DE491791C

DE491791C - Control device for refrigeration machines

Info

Publication number: DE491791C
Application number: DEB139589D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Theodor Dall
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Switzerland; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1928-09-29
Filing date: 1928-09-29
Publication date: 1930-02-20
Also published as: DE498139C; AT126228B

Description

Regelvorrichtung für Kältemaschinen Zur Konstanthaltung der Temperatur in maschinell gekühlten Kühlräumen wird vielfach ein Temperaturregler verwendet, der bei Überschreiten einer einstellbaren Temperatur vermittels eines elektrisch betätigten Schalters den Antriebsmotor der Kältemaschine einschaltet. Gleichzeitig mit dem Einschalten des Motors wird auch ein Kühlwasserventil für das Kühlwasser der Kälteniaschine geöffnet. Bei Erreichen einer tieferen eingestellten Temperatur wird der Motorschalter wieder ausgeschaltet und das Ventil geschlossen.Control device for refrigeration machines To keep the temperature constant A temperature controller is often used in machine-cooled cold rooms, when an adjustable temperature is exceeded by means of an electrically actuated switch switches on the drive motor of the refrigeration machine. Simultaneously When the motor is switched on, a cooling water valve is also activated for the cooling water the refrigeration machine open. When a lower set temperature is reached the motor switch is switched off again and the valve is closed.

Um eine Gefährdung der Kältemaschine bei ausbleibendem oder zu warmem Kühlwasser zu verhindern, wird noch eine besondere Kühlwassersicherungseinrichtung, die aus einem zweiten durch die Kühlwasserteinperatur beeinflußten Temperaturregler, einem Wasserdruckanzeiger oder einem Strömungsanzeiger bestehen kann, angeordnet. Diese Wassersicherung kann auf denselben Schalter und dasselbe Kühlwasserventil arbeiten. Zweckmäßigerweise wird die Anordnung dabei so getroffen, daß bei Erreichen der eingestellten niedrigen Kühlraumtemperatur sowohl der Motor abgeschaltet und das Kühlwasser abgestellt wird, daß aber bei Ausbleiben oder zu hoher Temperatur des Kühlwassers nur der Motor abgeschaltet wird, das Kühlwasserventil aber geöffnet bleibt. Bei dieser bekannten Ausführungsart werden der Motorschalter und das Kühlwasserventil so ausgeführt, daß ein Hilfsstromkreis für eine Betätigungsvorrichtung, im allgemeinen eine Magnetspule, eingeschaltet wird und eingeschaltet bleibt, solange der Schalter geschlossen bzw. das Ventil geöffnet ist. Nach Ausschalten des Hilfsstromkreises wird der Schalter unterbrochen bzw. das Ventil geschlossen. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß während der ganzen Betriebszeit der Kältemaschine die Betätigungsspule stromdurchflossen ist und infolgedessen ein ziemlich hoher Energieverlust auftritt. Bei einer anderen bekannten Ausführungsart wird zum Einschalten des Schalters bzw. Offnen des Ventils und zum Ausschalten des Schalters bzw. Schließen des Ventils jedesmal kurzzeitig ein Hilfsstrom eingeschaltet. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß bei Ausbleiben der Netzspannung der Schalter nicht mehr geöffnet und das Kühlwasserventil nicht geschlossen werden kann. Diese oben geschilderten Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung vermieden.There is no risk to the refrigeration machine if it is not available or if it is too warm To prevent cooling water, a special cooling water safety device is required, from a second temperature controller influenced by the cooling water temperature, a water pressure indicator or a flow indicator may exist, arranged. This water fuse can be on the same switch and the same cooling water valve work. Appropriately, the arrangement is made so that when reached the set low refrigerator temperature both the engine switched off and the cooling water is turned off, but if it fails to do so or if the temperature is too high of the cooling water, only the engine is switched off, but the cooling water valve is opened remain. In this known embodiment, the engine switch and the cooling water valve designed so that an auxiliary circuit for an actuator, in general a solenoid that is turned on and stays on as long as the switch closed or the valve is open. After switching off the auxiliary circuit the switch is interrupted or the valve is closed. This arrangement has the disadvantage that the actuating coil during the entire operating time of the refrigeration machine is carrying current and as a result there is a fairly high loss of energy. In another known embodiment, to turn on the switch or Open the valve and turn off the switch or close the valve each time an auxiliary current is switched on for a short time. This arrangement has the disadvantage that if there is no mains voltage, the switch and the cooling water valve are no longer open cannot be closed. These disadvantages outlined above are by the present invention avoided.

