Diagramm des Förderdrucks und des Saug drucks bei Verwendung eines herkömmlichen Kühlsystems.

In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Kühlsystem dargestellt, welches einen Kompressor 11 mit hin- und herlaufendem Kolben und hohem Wirkungsgrad sowie einen Kondensator 12 und einen Verdampfer 13 aufweist. Der hin- und hergehende Motorkompressor 11 von hohem Wirkungsgrad ist mit einem Anlaufkondensator versehen, um das Anlauf drehmoment zu erhöhen, damit der Gegendruck überwunden werden kann, der im Zylinder zwischen Kolben und Ventilplatte erzeugt wird. Um den Anlauf zu ermöglichen und den Gegendruck zu überwinden, wird außerdem ein Kol ben benutzt, der ein kleines Loch besitzt, das Förderteil und Saugteil verbindet. Dieser spezielle Kolbentyp ist in der Zeichnung nicht veranschaulicht, da diese Bauart an sich bekannt ist.

Zwischen Kondensator 12 und Verdampfer 13 ist ein Ventil 14 eingeschaltet, welches insbesondere als Magnetventil ausgebildet ist und vom Kompressor 11 gesteuert wird. Wenn der Kompressor 11 erstmalig angetrieben wird, öffnet er das Ventil 14 und das vom Kompressor 11 gepumpte Gas gelangt in den Kondensator 12, wo eine Umformung von Gas in Flüssigkeit erfolgt. Die Flüssigkeit, die durch das Ventil 14 strömt, erreicht den Verdampfer 13, und von hier kehrt das Kühlmittel als Gas nach dem Kompressor 11 zurück. Während dieser Phase erzeugt der Kompressor Hochdruckwerte im Förderteil und Niederdruck im Saug teil. Wenn die gewünschte Temperatur im Inneren des Kühl geräte-Gefrierapparates erreicht ist, wird der Kompressor stillgesetzt und das Ventil 14 wird geschlossen, um den Rückfluß von Kühlmittel zu blockieren. Auf diese Weise wird der Druck im Kondensator 12 fast konstant gehalten (Fig. 2), so daß im folgenden Zyklus, wenn der Kompressor 11 wieder anläuft, das Ventil 14 sich öffnet und der Förderdruck nahe dem maximalen Wert verbleibt, so daß die Arbeit des Kompressors, die erforderlich ist, um das System in einer stetigen Bedingung zu halten, ein Minimum wird. Außerdem findet keine Übertragung von warmem Kühl mittel vom Kondensator nach dem Verdampfer statt.

In Fig. 3 ist das Diagramm von Fig. 2 dargestellt für den Fall, daß das Ventil 14 nicht benutzt wird.

Nach einem Zyklus, wenn der Kompressor wieder anläuft, wird die Arbeit des Kompressors, um das System in eine stetige Bedingung zu überführen, d. h. um das System auf Werte hohen Drucks im Förderabschnitt und niederen Drucks im Saugabschnitt zu bringen, nicht benutzt, um den Ge frierapparat in Tätigkeit zu setzen, und außerdem wird während der restlichen Phase das angewärmte Kühlmittel vom Kondensator nach dem Verdampfer übertragen.

Aus dem Vergleich der beiden Diagramme ergibt sich ein deutig die Energieersparnis bei einem Kühlsystem, welches mit einem Ventil zwischen Kondensator und Verdampfer ver sehen ist. Dadurch, daß ein Ausgleich von Förderdruck und Saugdruck am Ende jedes Arbeitszyklus nicht erfolgen kann, würde der hin- und hergehende Kompressor am Anlau fen gehindert. Der hin- und hergehende Kompressor mit einem hohen Anlaufdrehmoment löst dieses Problem.

Claims

1. Kühlsystem mit einem Kolbenkompressor, der ein hohes Anlaufdrehmoment aufweist, und mit einem Kon densator und einem Verdampfer, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (14) zwischen dem Kondensator (12) und dem Verdampfer (13) vorgesehen sind, um den Kühlmittelkanal in der Folge mit dem Arbeitszyklus des Kompressors zu öffnen und zu schließen, und daß die Mittel einen Ausgleich von Förder- und Saugdruck verhindern, wenn der Kompressor stillgesetzt wird.

2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Mittel von einem Ventil (14) gebildet werden, das öffnet, wenn der Kompressor angetrieben wird, und das schließt, wenn der Kompressor stillsteht.