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Kompressionskältemaschine. Gegenstand der Erfindung ist eine Kompressionskältemaschine,
bei der der Kompressor und der Kondensator in an sich bekannter Weise in ein und
demselben Gehäuse untergebracht sind.
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Bei Kompressionskältemaschinen dieser Art hat man es mit zwei Schwierigkeiten
zu tun erstens mit der, die Verschlußflüssigkeit zu verhindern, sieh mit dem verflüssigten
Kühlmittel zu mischen, zweitens mit der, zu verhüten, daß die in dem Kühlmittel
bei gasförmigem Zustand auftretende Wärme zu der Kondensierungskammer übergeht und
das in dieser enthaltene verflüssigte Kühlmittel verdampft.
Es ist
bereits versucht worden, =die ersterwähnte Schwierigkeit dadurch zu überwinden,
daß das verflüssigte Kühlmittel und die Verschlußflüssigkeit in getrennten Kammern
untergebracht wurden, aber wenn dies geschieht, dann geht die Versc'hließwirkgii5
der Verschlußflüssigkeit insoweit verloren, als die Kondensierungskammer in Frage;
lmmn-it,-wohingegen das Kältemittel in komprimiertem und daher erwärmtem--Zustand
vöm.-Köinpresgor aus unmittelbar in Berührung mit dem verflüssigten kalten Kältemittel
gelangt, ' das sich im Kondensator befindet. .-.-Bei der vorliegenden Erfindung
ist der Kondensator in einer besonderen inneren Kammer untergebracht, die sich im
unteren Teil des Kälteerzeugungsgehäuses befindet, das mit einer Verschlußflüssigkeit
gefüllt ist,, um die Kondensierungskammer und die Verbindung zwischen den das Gehäuse
bildenden Teilen zu verschließen; der Kompressor aber ist im oberen Teil des Gehäuses
angeordnet, welches als Aufnahmekammer für das gasförmige Kältemittel dient, wenn
dieses den Kompressor verläßt, so daß es mit der Verschlußflüssigkeit in Berührung
kommt, ehe es zum Kondensator gelangt und mit dem in diesem verflüssigten Kältemittel
gemischt wird; die Verschlußflüssigkeit und das Kältemittel bleiben dagegen außer
Berührung zu der Zeit, in der das letztere in flüssigem Zustand ist.
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Als Kältemittel soll so gut wie ausschließlich Chloräthyl verwendet
werden.
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Die dem Vorstehenden gemäß verbesserte Kompressionskältemaschine ist
in den Zeichnungen in einer beispielsweisen Ausführung veranschaulicht.
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Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch den Hauptteil der Maschine
in der Ebene i-i der Abb.2.
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Abb. z ist eine Draufsicht auf die Maschine. Abb.3 zeigt einen senkrechten
Schnitt in der Ebene 3-3 der Abb. i.
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Abb.4. zeigt einen senkrechten Schnitt in der Ebene 4-4 der Abb. z.
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In den Abb. i bis 3 bezeichnet 2 das gehäuseartige Maschinengestell,
das aus einem Unterteil. 4 und einem Oberteil 3 besteht, die durch Bolzen 5a (Abb.,-»
miteinander verbunden sind. Der obere Teil bildet die Kompressionskammer 5 und .enthält..emmen
Kom-. pressor io, wohingegen der untere Teil in zwei Kammern 6 und 8 unterteilt
ist, von denen die erstere als Reservoir für eine Verschlüßflüssigkeit, wie z. B.
Glycerin, .dient. Die Kammer-8 enthält die_Kondensäforrohrschlangen -9: -Der Kompressor
io ist zweckmäßig als Rotationskompressor ausgebildet. Seine Welle 14 liegt in Kugellagern
14a, die von Ständern i S und i c) getragen werden,, welche auf der Decke des Unterteils
4 mittels Bolzen 15 befestigt sind. Die Achse 14 hat einen Längskanal 2o (Abb. i)
und radiale Öffnungen 21, mittels deren Verbindungen zwischen der Wellenbohrung
und dem Innenraum 22 des Kompressorläüfers hergestellt werden.
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Anstatt daß die Kompres.sorwelle 14 direkt mit den Antriebsmitteln
für den Kompressor gekuppelt ist, ist für sie eine besondere Antriebswelle 33 (Abb.
i) vorgesehen, die in dem Flüssigkeitsreservoir 6 liegt und an dem in der Abb-i-
sichtbaren Ende in einem Kugellager 36a ruht, das sieh in einer abwärts reichenden
Verlängerung i8a des Ständers 18 befindet. Auf diesem Wellenende sitzt ;ein .Kettenrad
37 mit einer Kette 37a (Abb. i und 3), welch letztere auch über ein Kettenrad 38
der Kompressorwelle 14 läuft. Das Kettenrad 38 ruht auf einem Kugellager 39, das
sich zwischen einem ringförmigen Ansatz 4o des Kompressorzylinders 41 und einer
Führungsplatte 42a befindet, die auf der Welle 14 liegt und sie umgibt.
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Der Spiegel A (Abb. i) des Glycerins in der Kammer 6 steht so hoch,
daß er sich oberhalb der Fuge B zwischen dem oberen und dem unteren Maschinengehäuseteil
befindet, und somit braucht diese Fuge nur das Glycerin zurückzuhalten, das seinerseits
das Chloräthyl zurückhält, welches die Kammer 5 erfüllt.