Abb. i zeigt in schematischer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Es bezeichnet darin i einen Betätigungsmagneten, dessen unterer Anker 2 bei Stromdurchfluß durch die Spule 3 nach oben gezogen wird. 4 bezeichnet den Motorschalter, der bei Anheben des Ankers 2 durch Vermittlung der Schubstange 5 geschlossen wird. Die Schubstange 5 hat eine Rast 6, hinter die ein Hebel 7 hintergreift und sie in ihrer oberen Lage festhält. Der Hebel 7 wird durch eine Feder 8 zurückgezogen, so daß die Verbindungsstange 5 wieder herabfallen und damit der Schalter sich öffnen kann. 9 stellt einen Haltemagnet dar, der bei stromdurchflossener Spule io seinen Anker ii anzieht. Mit dem Anker ii ist die Klinke 7 verbunden, die bei angezogenem Anker ii hinter die Rast 6 greift und damit den Schalter 4 geschlossen hält. Auf der Stange 5 sitzt außerdem ein kleiner Hilfskontakt i?" der in der obersten Lage der Stange 5, also bei geschlossenem Schalter 4, geöffnet ist.Fig. I shows a schematic drawing of an embodiment of the invention. In it i denotes an actuating magnet, the lower armature 2 of which is pulled upwards when current flows through the coil 3. 4 designates the motor switch, which is closed when the armature 2 is raised through the intermediary of the push rod 5. The push rod 5 has a detent 6 behind which a lever 7 engages and holds it in its upper position. The lever 7 is pulled back by a spring 8 , so that the connecting rod 5 can fall down again and so that the switch can open . 9 shows a holding magnet which attracts its armature ii when the coil io is flowing through it. The pawl 7 is connected to the armature ii and, when the armature ii is tightened, engages behind the detent 6 and thus keeps the switch 4 closed. On the rod 5 there is also a small auxiliary contact i? " Which is open in the uppermost position of the rod 5, that is, when the switch 4 is closed.

Die Betätigung des Ventils 1,3 erfolgt bei Anheben des Ankers 2. genau so wie die des Schalters 4 durch eine Stange 14. Es wird bei stromdurchflossener Spule 15 durch die Klinke 16 in geöffneter Lage festgehalten. Dabei ist der Hilfskontakt 17 unterbrochen. Die Betätigung des Schalters und des Ventils erfolgt durch einen Temperaturregler 18, der im Kühlraum ig untergebracht ist. Der Kühlraum wird durch die Kältemaschine 2o gekühlt. Bei Überschreiten einer bestimmten eingestellten Temperatur schließt der Temperaturregler 18 seinen Kontakt 21 und öffnet ihn wieder bei Erreichen einer niedrigeren Temperatur. Die Kühlwassersicherung besteht üi dem Beispiel aus einem Temperaturregler 22, der in dem Kühlwasserbehälter der Kältemaschine 2o angeordnet ist und bei Überschreiten einer bestimmten Kühlwassertemperatur einen Kontakt 23 öffnet und ihn bei Erreichen einer niedrigeren Temperatur wieder schließt. Die Kältemaschine wird durch einen Elektromotor 24 angetrieben.The actuation of the valve 1, 3 takes place when the armature 2 is raised, just like that of the switch 4, by a rod 14. It is held in the open position by the pawl 16 when the coil 15 is energized. The auxiliary contact 17 is interrupted. The switch and the valve are actuated by a temperature controller 18 which is housed in the cold room ig. The cold room is cooled by the refrigerating machine 2o. When a certain set temperature is exceeded, the temperature controller 18 closes its contact 21 and opens it again when a lower temperature is reached. The cooling water safety device consists of a temperature regulator 22, which is arranged in the cooling water tank of the refrigeration machine 2o and opens a contact 23 when a certain cooling water temperature is exceeded and closes it again when a lower temperature is reached. The refrigeration machine is driven by an electric motor 24.

