-
Steuervorrichtung für elektrisch betriebene Kühlanlagen mit mehreren
Kühlzellen Es sind Steuervorrichtungen für elektrisch betriebene Kühlanlagen mit
mehreren Kühlzellen bekannt, bei denen die Soleabsperrventile der Kühlzellen mit
Hilfskontakten zu Steuerzwecken versehen sind. Anderseits sind auch bei solchen
Anlagen Steuerungen nicht mehr neu, 'bei denen die Hilfskontakte je nach der Stellung
von Soleabsperrventilen den Stromkreis eines mit dem Kühlwasserabsperrventil verbundenen
Stromrelais beeinflussen.
-
Die Erfindung bezieht sich nun auf solche Steuervorrichtungen, die
mit zu Steuerzwecken dienenden Hilfskontakten an den Soleabsperrventilen versehen
sind, erfindungsgemäß aber derart ausgebaut sind, daß durch das wechselseitige Schließen
und Öffnen der Kühlwasserzuflußleitung in Abhängigkeit von den Hilfskontakten der
Einzelkühlzellen eine Schaltvorrichtung in der Weise beherrscht wird, daß auch die
Kühlmaschine und die Solepumpe außer oder in Betrieb gesetzt werden. Es ist zwar
an sich nicht mehr neu, das umlaufende Kühlwasser dazu auszunutzen, den Betrieb
der Kühlmaschine und Solepumpe zu steuern. Bei diesen Kühlanlagen wird indessen
das Kühlwasserventil durch einen Thermostaten beherrscht, der in dem Solesammelbehälter
außerhalb der Kühlzellen untergebracht ist und die Kühlmaschine und die Solepumpe
unabhängig von den Kü hlzellentemperaturen steuert. Die bei diesen Kühlanlagen außerdem
noch in den einzelnen Kühlzellen vorhandenen, mit Soleabsperrventilen verbundenen
Thermostaten haben auf den Betrieb der Kühlmaschine und Sole= pumpe keinen Einfluß.
Diesen bekannten Anlagen gegenüber wird durch die Verbindung der eingangs genannten
Steueranordniung mit der Steuerung der Kühlmaschine und Solepumpe durch den Kühlwasserfluß
erreicht, daß die Kühlmaschine selbsttätig in Betrieb gesetzt wird, sobald nach
Maßgabe derKühlzellentemperaturen mindestens ein Soleventil offen steht, und stillgesetzt
wird, wenn alle Soleventile geschlossen sind.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Die einzelnen Teile der Kühlanlage sind bekannt; sie sollen
deshalb nur so weit näher beschrieben werden, als es zum Verständnis der Arbeitsweisse
der Gesamteinrichtung erforderlich ist.
-
In der Zeichnung ist mit i :ein Solebehälter bezeichnet, z ist die
elektrisch betriebene Kühlmaschine, 3 die Solepumpe mit Antriebselektromotor 3',
¢ ein Anlaß- und Abstellscha.lter, 5, 5' ein motorgesteuertes Ventil im Kühlwasserzufluß
zur Kühlmaschine. 6, 6' und 7, 7' sind motorgesteuerte Ventile in der Solezuleitung
zu
den Kühlzellen I und II, die durch die Temperaturregler 6", 7" überwacht werden
und die je nach der Temperatur in den Kühlzellen den betreffenden Steuerstromkreis
selbsttätig öffnen und schließen. Mit 8, 8' ist die Kühlwasserzuleitung für die
Kühlmaschine, in welcher das Ventil s' liegt, bezeichnet. 9, 9' ist die Wasserableitung,
die über den Anlaß- und Abstellschalter 4 geführt ist, bei dem das Kühlwasser den
steuernden Wasserbecher 4' beeinflußt. io ist die von der Pumpe3 ,kommende Solezuleitung.
io' und i o" sind Abzweigungen zu den Kühlschlangen in den Kühlzellen, in welchen
die motorgesteuerten Ventile 6',7' liegen, und io"' ist die Solerückleitung. Mit
i i', i i", i i"" ist die Stromzuleitung bezeichnet, die über den Anlaß-, Abstell-
und Sicherungsschalter 4 führt und von diesem zu den Motoren der Kühlmaschine 2
und der Solepumpe 3 ab-Zweig t.
-
Die Ventile 6, 6' und 7, 7' besitzen einen Motorin bzw. in', welcher
mittels Kurbelscheibe s bzw. s' das Ventil 6' bzw. 7' schließt und öffnet.
