-
Vorrichtung zum Umschalten der Heizeinrichtungen einer periodischen
Absorptionskältemaschine Bei periodischen Absorptionskältemaschinen muß bekanntlich
die Heizeinrichtung des Kocherabsorbers und gegebenenfalls auch die Kühleinrichtung
des Kocherabsorbers und Kondensators entsprechend dem Periodenwechsel ein- und ausgeschaltet
werden. Zur selbsttätigen Umschaltung der Heiz- und Kühleinrichtungen periodischer
Absorptionskälteapparate sind schon die verschiedensten Einrichtungen bekannt. Man
hat beispielsweise Schalteinrichtungen vorgesehen, bei denen die Umschalteinrichtung
in Abhängigkeit vom Druck im Innern der periodischen Absorptionskältemaschine arbeitet.
Es sind auch schon viele Schalteinrichtungen bekannt, bei denen Thermostaten zum
vorliegenden Zweck verwendet werden. Bei den bekannten selbsttätigen Schalteinrichtungen
der zuletzt genannten Art hat man bisher stets die Therinostaten in Abhängigkeit
von den Temperaturen solcher Apparatteile arbeiten lassen, die entsprechend dein
Periodenwechsel starken Temperaturschwankungen unterworfen sind. So hat man beispielsweise
in Abhängigkeit von der Kocherabsorbertemperatur und von der Verdampfertemperatur
arbeitende Thermostaten angeordnet, die beispielsweise bei L'herschreiten einer
bestimmten Kocherhöchsttemperatur die Heizung abschalten und die bei L'berschreiten
einer bestimmten Verdampferhöchsttemperatur die Heizung wieder einschalten. Da derartige
Thermostaten auf bestimmte Temperaturen sehr empfindlich eingestellt werden müssen,
sind sie meist teuer in der Herstellung und nicht immer zuverlässig im Betrieb.
Eine andere Methode zur selbsttätigen Umschaltung der Heiz- und Kühleinrichtungen
entsprechend dem Periodenwechsel besteht darin, daß man Beginn und Ende der Heizperiode
durch eine Schaltuhr festlegt, die in starr festgesetzten Zeitpunkten die Heiz-
und Kühleinrichtung umschaltet. Da auch Schaltuhren verhältnismäßig teuer sind,
besteht das Bedürfnis nach einer einfachen, billigen Schalteinrichtung für periodische
Absorptionskälteapparate.
-
Zur Ein- und Ausschaltung von elektrischen Stromverbrauchern, beispielsweise
Bügeleisen, sind schon Thermostaten bekannt, die durch eine während der Einschaltperiode
des Bügeleisens eingeschaltete Heizeinrichtung periodisch beheizt werden, so daß
der Thermostat nach Erreichen einer bestimmten Höchsttemperatur die Heizung des
Bügeleisens selbsttätig abschaltet. Die Erfindung bezieht sich auf eine einfache
mit einem Thermostaten arbeitende Schalteinrichtung für die periodische Ein- und
Ausschaltung der Heiz- und Kühleinrichtungen von periodischen Absorptionskälteapparaten
und besteht
darin, daß zur Umschaltung ein bei zwei bestimmten
voneinander abweichenden Temperaturen seine .Schaltlage ändernder Thermostat dient,
der zwecks Begrenzung-dE#' Periodendauer durch eine während der:" .@;. saintdauer
der Heizperiode oder der Absßr# : tionsperiode eingeschaltete Heiz- oder Külii''=#
vorrichtung periodisch beheizt oder gekühlt wird urd der so angeordnet ist, daß
er die entsprechend dem Periodenwechsel auftretenden starken Temperaturschwankungen
von Teilen des periodischen Absorptionsapparates nicht mitmacht. Im Gegensatz zu
allen bei periodischen Absorptionskälteapparaten bisher bekannten Thermostatschalteinrichtungen
besteht also das Wesentliche der Erfindung darin, daß der zur selbsttätigen Umschaltung
dienende Thermostat nicht wie bisher in Wärmeberührung mit dem Kocherabsorber, dem
Verdampfer oder irgendeinem sonstigen Teil des Apparates steht, der während des
Betriebs starken Temperaturschwankungen unterworfen ist. Man erhält also auf diese
Weise einen Schaltapparat, der wesentlich billiger als die bisher meist üblichen
Schaltuhren ist und der keine so empfindliche Einstellung auf bestimmte Ansprechtemperaturen'
erfordert, wie die bisher zur automatischen Steuerung periodischer Absorptionskälteapparate
dienenden Thermostaten.