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Die Glycerinkammer 6 ist mit Öffnungen :15a und 46a (Abb. i) versehen,
die mit der Kompressionskammer 5 kommunizieren. Bei 4r (Abb. i und 4) ist der Gehäuseteil
4 eingezogen und bildet hier einen im Querschnitt rechteckigen Kanal 4t', durch
den die 'Welle 33 'hindurchgeht.
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Auf der oberen Fläche des' Unterteils q ist eine Abdeckplatte 51 mittels
Schrauben 5 ia befestigt. Diese Platte überdeckt die obere Öffnung 7,7 der
Kondensatorkammer 8, und in ihr befindet sich eine Durchbrechung 52, an die sich
ein Rohr 53- anschließt. -Dieses ragt senkrecht aufwärts iri die Kompressionskammer
5 hinein. Neben dem oberen Ende dieses Rohres hängt von der- Decke des Gehäuseteils
5 eine Fangplatte 54 hinab, welche verhütet, daß Glycerin mittels des rotierenden
Kompressors oben in das Rohr 53 geschleudert -wird.. . Glycerin, das in dieser Richtung
geschleudert wird, wird von der Platte 54 aufgefangen und nach unten abgeleitet.
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Wie bereits erwähnt, enthält die :Kammer 8 Kondensatörröhrschlangen
9:. Diese haben die besonders aus der Abb. i ersichtliche Form und erstrecken sich
an ihren oberen landen aufwärts neben dem eingezogenen Gehäuseteil, der den Kanal
41, bildet (Abb. 4). Hier
sind sie über die Decke dieses Gehäuseteils
hinweg miteinander verbunden. Am unteren Ende sind diese Rohrschlangen mit kleinen
Rohrschlangen 48 (Abb. i) verbunden, die in der. Glycerinkammer 6 liegen.
Die Verbindung ist außerhalb des Gehäuses mittels eines Rohres 49 hergestellt. In
und durch die Rohrschlangen 9 und 48 wird Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit
geleitet. Die Kühlflüssigkeit tritt bei 5o (Abb. 2) in eine der Schlangen 9 ein,
durchströmt beide Schlangen 9 hintereinander, geht dann durch das Rohr 4.9 aufwärts
zu den Schlangen .18 und fließt schließlich durch eine nicht mitgezeichnete Leitung
ab.
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Angetrieben wird die Maschine mittels eines Elektromotors oder eines
Gas- oder Petroleummotors, der die Riemenscheibe 33h (Abb. 2) antreibt. Natürlich
kann die Übertragung auch anders erfolgen. Die D#rehung der Welle 33 wird mittels
des Kettengetriebes 37, 37a, 38 auf die Kompressorwelle 1q. übertragen. Der
Kompressor saugt Chloräthyl aus den (nicht gezeichneten) Verdampferschlangen durch
ein nicht dargestelltes Rohr in den Kanal 2o der Welle 14 und weiter durch die Öffnungen
21 in das Innere des Läufers 22, von wo das Gas durch die Öffnung 22a (Abb. q.)
in den Kompressorzylinder 41 gelangt, in dem es komprimiert wird. Das komprimierte
Gas tritt in die Kompressionskammer 5 durch Öffnungen ¢1a und strömt dann in das
Rohr 53 über, wo es an den Kondensatorschlangen zu flüssigem Chloräthyl kondensiert
wird. Dieses gelangt von da aus erneut in die Ver, dampferschlangen, um wieder zu
verdampfen. dabei Wärme zu binden und demzufolge zu kühlen.
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Auf der Kompressionsseite der Maschine sind Mittel vorgesehen, die
da-, Einziehen von Luft und das Entweichen von Gas beim erneuten Speisen der Maschine
mit Glycerin und mit Chloräthyl verhüten. Diese in Abb. i dargestellten Mittel bestehen
zunächst aus einem in die Decke des Gehäuseoberteils 3 geschraubten Stopfen 55,
der in das Rohr 53 reicht und außen mit einem Gewinde 56 versehen ist, mit .dem
er in der genannten Decke befestigt ist. Der Stopfen hat einen Längskanal 57, der
unter normalen Verhältnissen mittels einer Ventilkugel 58 nach außen abgeschlossen
ist. Diese Kugel liegt an einem Ventilsitze 59 an und wird mittels einer Spiralfeder
gegen ihn gedrückt. Am unteren Ende ruht die Feder auf einer in den Stopfen 55 eingeschraubten
Buchse 55a. Das Nachfüllgefäß ist mit einem Ansatz, Stift o. dgl. versehen, der
beim Nachfüllen in den Stopfen reicht und die Ventilkugel von ihrem Sitz abdrückt,
so daß die Flüssigkeit nach unten abfließen kann.
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Zum Regeln des Gasdrucks in der Kompressionskammer ist ein Sicherheitsventil
6o vorgesehen, das aus einem hohlen Stopfen 6i mit einem rohrförmigen Schraubansatz
62 besteht. der in die Kompressionskammer hineinreicht. Der Kanal dieses Ansatzes
ist unter normalen Umständen mittels einer Ventilkugel 6; o. dgl. von oben geschlossen.
Diese wird durch eine Feder 64 auf ihren Sitz 63a gedrückt. Seitlich ist das Sicherheitsventil
mit dem Kompressorsaugrohr 26 in der aus Abb. 2 ersichtlichen Weise durch ein Rohr
6 5 verbunden, und auf dem Ventil sitzt ein Manometer 66 (Abb. i und 2). Ein zweites
Manometer 66a ist außerdem auf der anderen Seite der Maschine vorgesehen.