In dem Motorstromkreis jedes Fernsteuerventils liegt ein Umschalter, dessen Kontaktzunge
k bzw. 1z' von der Motorwelle angetrieben und am Ende jeder Ventilbewegung
zu den festen I,?,ontakten tzl, u2 bzw. ta'l, u'2 wechselweise umgestellt wird,
derart, daß jeweils am Ende einer Ventilbewegung der Motorstromkreis ausgeschaltet
und zugleich ein Vorbereitungskontakt für die folgende Ventilbewegung hergestellt
wird. lt
bzw. 1t' ist eine weitere Kontaktzunge, die ebenfalls von der Motorwelle
überwacht wird, derart, daß sie bei geschlossenem Ventil 6'
bzw. T in Offenstellung
und bei geöffnetem Ventil in Schlußstellung steht. Der Antrieb der Kontaktzunge
h. bzw. h' ist in der Zeichnung nicht angegeben, um dieselbe nicht zu verundeutlichen.
-
Die Temperaturregler 6", 7" sind in bekannter Weise mit einem durch
die Temperaturänderung wirkenden Örgan versehen, welches die Kontaktzunge z
bzw. z' beeinflußt und dieses wechselweise je nach dem Stand der Temperatur
der Kühlzellen auf die Kontakte E und A stellt.
-
Das in der Kühlwasserzuleitung 8,8' liegende Fernsteuerventil
5, 5' besteht aus den gleichen Teilen wie die Fernsteuerventile 6, 6' und 7, 7',
mit Ausnahme des Hilfskontaktes lt bzw. 1t'. Dafür ist ein Steuerrelais Y, t'1 angeordnet,
dessen Magnetkern y1 eine Kontaktzungen zu den festen KontaktenA und E wechselweise
umstellt, je nachdem die Relaisspule r erregt oder stromlos ist.
-
Die Steuerung des Anlaß-, Abstell- und Sicherungsschalters 4 wird,
wie bereits angedeutet, durch den Wasserbecher 4' besorgt, welcher an dem um Zapfen
w' schwenkbaren Waagebalken tu hängt. Am anderen Ende dieses Waagebalkens ist eine
Stange v angelenkt, welche bei ihrer Bewegung die drei um die Zapfen g' drehbaren
Quecksilberschaltröhren g wechselweise in die Ein- und Ausschaltstellung kippt.
-
Die Wirkungsweise der Anlage ist wie folgt: In der schematischen Darstellung
ist die Anlage im Ruhezustand. Es sei angenommen, daß in der Kühlzelle II die vorgeschriebene
Temperatur herrsche, während in der Kühlzelle I eine Temperaturerhöhung eingetreten
ist und die Kontaktzunge z des Temperaturreglers 6" den Einschaltkontakt E berührt.
Dadurch wird der Motorstromkreis des Fernsteuerventils 6, 6' geschlossen, der vom
Linienleiter i i' abzweigt und über 13, z, E, 14, Klemme 2, zum Umschalter u1, h,
durch den Motor tn zu Klemme i und über 16 zum Linienleiter i i' verläuft. Nachdem
der Motor m das Ventil 6' geöffnet hat, stellt er die Kontaktzunge h von dem festen
Kontakt ttl auf u2 und unterbricht damit den Motorstromkreis. Gleichzeitig wurde
aber der Hilfsschalterk geschlossen und die Relaisspule r im Ventil 5, 5' erregt,
wobei der Relaisstromkreis vom Leiter i i' über 16, Klemnme i, h, Klemme 4, 17,
18, Klemme 3, y, i9, Klemme 2, 2o zum Leiter i i" verläuft. Der Relaismagnetkernt'i
wird angezogen und die Kontaktzungen auf den festen Kontakt E bewegt. Der Motorstromkreis
ist nun im Fernsteuerventil 5, 5' geschlossen, und er verläuft vom Leiter i i' über
21 zur Klemme i, zum Motor m", Umschalter k"- ta"l, zum Kontakt E, Kontaktzusage
n, 19, Klemme 2, 2o zum Leiter i i". Der Motor öffnet nun das Ventil 5', und am
Ende der Ventilbewegung wird die Kontaktzunge k" von dem Kontakt u"1 auf u"2 umgestellt,
wodurch der Motorstromkreis wieder unterbrochen wird. Der Kühlwasserzulauf ist somit
freigegeben, und das Kühlwasser fließt in der eingezeichneten Pfeilrichtu@ng durch
die Rohrleitung 8, 8' zur Kühlmaschine 2, von dieser durch die Leitung 9 zu dem
Anlaß-, Abstell- und Sicherungsschalter 4 4' und wird weiter durch das Fanggefäß
tv" und durch die Leitung 9" abgeleitet. Das durchlaufende Kühlwasser belastet nach
und nach den für gedrosselten Durchgang eingerichteten Becher 4', der sich nach
unten senkt und an dem um Zapfen w' sich drehenden Waagebalken W die Stange
v hochzieht, an welcher die Quecksilberschaltröhren g scharnierartig angekuppelt
sind. Diese werden um die Drehpunkte g' gekippt und schalten den Motorstrom für
die Kühlmaschine 2 und die Solepumpe 3,3' ein. Die Anlage ist nunmehr in
Betrieb gesetzt, und die Sole
zirkuliert in der der Kühlschlange
der Kühlzelle I, für die das Ventil 6' geöffnet ist. Sobald z. B. auch in
der Kühlzelle II die Temperaturerhöhung so weit fortgeschritten ist, daß die Kontaktzunge
z' des Temperaturreglers 7" den Kontakt E berührt, arbeitet das Fernstenerventil
7, 7' in analoger Weise, wie dies für das Fernsteuerventil 6, 6' beschrieben ist.
