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Kompressionskältemaschine Die Erfindung betrifft eine Kompressionskältemaschine,
die insbesondere für Haushaltungszwecke Anwendung findet.
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Es sind bereits Ausführungen bekannt, bei welchen in einem Gehäuse
ein elektrischer Motor, ein von diesem angetriebener Kompressor und ein Kondensator
angeordnet sind. Die Pumpe wird hier von den Kondensatorrohren umgeben und gleichzeitig
durch den von dem Ventilator zugeführten Luftstrom gekühlt.
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Auch wurde bereits vorgeschlagen, Kompressormotor und Kompressor in
zwei voneinander verschiedenen Kammern anzuordnen und die in der Kammer des Kompressors
enthaltene Flüssigkeit zur Schmierung der Pumpe zu verwenden.
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Das -Wesen der Erfindung besteht darin, daß der ein Schmiermittel
und ein Kältemittel, zrB: Äthylchlorid, aufnehmende Kompressor durch eine Trennwand
gegen den den Kondensator und den Motor kühlenden Luftstrom abgeschlossen ist.
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Die Kompressionswärme wird auf das Schmiermittel übertragen und destilliert
das Kältemittel ab; das dann zum Kondensator wandert. Damit die hierfür erforderliche
Wärmemenge stets vorhanden ist, wird die Kompressionskammer von den übrigen Teilen
zweckmäßig mit einem wärmeisolierenden Stoff umkleidet. Desgleichen wird auch die
Trennwand vorzugsweise aus einem Isolierstoff hergestellt. Die Kompressionswärme
wird somit zur nutzbaren Arbeit herangezogen.
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Das in der Kompressionskammer vorhandene Schmiermittel führt ferner
eine vollkommene Schmierung und Abdichtung herbei, so daß Verluste an Kältemitteln
vermieden werden.
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Auf den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und es ist Abb. z eine teilweise geschnittene Ansicht einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung, Abb. 2 eine teilweise geschnittene Ansicht einer abgeänderten
Ausführungsform, Abb. 3 eine Draufsicht einer abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung
nach den Abb. z und 2, Abb. 4 ein Schnitt durch die Vorrichtung zum Tragen des Gehäuses,
Abb. 5 eine- schaubildliche Ansicht einer Klemme und Abb. 6 - eine Einzelansicht
der Klemme in der Arbeitsstellung.
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Abb. = zeigt eine mechänische Einheit eines in einer geeigneten, nicht
veranschaulichten
Kammer untergebrachten. Kühlsystems. Diese Einheit
besteht aus einem Pumpen- oder Kompressorgehäuse i, einem Motorgehäuse 2 und einer
den Motor von der Pumpe trennenden Zwischenplatte 3. Die Teile 1, 2 und 3 werden
in der dargestellten Weise zu einem Ganzen vereinigt. In Abb. i und 2 ist das Gehäuse
i durch eine Schicht aus Isolierstoff ioi bekleidet, um es gegen Wärmeverluste zu
schützen. Dieses Gehäuse ist bei der in Abb. 3 veranschaulichten Vorrichtung fortgelassen
worden und ist für die erfolgreiche Wirkungsweise dieser Maschine nicht notwendig.
