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Einrichtung zur Erzielung eines Druckausgleiches bei elektromotorisch
angetriebenen Kompressoren Die besonders im Haushalt verwendeten kleineren Kompressionskältemaschinen
werden vielfach von einem Einphasenwechselstrommotor, insbesondere einem Induktionsmotor,
angetrieben, da in den meisten Haushaltungen Drehstrom nicht zur Verfügung steht.
Die Einphaseninduktionsmotoren haben jedoch nur ein geringes Anlaufmoment; so daß
sie mit dem gegen den vollen im Kondensator herrschenden Druck arbeitenden Kompressor
nicht ohne weiteres anlaufen können. Man war daher bisher gezwungen, zwischen dem
Motor und dem Kompressor eine Fliehkraftkupplung oder andere Einrichtungen vorzusehen,
die einen unbelasteten Anlauf des Motors sichern. Derartige Hilfseinrichtungen sind
aber umständlich und haben außerdem den Nachteil eines großen Raumbedarfs. Sie können
daher bei den unmittelbar mit dem Kompressor zusammengebauten Elektromotoren nicht
ohne weiteres angewendet werden.
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Um einen belastungsfreien Anlauf des Motors zu erzielen, ist es bekannt,
die Druckseite des Kompressors mit der Saugseite durch ein Ventil zu verbinden,
so daß der Kompressor nicht gegen den vollen Druck, sondern nur gegen den Saugdruck
anzulaufen braucht und infolgedessen nur ein verhältnismäßig geringes Anlaufmoment
erfordert. Das zur Erzielung dieses Druckausgleiches dienende Ventil wird bei einer
bekannten Kompressionskältemaschine durch den Druck des Schmieröles gesteuert, was
aber einen besonderen Ölumlauf sowie ein, Ölpumpe voraussetzt, also für die kleinerenvorzugsweise
im Haushalt verwendeten Kome pressionskältemaschinen zu umständlich ist. Bei einer
anderen bekannten Kältemaschine wird das Druckausgleichsventil durch einen Fliehkraftregler
gesteuert, was den Aufbau der Maschine ebenfalls umständlich und teuer macht. Ein
Fliehkraftregler ist außerdem für die keiner Wartung unterworfenen Kältemaschinen
wenig geeignet, weil er mehrere gegeneinander bewegliche Teile hat, die öfters geschmiert
werden müssen und einer stärkeren Abnutzung unterworfen sind.
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Es ist bei Kompressionskältemaschinen ferner bekannt, in die Druckleitung
einen als Ölabscheider dienenden Behälter einzuschalten, der durch ein federbelastetes
Ventil mit dem Saugrohr in Verbindung steht. Hierbei muß die Federspannung dem Behälterdruck
angepaßt werden, damit sie bereits bei geringem Abfall des Druckes im Behälter das
Ventil zu öffnen vermag. Dies hat aber den Nachteil, daß bei dem bei niedrigen Temperaturen
auftretenden geringeren Kompressordruck das Ventil durch die Feder dauernd geöffnet
wird, so daß durch das geöffnete Ventil eine dauernde Verbindung von Saug- und Druckleitung
erreicht wird und der Kompressor deshalb nicht aus dem Verdampfer ansaugen kann.
Bei niedrigerer
Einstellung der -Federspannung würde dies zwar
verhindert werden, aber es könnte dann das Ventil sich bei dem bei hohen Temperaturen
auftretenden hohen Kompressordruck nicht öffnen. Ein bei allen Temperatur- und Druckverhältnissen
sicher wirkender, selbsttätiger Druckausgleich läßt sich also mit dieser bekannten
Einrichtung nicht erreichen.