Nachdem das Ventil 7_' geöffnet ist, läuft die Kühlsole durch die Rohrabzweigung
i o" in die Kühlschlange der Kühlzelle 1I.
-
Bei der Öffnungsbewegung des Ventils 7' ist ebenfalls der Hilfskontakt
lt' geschlossen worden, welcher aber in Parallelschaltung mit dem Hilfskontakt h
ist, der den Relaisstromkreis des Kühlwasser-Fernsteuerventils 5, 5' bereits geschlossen
hält, so daß die Schaltfunktion von h' keine weitere Wirkung auslöst.
-
Wenn z. B. in der Kühlzelle II wieder die vorgeschriebene Minimaltemperatur
erreicht wird, so gibt die Kontaktzungez' des Temperaturreglers 7" Kontakt auf A;
der Motorenstromkreis wird dadurch geschlossen und verläuft vom Leiter i i" über
v3', z', A, 'i'5',( Klemme 3, n'., 1z', Motor m', Klemme i zum Leiter i i'. Das
Ventil 7' wird geschlossen, die Kontaktzunge h' von tt'. auf n'1 umgestellt
und damit der Motor m' wieder stillgesetzt. Die Kontaktzunge h' wird auch wieder
geöffnet, da sie aber mit derjenigen lt des Fernsteuerventils 6, 6' in Parallelschaltung
liegt, welche den Relaisstromkreis. des Fernsteuerventils 5, 5' noch geschlossen
hält, so ist ihre Schaltfunktion wirkungslos.
-
Sobald in der Kühlzelle I ebenfalls eine bestimmte Minimaltemperatur
erreicht ist und die Kontaktzunge z den Kontakt A berührt, erfolgt hier das gleiche
Schaltspiel, wie oben für die Kühlzelle II beschrieben.
-
Nachdem also das Fernsteuerventil 6, 6' ebenfalls abgesperrt und der
Hilfskontakt h unterbrochen ist, ist damit die Relaisspule r im Fernsteuerventil
5, 5' spannungslos. Die Kontaktzungen wird von F auf E1 gestellt, wodurch der Motor
in" in Gang gesetzt und das Ventil 5' geschlossen wird, indem die Kontaktzunge
k" jetzt auf tt". in der Vorbereitungsstellung für die nächstfolgende Ventilöffnung
steht.
-
Nachdem die Kühlwasserzufuhr abgestellt ist, wird der Wasserbecher
q.' entlastet und durch die Feder/ in die Höhe gehoben. Dadurch werden die Quecksilberschaltröhren
g in die Ausschaltstellung gekippt und die Stromzuleitung für die Motoren von a
und 3 abgestellt. Die Anlage ist somit wieder stillgesetzt, bis .ein Temperaturregler
die Öffnung eines Soleventils veranlaßt, worauf die selbsttätige Inbetriebsetzung
von neuem beginnt.
-
Es sei noch darauf hingewiesen, daß die Hilfskontakte h, h',
statt unter sich in ParalleIschaltung auf die Relaisspule r wirkend, auch in Serieschaltung
unter sich auf dieselbe angeschlossen werden können.
-
In vorliegender Darstellung sind zwei Kühlzellen an die Solezuleitung
angeschlossen; deren Anzahl kann natürlich beliebig vermehrt und die Apparate können
in analoger Weise angeschlossen werden.
-
Es sind bei der beschriebenen Einrichtung in den Solezuleitungen zu
den einzelnen Kühlzellen selbsttätige Fernsteuerventile, die durch Temperaturregler
gesteuert werden, eingeschaltet. An deren Stelle können natürlich auch Handventile,
welche je mit einem Hilfskontakt 1t, lt' versehen sind, verwendet werden, wobei
diese sinngemäß den Relaisstromkreis des Fernsteuerventils 5, 5' in der Kühlwasserzuleitung
zu schließen und zu öffnen haben. In dieser Ausführung ist eine Überwachung der
Kühlzellen und eine Handbetätigung der Soleventile erforderlich; im übrigen wird
aber die Anlage selbsttätig abgestellt, wenn alle Soleventile geschlossen sind,
und wieder in Gang gesetzt, sobald mindestens eins derselben geöffnet ist.