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Das Gehäuse 2 ist am Umfang mit Längsrippen 4 versehen, die sich von
einem Schulteransatz 5 der Platte 3 erstreckten, um Gas- oder Flüssigkeitskanäle
6 entlang der. Oberfläche des Gehäuses 2 zu begrenzen. Um die Rippen 4 herum liegt
ein Mantel 7; der an einem Ende 8 von der Schulter 5 getrennt ist, um Auslaßöffnungen
g zu bilden. Der Mantel 7 wird durch ein Band 7o gehalten, er erstreckt sich über
das Motorgehäuse 2 hinaus und bildet eine Kammer io. 'In der Kammer io liegt ein
Gebläse 11 mit seinem Motor i2. Letzterer ist als geschlossener Motor ausgebildet
und mit Verschlußplatten 13 versehen. Er weist Wellenläger 14 und Schmiergefäße
15 auf. Das Gebläse ist durch irgend geeignete Vorrichtungen, beispielsweise durch
Stellschrauben 16, auf der Motorwelle befestigt. An einer Seite weist das Cehäuse-r2
einen Ansatz 17 auf, der durch einen Bolzen 1g mit einem U-förmigen Teil 18 in Eingriff
gehalten wird. Der Teil 18 besteht mit einer mit Gewinde versehenen Stange 2b aus
einem Stück oder ist mit dieser verschraubt: Das Gewinde 21 der Stange 2,o ist in
-einen -Ansatz 22 des. Gehäuses 2 - hineingeschraubt - und- wird durch eine Sperrmutter
23 gehalten. Zwischen letzterer und dem Ansatz 22 liegt ein Tragorgan 24, dessen
Wirkung später beschrieben werden soll. -Durch den Mantel 7 wird an einem Ende ein
im wesentlichen kegelförmiges Organ 25 umschlossen. An dem im Durchmesser kleineren
Ende des Teiles 25 ist - durch irgend geeignete Vorrichtungen, beispielsweise durch
Ansätze 25', ein. Kondensator 26 befestigt. In dem Kondensator 26 liegt eine Kühlschlange
27. Letztere ist mit einem Auslaßventil28 versehen, durch welches hindurch feste
Gase entweichen, - die sich von Zeit zu Zeit in dem Kühlsystem bilden können. .
-Der Kondensator 26 ist durch Kniestücke 29 und 3o, Verbindungsstücke 31 und 32
und ein Rohr 33 mit der Pumpe verbunden. Mit dem Boden, des Kondensators 26 steht
ein RohL,34 in Verbindung, welches -seinerseits mit dem üblichen Expansionsventil
und dem Verdampfer verbunden ist; die, da sie - keinen Teil -der Erfindung bilden,
nicht . veranschaulicht worden sind. Eine Rückleitung 36 von dem Verdampfer ist
durch eine geeignete Vorrichtung mit dem Einlaßrohr 35 der Pumpe verbunden. In dem
Rohr 36 kann ein nicht veranschaulichtes Rückschlagventil vorgesehen werden, um,
wenn die Pumpe stillsteht, Rückdruck zu verhindern.
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Bei der Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung soll angenommen
werden, daß die Vorrichtung mit Äthylchlorid als Kühlmittel und mit Öl als Schmiermittel
gefüllt ist.
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Das von dem Verdampfer oder der Kühlkammer in -die Saugleitung 35
der Pumpe angesaugte Gas ist warm. In der Pumpe, die irgend geeigneter Bauart sein
und durch einen geeigneten, in dem Gehäuse 2 untergebrachten Motor getrieben werden
kann, findet die Verdichtung statt. Die Wellen der Pumpe und des Motors liegen in
einer Richtung,.und eine der Wellen erstreckt sich durch die Platte 3 hindurch.
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Schmiermittel für die Pumpe-und-den Motor befindet sich in der Kammer
für die Pumpe im Gehäuse i. Die Pumpe fördert durch den Kanal ldhindurch indas Gehäuse
i, und die verdichteten Gase kommen mit den Wandungen der Pumpe und- des Gehäuses
i in Berührung, die durch die Verdichtuhgshitze und die Reibung in der Punipe erhitzt
werden.
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Wenn Schmiermittel mit dem Kühlmittel gemischt worden ist, wird letzteres
jetzt abdestilliert (Äthylchlorid siedet bei etwa 13' C), so daß Schmiermittel zurückbleibt,
welches stets die Pumpe umgibt-.'- Die besondere Vorrichtung -zur Ausnutzung dieser
Wärme kann darin bestehen, daß der Pumpenkörper genügend Fläche erhält, um die erforderliche
strahlende Fläche zu bilden. Andere Vorrichtungen können zu- diesem Zwecke jedoch
ebenfalls-vorgesehen werden.