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Diese Aufgabe kann nun gemäß der Erfindung dadurch in sicherer Weise
gelöst werden, daß der Behälter über das vom Kondensatordruck und dem Druck in dem
Behälter gesteuerte Ventil bei Druckabfall im Behälter mit der Saugseite des Kompressors
und bei Druckanstieg im Behälter mit dem Kondensator verbunden wird. Das Ventil
wird also hierbei in Abhängigkeit von dem Kondensatordruck und dem im Behälter herrschenden
Druck gesteuert und dadurch im Gegensatz zu der bekannten Einrichtung ein sicherer,
einen völlig belastungsfreien Anlauf des Kompressormotors bewirkender Druckausgleich
erzielt; denn infolge des Druckausgleiches braucht der Motor nur ein geringes Anlaufmoment
zu entwickeln, da der Kompressor nur gegen den Saugdruck anzulaufen braucht. Die
Druckausgleichsleitung bleibt nach Wiedereinschaltung des Antriebsmotors so lange
geöffnet, bis der Druck im Behälter genügend angestiegen und das Ventil dadurch
so umgeschaltet ist, daß es den Behälter mit dem Kondensator verbindet. Der Druckausgleich
wird hierdurch also in jedem Falle unabhängig von den im Verdampfer oder Kondensator
herrschenden Temperatur- und Druckverhältnissen gesichert.
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In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt
dargestellt. Der Behälter i1 ist durch die Rohrleitung 12 mit dem Druckstutzen des
Kompressors verbunden. An der einen Wand des Behälters ist ein kleiner Zylinder
x3 angeordnet, an dessen Oberseite eine zum Kondensator führende Leitung angeschlossen
ist. In dem durch einen Deckel 16 verschlossenen Zylinder ist ein Kolben 17 verschiebbar
gelagert, der unter dem Druck einer Feder 18 steht und mit zwei Kanälen ig und 2o
versehen ist. Der Kanal 1g verbindet in der dargestellten Lage des Kolbens die zum
Kondensator führende Leitung 14 mit dem Innern des Behälters i1, so daß der Kondensator
mit dem Kompressor verbunden ist. Der zweite Kanal 2o ist über eine Bohrung 21 von
geringem Durchmesser mit dem ebenfalls gedrosselten Ende der zur Saugseite führenden
Leitung 15 verbunden, wenn der Kolben 17 durch die Feder 18 nach rechts verschoben
wird. Von der Kondensatorleitung 14 zweigt ein Kanal 22 von geringem Durchmesser
ab und führt zur Rückseite des Kolbens 17, so daß dieser stets unter dem Kondensatordruck
steht. Die Feder 18 ist um das zapfenförmige Ende der Schraube 23 gelegt, die gleichzeitig
den Deckel 16 gegen den Zylinder 13 anpreßt.
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Bei Stillstand des Kompressors ist der im Kondensator herrschende
Druck größer als in dem mit dem Druckstutzen des Kompressors verbundenen Behälter
ii. Infolgedessen wird der unter dem Druck des Kondensators sowie der Feder 18 stehende
Kolben 17 nach rechts verschoben, so daß die Verbindung des Kanals i9 mit der Kondensatorleitung
14 unterbrochen und diese durch den Kolben 17 verschlossen wird. In dieser Stellung
des Kolbens ist das Innere des Behälters ii über den Kanal 2o und die Bohrung 21
mit der Saugleitung 15 verbunden, so daß im Behälter ii nur ein geringer Druck herrscht.
Wird jetzt der Antriebsmotor des Kompressors eingeschaltet, so kann dieser nahezu
unbelastet anlaufen, da die Druckseite des Kompressors nur unter dem geringen Saugdruck
steht. Allmählich steigt nun der Druck im Behälter i1, da der Kompressor mehr Kältemittel
fördert, als durch die enge Bohrung 21 fließen kann. Sobald nun der Druck des Kompressors
um die Kraft der Feder 18 größer wird als der Kondensatordruck, so. verschiebt sich
der Kolben 17 wieder nach links in die dargestellte Betriebslage, in der die zur
Saugleitung führende Bohrung 2i verschlossen und der Kanal ig wieder mit der Kondensatorleitung
14 verbunden ist. Da der Kolben-17 stets unter dem Kondensatordruck steht, so kann
die Feder 18 schwach bemessen sein.
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Mit dem gemäß der Erfindung erzielten Druckausgleich ist es möglich,
zum Antrieb der Kompressoren Einphasenwechselstrom-oder andere Motoren mit geringem
Anlaufmoment zu verwenden, ohne Fliehkraftkupplungen oder andere in Abhängigkeit
von der Motordrehzahl arbeitende Anlaßeinrichtungen zu verwenden.