-
Bei der praktischen Ausbildung der Erfindung wird man die Einrichtung
zweckmäßig so ausbilden, daß der Thermostat selbst die zur Begrenzung der Periodendauer
dienende Heizvorrichtung ein- und ausschaltet. Man kann hierfür beispielsweise den
Thermostaten und die zugehörige Heizvorrichtung ganz oder teilweise mit einer Isolierhülle
umgeben. Die Einrichtung wird dann so bemessen, daß einerseits die Wärmeabgabe aus
dem Thermostatinnern nach außen und andererseits die Größe der Heizeinrichtung für
die Periodendauer maßgebend sind. Man wird zweckmäßig den Thermostaten mit einer
zusätzlichen Einstellvorrichtung versehen, um die Temperaturgrenzen und damit die
Zeiten, bei welchen der Thermostat seine Schaltlagen wechselt, den jeweiligen Betriebsbedingungen
anpassen zu können. Man wird den Thermostaten vorzugsweise in Wärmeberührung mit
dem Kühlmittel, also beispielsweise bei luftgekühlten Apparaten in Wärmeberührung
mit der den Kühlschrank umgebenden Kühlraumluft, anordnen. In diesem Falle ist also
die. Höhe der Lufttemperatur mitbestimmend für die Periodendauer, denn bei tiefer
Lufttemperatur gibt der Thermostat seine durch die zusätzliche Heizeinrichtung gelieferte
Wärme rascher nach außen ab als bei hoher Außenlufttemperatur. Es ist auch möglich,
den Thermostaten innerhalb des Kiililratinies, beispielsweise in Wärmeberührung
mit der Kühlraumluft, anzuordnen.
-
Die Figuren zeigen in schematischer Darstellung zwei Ausführungsbeispiele
der Erfin-Mung. In beiden Fällen handelt es sich um -'^Schaltvorrichtungen, die
zur periodischen Umschaltung der Heizeinrichtung von Absorptionsapparaten dienen.
-
In Fig. i ist mit i ein Bimetallstab b"-zeichnet, der bei 2 kugelig
gelagert und bei 3 federnd in einem Bügel .4. gelagert ist. Mit 5 sind die Arbeitskontakte
des Thermostaten bezeichnet. In der dargestellten Schaltlage sind die Kontakte 5
geschlossen, so daß Strom voni Netz (, 7 über die Kontakte 5, eine Heizvorrichtung
8 und die Heizpatrone g des Kocherabsorbers fließt. Der Thermostat ist zusammen
mit der Heizvorrichtung 8 von einer Isolierhülle io umgeben. Der Thermostat ist
derart bemessen, daß sich der Bimetallstab i beim Überschreiten einer bestimmten
Temperatur ruckartig nach unten in die gestrichelt eingezeichnete Schaltlage durchbiegt
und dabei die im Heizstromkreis liegenden Kontakte 5 öffnet. Das Umkippen des Bimetallstabes
in die dargestellte, nach oben durchgebogene Schaltlage erfolgt erst dann, wenn
eine andere von der obengenannten Ansprechtemperatur abweichende Temperatur unterschritten
wird.
-
Neben der Bemessung des Therrncstaten t haben auf seineAnsprechzeiten
die Größe der Heizvorrichtung 8 und der Isolation io maßgebenden Einfluß. Es sei
im vorliegenden Falle angenommen, daß der Thermostat zur Schaltung einer luftgekühlten
periodischen Absorptionskältemaschine dient und daß er der den Kühlschrank umgebenden
Luft ausgesetzt ist. Wenn der Thermostat in die dargestellte Schaltlage umgekippt
ist und damit die Heizperiode des Absorptionsapparates eingeleitet hat, wird er
durch die Heizvorrichtung 8 allmählich erwärmt. Der Zeitpunkt, in welchem der Thermostat
in die der Absorptionsperiode entsprechende Schaltlage umkippt, ist abhängig von
der Temperaturdifferenz zwischen dem Thermostatinnern und der Außenluft. Bei hoher
Außenluftteniperatur wird die Wärmeabgabe aus dem Thermostatinnern nach außen verhältnismäßig
langsam vonstatten gehen. In diesem Falle wird die Heizperiode verhältnismäßig kurz
und die Absorptionsperiode verhältnismäßig lang sein. Wenn die Außenlufttemperatur
dagegen tief liegt, wird im Verhältnis zu diesem Werte nunmehr durch den Thermostaten
eine 1<ingere Heizperiode und eine kürzere Absorptionsperiode geschaltet werden.
-
In Fig. a ist ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Soweit die Teile mit denen in Fig. i übereinstimmen.
sind die gleichen
Bezugszeichen verwendet. Die Heizvorrichtung 8 des Thermostaten ist hier so geschaltet,
daß sie in der Absorptionsperiode eingeschaltet ist. Diese Heizvorrichtung 8 wird
in der dargestellten Schaltlage durch das Schaltstück 12 des Thermostaten an den
Kontakten 23 eingeschaltet. Nachdem sich der Thermostat durch die Beheizung bis
zu seinem Ansprechwert erwärmt hat, springt er in die entgegengesetzte Schaltlage
über und schließt hierbei mit Hilfe seines Schaltstückes i i an den Kontakten 22
den Heizstromkreis für die Heizpatrone 9 des Kocherabsorbers. Da hierbei die Reizvorrichtung
8 ausgeschaltet worden ist, kühlt sich der Thermostat allinählich wieder ab und
schnappt am Ende der I-Ieizperiode in die dargestellte Schaltlage zurück.