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Selbstverständlich füllt das"- Schmiermittel nicht vollständig die
Kammer in dem Gehäuse i, sondern nur bis etwa zu der -oberen punktierten Liäie 16
in Abb. i und. 2, durch welche die Oberfläche der Pumpe angedeutet wird. , Das Kniestück
3o . und das Rohr 33 stehen mit dem Gasraum in dem Gehäuse =- in Verbindung und
leiten das infolge des'-oben beschriebenen Destillationsverfahrens - nunmehr von
Schinieröl-.freie Kühlmittel in. den Köndensator 26 hinein. _ , -Durch den mit Hilfe
des Gebläses -ii durch den Kondensator-26 hindurch gesaugten Kühlluftstrom wird
das gasförmige Kühlmittel in der Schlange 27 verflüssigt. Letzteres strömt durch
das Rohr 34 nach .dem Verdampfer und dem Expansionsventil zurück. Sollte eine geringe
Menge Schriiiermittel mit dem verdichteten Gas in den - Kondensator 26 gelangen,
wird es um das das nicht veranschaulichte Expansionsventil und den Verdampfer- einschließende
Umläufsystena herumgedrückt. Es muß eine Vorrichtung -vorgesehen -werden, um eine
Ansammlung dieses Schmiermittels indem Verdampfet
zu verhindern;
doch bildet diese Vorrichtung keinen Teil der Erfindung und braucht daher hier nicht
beschrieben zu werden. Es genügt daher die Angabe, daß irgendeine geeignete Vorrichtung
benutzt werden kann, durch welche das Schmiermittel aus dem Verdampfer heraus und
nach der Pumpenkammer zurückgeleitet werden kann.
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Wenn die einzelnen Teile richtig bemessen sind und das richtige Schmiermittel
benutzt wird, wird durch das oben beschriebene Destillationsverfahren das ganze
Schmiermittel mit Ausnahme eines sehr geringen Teiles in dem Gehäuse i um die heiße
Pumpe herum zurückgehalten, und der nach dem Verdampfer geleitete Betrag kann vernachlässigt
werden und ist geringer als der Betrag, der übergeleitet wird, wenn die verschiedenen
auf Schwerkraft, Prallplatten o. dgl. beruhenden bekannten Schmiermitteltrennsysteme
Verwendung finden.
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Wie insbesondere in Abb. i und z dargestellt worden ist, haben der
Pumpenmotor und der Gebläsemotor gemeinsame Klemmen, von denen eine bei 37 an einem
Ansatz 38 der Kammer a veranschaulicht worden ist. Für den Gebläsemotor sind biegsame
Leitungsdrähte 3g vorgesehen. Der Pumpenmotor und der Gebläsemotor können durch
die gleiche nicht veranschaulichte thermostatische Vorrichtung gesteuert werden,
die von irgend geeigneter gewöhnlich für solche Zwecke Verwendung findender Bauart
sein kann.
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Die Erfahrung hat gelehrt, da.ß eine bessere Wirkung erzielt wird,
wenn die Pumpe mit ihrem Gehäuse i von der Kühlwirkung des Gebläses ii isoliert
ist. Zu diesem Zwecke wird die Platte 3 genügend stark ausgeführt, um Wärmeverluste
durch Leitung von der Pumpe nach dem besonderen Motorgehäuse 2 zu verhindern. Obgleich
daher der Motor und die Pumpe ein Ganzes bilden, kann die Pumpe, soweit ihre Wirkungsweise
in Betfacht kommt, vollkommen von dem Motor und dem Kondensator getrennt sein, für
den besonderen Zweck, die Pumpe warm zu halten, während der Motor und der Kondensator
gekühlt werden. Zu diesem Zwecke kann- außen um das Gehäuse i gegebenenfalls, wie
Abb. i und 2 zeigen, eine Wärmeisolierschicht angebracht werden.
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Während der Benutzung der Anlage wird Kühlmittel, beispielsweise Luft,
durch den Kondensator 26 in die Kammer io hineingesaugt, nach und um den Gebläsemotor
12 herumgedrückt, worauf sie durch die Kanäle 6 am Pumpengehäuse z und alsdann durch
die Auslaßkanäle g in die Atmosphäre gelangt.
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Es sei hier bemerkt, daß durch die oben angegebene Anordnung der Teile
das Kühlmittel während seiner Strömung nur mit dem Kondensator und dem Motor und
nicht 'mit der Pumpe im Wärmeaustausch steht. Bei der Ausführungsform nach den Abb.
r und 3 wird durch die Schulter 5 der Luftstrom von der Pumpenkammer abgelenkt.
