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Selbsttätiges Absperrorgan für den Kältemittelumlauf Zur Regelung
des Kältemittelumlaufes in Kälteanlagen sind eine Reihe von Vorschlägen bekanntgeworden.
f e nach den Anforderungen kann man den Kältemittelumlauf regeln durch den Druck
im Verdampfer oder jenen des Verflüssigers, ferner durch die Temperatur des Kältemittels
im Druckrohr des Verdichters oder jener der ausströmenden Dämpfe. Auch Vereinigungen
von druck- und temperaturabhängigen Regelorganen sind bekannt.
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Diese Regeleinrichtungen haben den Nachteil, daß sie nicht allen Betriebszuständen
gerecht werden können.
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Eine Verbesserung des Regelorgans nach Patent 6o2948, das im normalen
Betriebszustand den KältemitteIzufluß nach dem Verdampfer durch einen temperaturempfindlichen
Federungskörper regelt, während der Verflüssigerdruck in der Anlaufperiode den Zufluß
steuert, ist nachstehend beschrieben.
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Im normalen Betrieb ist die Durchflußöffnung des Regulierventils durch
die Drucktemperatur so weit geöffnet, daß die Kältemittehnenge nach demVerdampfer
überströmen kann, welche dem Beharrungszustand entspricht.
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Wird nun eine Kältemaschine aus dem Beharrungszustand abgestellt,
so behält der Federungskörper noch eine geraume Zeit seine hohe Temperatur bei,
bis sich der Verdichter und das Druckrohr allmählich abkühlen. Das Regulierventil
wird dadurch offen gehalten, und der zwischen Verflüssiger und Verdampfer bestehende
Druckunterschied läßt weiterhin Kältemittel nach dem Verdampfer strömen, bis Druckausgleich
erreicht ist. Da vom Verdampfer kein Kältemittel abgesaugt wird, kann beim Wiederanlassen
des Verdichters die Anhäufung des Kältemittels im Verdampfer das Einregeln auf den
Beharrungszustand sehr erschweren bzw. zu lange Anfahrzeit bedingen.
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Urn diesem Übelstand zu begegnen, ist schon der Vorschlag gemacht
worden, die Kältemittelleitung bei Stillsetzen des Verdichters abzusperren, wie
es z. B. durch einen Fliehkraftregler erfolgen kann.
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In einfacherer Weise wird gemäß der Erfindung der Zweck erreicht,
indem zwischen Verflüssiger und Regelorgan ein selbsttätiges; vom Druck im Verflüssiger
und im Verdampfer sowie einer Feder abhängiges Organ vorgesehen wird. Die Feder
ist so bemessen, daß die Kältemittellejitimg abgesperrt wird, wenn bei Stillstand
des Verdichters der Druckunterschied zwischen Verflüssiger und Verdampfer auf einen
bestimmten, der Kühlanlage eigenen Stand gesunken ist: Zweckmäßig vereinigt man
dieses Absperrorgan mit dem Regelventil; es kann aber auch als selbsttätiges 'Organ
ausgebildet und in die
Flüssigkeitsleitung vomVerflüssiger zum Regelorgan
eingebaut werden.
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In Abb. i -ist eine Ausführungsform dargestellt, wobei das Absperrorgan
in den Steuerkolben des Regelorgans nach Patent 6o2 948 eingebaut ist. Auf diese
Weise läßt sich eine sehr gedrängte Bauart mit dem geringste. Aufwand erreichen.
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Entsprechend den Bezeichnungen im Hauptpatent besitzt das Ventilgehäuse
5 die Anschlüsse 6 zum Verflüssigen und 7 nach dem Verdampfer. Die Buchse 8 ist
fest ün Gehäuse 5 eingebaut; darin. ist Kolben 9 angeordnet. Die Feder i o drückt
den Kolben 9 mit seinem Bund auf Buchse B. Von außen kann der Kolben 9 durch einen
Finger iia der Spindel i i verdreht werden. Finger i ia und Kolben 9 sind so ausgebildet,
daß sich Kolben 9 entgegen ,der Kraft der Feder i o ungehindert anheben kann.
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Des weiteren ist in Buchse 8 ein Ventilsitz 18 eingeschraubt. Zentral
im Kolben 9 ist eine Ventilnadel 19 untergebracht. Diese Ventilnadel i 9 steht einerseits
unter Belastung der Feder 2o und des Verdampferdruckes, andererseits unter dem Druck
im Verflüssigen.
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Die Bohrung i 8a des Ventilsitzes 18 ist so bemessen; daß dadurch
keine nennenswerte Drosselung des durchfließenden Kältemittels eintritt, wenn die
Ventilnadel i 9 ganz geöffnet an der Spindel i i ansteht..
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Fängt der Verdichter an zu _ arbeiten, so steigt der Druck im Verflüssigen,
welcher sich über eine Leitung nach dem Anschluß 6 fortpflanzt. Durch die Bohrung
18- wird nun auch die Ventilnadel 19 durch den Verflüssigerdruck belastet.
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-übersteigt nun der Verflüssigerdruck auf die Ventilnadel von unten,
die Belastung von oben, herrührend vom Verdampfierdruck und der Kraft der Feder
20, so wird die Ventilnadel i 9 angehoben, bis sie mit ihrem oberen Ende an Spindel
i i ansteht und den vollen Querschnitt 18a geöffnet hat.
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- Erst jetzt kann das Kältemittel durch die Kanäle 14 und 17
oder 15 und 16, geregelt durch den Steuerkolben 9, nach dem Verdampfer strömen,
wie im Hauptpatent näher beschrieben ist. Solange der Verdichter arbeitet, bleibt
die Ventilnadel i 9 ganz geöffnet.
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Wird der Verdichter stillgesetzt, bleiben zunächst die Kanäle 14 und
17, durch die Druclrohrtemperatur beeinflußt, noch geöffnet. Es kann daher noch
Kältemittel nach dem Verdampfer strömen. Dadurch sinkt der Druck im Verflüssigen
jener im Verdampfer steigt an.
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Sowie der auf die Ventilnadel i9 von oben einwirkende Verdampferdruck
mit der Kraft der Feder 2o den von unten auf die Ventilnadel i9 einwirkenden Verflüssigerdruck
überschreitet, wird die Ventilnadel i 9 auf ihren Sitz 18 gedrückt und die Bohrung
i 8a abgesperrt.
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Damit wird der Druckausgleich über den Verflüssigen verhindert und
eine Überflutung des Verdampfers vermieden.
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Dieses selbständigeAbsperrventil kann auch in Verbindung mit einem
Handregulierventil angewendet werden.