-
Zum Ein- und Ausschalten des Absorptionskälteapparates dient der Schalter
13. Dieser besitzt ein Schaltstück 17, das mit Hilfe des Zahnrades 16 beim jedesinaligen
Betätigen des Druckknopfes 14 um 9o° verstellt wird. Für das Weiterschalten des
Zahnrades dient (las drehbar am Druckknopf 14 gelagerte Zahnstück 15. Der Druckknopf
14 wird beim Loslassen durch die Feder 18 stets wieder in die dargestellte Ruhelage
gebracht.
-
Mit dein Druckknopf 14 ist ein Schalter i9 fest verbunden, der beim
Drücken des Knopfes die Kontakte 20 überbrückt und dadurch eine zusätzliche Heizvorrichtung
21, die im Thermostaten angeordnet ist, einschaltet. Die zusätzliche Heizvorrichtung
21 wird zweckmäßig wesentlich stärker bemessen als die Heizvorrichtung B. Sie dient
nämlich dazu, bei der Inbetriebnahme des Apparates möglichst schnell ein Umschalten
des Thermostaten i zu erzielen, so daß schon bald nach der Inbetriehnahme des Apparates
die erste ldeizperiode beginnt.
-
In der dargestellten Schaltlage ist der Absorptionskälteapparat durch
den Schalter 13 ausgeschaltet, denn der Stromkreis für die Heizeinrichtung 9 des
Kocherabsorbers und für die Heizeinrichtungen 8 und 21 des Thermostaten ist am Schaltstück
17 unterbrochen. Zur Ingangsetzung des Apparates wird der Druckknopf 14 gedrückt,
wodurch das Schaltstück 1; um 9o° verstellt wird und damit die Heizeinrichtung 8
des Thermostaten einschaltet. Gleichzeitig wird beim Betätigen des Druckknopfes
14 die zusätzliche Heizeinrichtung 21 eingeschaltet, so daß die Ansprechteinperatur
des Thermostaten sehr schnell erreicht wird und der Thermostat in die andere Schaltlage
verstellt wird. Hierdurch wird die Heizpatrone 9 des Kocherabsorbers mit Hilfe der
Kontakte ii und 22 eingeschaltet. Die zus,itzliche Heizeinrichtung 2i ist nur so
lange eingeschaltet, wie der Druckknopf gedrückt ist. Beim Loslassen des Druckknopfes
wird die zusätzliche Heizeinrichtung abgeschaltet. Zum Ausschalten des Apparates
in irgendeinem beliebigen Zeitpunkt wird der Druckknopf 14 betätigt, so daß das
Schaltstück 17 wieder in die in der Figur dargestellte Schaltlage verstellt wird.
-
Wenn man auch für diesen Thermostaten ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel
i annimmt, daß er der den Kühlraum umgebenden Außenluft ausgesetzt ist, so liegen
hier die Verhältnisse bei verschiedenen Lufttemperaturen gerade umgekehrt wie im
Falle der Fig. i. Bei hoher Lufttemperatur wird nämlich mit dem in Fig. 2 dargestellten
Thermostaten eine verhältnismäßig lange Heizperiode und eine kürzere Absorptionsperiode
geschaltet, während bei tiefen Lufttemperaturen im Verhältnis zu diesen Werten die
Heizperiode kürzer und die Absorptionsperiode länger sein wird. Bei der praktischen
Durchbildung der Erfindung kann man auch die in Fig. i und :2 dargestellten Einrichtungen
miteinander kombinieren und damit die Dauer der einzelnen Arbeitsperioden beeinflussen.
-
Man kann in den Stromkreis der Heizpatronen des Kocherabsorbers auch
noch einen oder mehrere zusätzliche Thermostaten legen, die von charakteristischen
Temperaturen des Absorptionsapparates beeinflußt werden. So kann man beispielsweise
noch einen zusätzlichen, abhängig vom Kälte erzeugenden Teil des Apparates arbeitenden
Thermostaten und gegebenenfalls auch noch einen in Abhängigkeit von der Temperatur
des Kocherabsorbers arbeitenden Thermostaten anwenden. Um bei periodischen Absorptionsapparaten
billigen Nachtstrom ausnutzen zu können, kann man den Thermostaten gemäß der Erfindung
auch mit einem Nachtstroinschalter kombinieren.