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In Abb. 2 ist eine abgeänderte Ausführungsform dargestellt, bei welcher
der Mantel 7 fortgelassen und an der Platte 3 eine Kappe 40 so angeordnet ist, daß
sie den Luftstrom von der Pumpenkammer zurücklenkt. Gemäß dieser Abbildung liegt
der Kondensator 26 mit Hilfe von Armen 26' in der Bahn des Luftstromes. Die anderen
Enden der Arme 26' sind durch irgend geeignete Vorrichtungen an den Rippen q. befestigt.
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Die zusammengebaute -Maschine wird von einer Stütze getragen, die
aus dem Bein 2q. mit dem Fuß 41 und einer Säule q.2 besteht.
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In Abb. 3 ist eine abgeänderte Ausführungsform einer Kühlmaschine
gemäß der Erfindung dargestellt, die sich insbesondere für die Verwendung in begrenzten
Räumen und zum Aufbrechen der Luftströme wie bei demAusführungsbeispiel nach Abb.
i eignet. Bei dieser Ausführungsform liegen das Gebläse mit seinem Motor und der
Kondensator 26 im wesentlichen rechtwinklig im Vergleich zu der Lage nach Abb. i
und 2.
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Der Mantel?' ist entsprechend abgeändert, um eine eine Kammer =oa
begrenzende Endwandung 7a zu bilden. Das von der Pumpe i nach dem Kondensator führende
Rohr 33 ist bei 3311 gebogen. Das Auslaßventi128a kann anstatt oben an der Kondensatorschlange
an dem Kniestück 30a angebracht werden. Bei dieser Bauart hat die zusammengebaute
Maschine geringere Gesamtlänge als bei der Ausführungsform nach den Abb. X und z.
Diese Raumersparnis wird erzielt, ohne den Wirkungsgrad der Kühlmaschine herabzumindern.
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Es leuchtet ein, daß der Übergang von der einen nach der anderen Bauart
leicht vorgenommen werden kann. Zu diesem Zweck werden das Rohr 33 von dem Kniestück
und der Kondensator 26 von der Rückleitung 34 gelöst. Der Mantel ? mit dem daran
befestigten Kondensator wird dann entfernt. Hierauf werden der Bolzen 2o und der
mit ihm verbundene Teil 18 abgenommen, und für diese Teile wird das Tragorgan 2o1
vorgesehen. Es leuchtet ein, daß diese Lagenänderung des' Gebläsemotors i2 durch
Anbringung eines einfachen Drehgelenkes an dem Ansatz 17 erzielt werden kann.
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Nachdem der Gebläsemotor aus der in Abb. i veranschaulichten Lage
nach der in Abb. 3 dargestellten gebracht worden ist, werden der Mantel ?', der
mit ihm verbundene Kondensator 26' und die Dampfleitung 33' in die in Abb. 3 veranschaulichte
Stellung gebracht: Das Kniestück wird schließlich um go ° gedreht, um in. Richtung
mit dem Kupplungsstück 32' zu kommen.
- Andere Vorrichtungen zum
Übergang von der einen auf die andere Art können gewählt werden. Gewünschtenfalls
können die -Kondensatoren 26 und 26' gleicher Bauart-,und mit Vorrichtungen versehen
sein, um sie abnehmbar mit dem Mantel? oder ?' zu verbinden: Hierzu brauchen nur
die Leitungen 33 und 34 durch ähnliche Leitungen geeigneter Länge und Gestalt ersetzt
zu werden. Letztere können-- in großen Mengen hergestellt und finit der geeigneten
Art von Mantel geliefert werden.
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Mit der Erfindung wird eine Kühlvorrichtung geschaffen, die neue Merkmale
hinsichtlich der Belüftung aufweist; und die leicht- zusammengebaut 'und schnell
umgeändert werden kann, um sie in Kühlanlagen verschiedener Größen benutzen zu können.
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Weiter sei bemerkt, daß mit der Erfindung eine Kühlvorrichtung geschaffen
wird, die nachgiebig angeordnet werden kann und so ausgebildet ist, daß die größte
Sicherheit beinen Versand gewährleistet wird.