Die Wirkungsweise der in Abb. i dargestellten Anordnung ist wie folgt: Die Temperatur des Kühlwassers im Kühlwasserbehälter sei genügend tief, so daß der Kontakt 2,3 geschlossen ist. Sobald die Temperatur im Kühlraum steigt, wird durch den Thermostaten 18 der Kontakt 21 geschlossen. Es .:fließt jetzt ein Hilfsstrom. vom Netz über die Kontakte gi, 23, 12, Spule 3 zum Netz. Parallel zu den Kontakten i-- und ?,3 liegt auch noch der Hilfskontakt 17, so daß auch der Strom über den Schalter 21 und 17 zur Spule 3 und von da ins Netz zurückfließen kann. Außerdem fließt ein Hilfsstrom vom Netz über den Kontakt 21 und die Spule 15 und ein anderer Strom über Kontakt 21 -und 23 und die Spule io zum Netz zurück. Es werden also sofort die Anker 2, 11 und 25 angezogen. Durch das Anziehen des Ankers 2 wird durch die Stangen 5 bzw. 14 der Schalter 4 geschlossen und das Ventil 13 geöffnet. Dabei öffnen sich die Hilfskontakte 12 und 17, die Spule 3 wird stromlos und der Anker 2 fällt wieder ab. Der Schalter 4 wird aber durch die Klinke 7 geschlossen gehalten und ebenso das Ventil 13 durch die Klinke 16 offen gehalten.The mode of operation of the arrangement shown in Fig. I is as follows: Let the temperature of the cooling water in the cooling water tank be sufficiently low that the contact 2, 3 is closed. As soon as the temperature in the refrigerator compartment rises, the thermostat 18 closes the contact 21. Es .: now flows an auxiliary current. from the network via contacts gi, 23, 12, coil 3 to the network. The auxiliary contact 17 is also located parallel to the contacts i-- and?, 3, so that the current can also flow via the switches 21 and 17 to the coil 3 and from there back into the network. In addition, an auxiliary current flows from the network via contact 21 and coil 15 and another current flows back to the network via contact 21 and 23 and coil io. Anchors 2, 11 and 25 are tightened immediately. By tightening the armature 2, the switch 4 is closed by the rods 5 and 14 and the valve 13 is opened. The auxiliary contacts 12 and 17 open, the coil 3 is de-energized and the armature 2 drops out again. The switch 4, however , is kept closed by the pawl 7 and the valve 13 is also kept open by the pawl 16.

Wenn durch Ausbleiben des Kühlwasserzuflusses oder aus einem anderen Grunde die Temperatur im Kühlwasserbehälter so hoch steigt, daß der Thermostat 22 seinen Kontakt 23 öffnet, wird die Spule io spannungslos. Infolgedessen zieht die Feder 8 die Sperrklinke 7 aus der Rast 6 heraus und der Schalter 4 wird geöffnet, der Hilfskontakt 12 geschlossen. Sobald sich die Temperatur im Kühlwasserbehälter wieder so weit senkt, daß der Kontakt 23 geschlossen wird, fließt vom Netz ein Strom über Kontakt 21, 23, 1? und die Spule 3. Dabei wird der Anker 2 angehoben und vermittels der Stange 5 der Schalter 4 geschlossen und der Hilfskontakt i:z geöffnet. Der Anker 2 fällt wieder ab. Der Schalter 4 bleibt aber geschlossen, da gleichzeitig mit dem Schließen des Kontaktes 23 auch die Spule io wieder Strom erhielt und infolgedessen die Klinke 7 wieder mit der Rast 6 zum Eingriff kommt. Wenn der Kühlraum ig eine genügend tiefe Temperatur erreicht, öffnet der Thermostat:r8 seinen Kontakt 21. Spüle io und 15 werden stromlos. Die beiden zugehörigen Klinken 7 und 16 werden durch ihre Federn aus der Rast herausgezogen, der Schalter 4 wird geöffnet, das Ventil i3 geschlossen und die Hilfskontakte i2.und 17 geschlossen. Bei Schließen des Kontaktes 21 wiederholt sich das Spiel wie oben beschrieben.If the temperature in the cooling water tank rises so high that the thermostat 22 opens its contact 23 due to the absence of the cooling water inflow or for some other reason, the coil io is de-energized. As a result, the spring 8 pulls the pawl 7 out of the detent 6 and the switch 4 is opened, the auxiliary contact 12 is closed. As soon as the temperature in the cooling water tank drops again to such an extent that contact 23 is closed, a current flows from the network via contacts 21, 23, 1? and the coil 3. The armature 2 is raised and, by means of the rod 5, the switch 4 is closed and the auxiliary contact i: z is opened. The armature 2 falls off again. The switch 4 remains closed, however, since the coil io received power again at the same time as the contact 23 was closed, and as a result the pawl 7 again engages with the detent 6 . When the cold room ig reaches a sufficiently low temperature, the thermostat opens: r8 its contact 21. Rinse io and 15 are de-energized. The two associated pawls 7 and 16 are pulled out of the detent by their springs, the switch 4 is opened, the valve i3 is closed and the auxiliary contacts i2 and 17 are closed. When the contact 21 closes, the game is repeated as described above.

Falls durch irgendeinen Umstand der Kontakt 9,3 vor dem Schließen des Kontaktes ?zi geöffnet sein sollte, fließt beim Schließen des Kontaktes qm ein Strom vom Netz über Kontakt 21, Kontakt 17 und die Spule 3, der Anker -- wird angezogen und öffnet das Ventil 13. Da hierbei auch der Hilfskontakt 17 geöffnet wird, wird die Spule 3 stromlos und läßt den Anker 2 abfallen. Das Ventil 13 bleibt aber geöffnet, da durch den Kontakt 21 auch gleichzeitig die Spule 15 au Spannung gelegt wurde und infolgedessen die Klinke ihre Rast festhält. Das Kühlwasser kann also fließen, -und sobald die Temperatur des Kühlwassers genügend tief ist, wird der Motor 24 durch den Schalter 4 eingeschaltet, wie oben beschrieben.If, for whatever reason, contact 9.3 should be opened before contact? Zi is closed, when contact qm is closed, a current flows from the mains via contact 21, contact 17 and coil 3, the armature - is attracted and opens the Valve 13. Since the auxiliary contact 17 is also opened here, the coil 3 is de-energized and the armature 2 falls off. The valve 13 remains open, however, since the coil 15 was also put on voltage at the same time through the contact 21 and as a result the pawl holds its detent. The cooling water can therefore flow, and as soon as the temperature of the cooling water is sufficiently low, the motor 24 is switched on by the switch 4, as described above.

Anstatt durch den Thermostaten 22 kann der Kontakt 23 auch durch einen Druck- oder Strömungsanzeiger bekannter Bauart oder vermittels bekannter Vorrichtungen durch den Kompressordruck betätigt werden. Der Thermostat 18 kann anstatt im Kühlraum auch in der Sole bzw. in einem anderen zu kühlenden Gute untergebracht werden. Statt durch den Thermostat 18 kann der Kontakt zi auch vermittels bekannter Vorrichtungen direkt durch den Verdampferdruck der Kälternaschine beeinflußt werden. Ein Vorteil der beschriebenen Anordnung besteht darin, daß die Spule 3 sehr klein und der Magnet i trotzdem mit sehr großer Zugkraft ausgeführt werden kann, da die Spule 3 immer nur kurzzeitig von Strom durchflossen wird. Die Spulen io und 15 können sehr klein bemessen werden, da sie selber keine Schaltarbeit zu leisten, sondern nur die Halteklinken 7 bzw. 16 zu betätigen haben. Infolgedessen ist ihr Energieverbrauch sehr gering. Weiter hat die Anordnung den Vorteil, daß bei Ausbleiben der Netzspannung sofort die ganze Kühlanlage stillgesetzt und das Kühlwasser abgestellt wird. Bei Wiederkehren der Netzspannung beginnt die Anlage automatisch wieder zu arbeiten.Instead of the thermostat 22, the contact 23 can also be actuated by a pressure or flow indicator of known type or by means of known devices by the compressor pressure. The thermostat 18 can also be accommodated in the brine or in another good to be cooled instead of in the cooling room. Instead of the thermostat 18, the contact zi can also be influenced directly by the evaporator pressure of the refrigerating machine by means of known devices. One advantage of the arrangement described is that the coil 3 can be very small and the magnet i can nevertheless be designed with a very high tensile force, since the coil 3 is only briefly traversed by current. The coils io and 15 can be made very small, since they do not have to perform any switching work themselves, but only have to actuate the holding pawls 7 and 16, respectively. As a result, their energy consumption is very low. The arrangement also has the advantage that if there is no mains voltage, the entire cooling system is shut down immediately and the cooling water is turned off. When the mains voltage returns, the system automatically begins to work again.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control device for refrigeration machines with an electrically operated motor switch and an electrically operated cooling water valve, characterized in that the motor switch (4) and cooling water valve (13) are operated by a common, briefly switched on coil (3) and by a holding coil (io or 15) each when current passes through the same held in the working position and switched off individually or together when one or both holding coils are de-energized.

2. Arrangement according to claim i in connection with a first auxiliary contact which is automatically closed when the cooling temperature is too high or the evaporator pressure of the refrigeration machine is too high, characterized in that when the auxiliary contact (21) is closed, both the motor switch (4) and the cooling water valve (13) are closed ) and when the auxiliary contact (21) is open, both the motor switch (4) and the cooling water valve (13) are closed. 3. Arrangement according to claim i and 2 in connection with a second auxiliary contact which is automatically opened when the cooling water temperature is too high or the compressor pressure of the refrigeration machine is too high, characterized in that when the first auxiliary contact (?, I) is closed by the opening of the second auxiliary contact ( 23) the motor switch (4) is opened, but the cooling water valve (13) remains open and the motor switch (4) is closed by closing the second auxiliary contact.