DE688917C

DE688917C - Steuerung fuer Kompressionskaeltemaschinen

Info

Publication number: DE688917C
Application number: DE1937S0128799
Authority: DE
Inventors: Rudolf Hintze
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens Corp
Priority date: 1937-09-18
Filing date: 1937-09-18
Publication date: 1940-03-06

Description

Steuerung für Kompressionskältemaschinen Das Hauptpatent 678 735 betrifft eine Steuerung für Kompressionskältemaschinen, bei der das in einem Kondensatbehälter gesammelte Kältemittel über ein in-Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand gesteuertes Ventil zum Verdampfer fließt. Dabei wird das die Kältemittelzufuhr zum Verdampfer regelnde Ventil von einem Elektromagneten gesteuert, in dessen Stromkreis ein Schwimmer gesteuertes Schalt- oder Regelorgan liegt. Auf diese Weise wird ein möglichst gleichmäßiger Kältemittelstrom zum Verdampfer erzwungen. Gegenüber den bekannten Ventilen, die direkt vom Schwimmer gesteuert werden, hat. diese Anordnung den Vorzug, daß man den Sammelbehälter für die Flüssigkeit gegebenenfalls örtlich weit getrennt von der Stelle anordnen kann, an der sich das Ventil befindet. Die vom Schwimmer ausgelösten Verstellimpulse können durch elektrische Übertragungsleitungen leicht bis zu der entfernt liegenden Regelstelle übertragen werden. Das ist beispielsweise besonders vorteilhaft für solche Anordnungen, bei welchen der Kältemittelkompressor zusammen mit dem Kondensator und dem Schwimmerventil in einem Kühlschrank unterhalb des Kühlraumes eingebaut sind, wobei von dem Schwimmerventil aus eine Leitung zu dem oben im Kühlraum eingebauten Verdampfer führt. Da hier diese zum Verdampfer führende Leitung unter Verflüssigerdruck steht, sind ein besonderer Wärmeschutz dieser Leitung oder besondere Ventile zur Erhöhung des Druckes in dieser Leitung nicht erforderlich. Zu diesen Mitteln mußte man bei den bekannten Kornpressionskältemaschinen greifen, um zu verhüten, daß die vom Schwimmerbehälter zum Verdampfer führende Leitung durch unerwünschtes Verdampfen von Kältemittel bereift. Bei dem im Hauptpatent dargestellten Ausführungsbeispiel steuert der Schwimmer einen Reglerhebel, der einen im Stromkreis des zur Ventilsteuerung dienenden Elektromagneten liegenden Vorschaltwiderstand verstellt.
Die Erfindung hat eine weitere Ausbildung der im Hauptpatent- geschützten Steuerung zum Gegenstand, und zwar verändert erfindungsgemäß das von einem Schwimmer gesteuerte Regelorgan durch seine Bewegungen einen im Stromkreis des das Ventil steuernden Magneten liegenden induktiven oder kapazitiven Widerstand. Auf diese Weise ist es möglich, das Regelorgan so auszubilden, daß keinerlei Stromunterbrechungen und auch kein dem Verschleiß unterworfenes Schleifen von beweglichen Regelorganen erfolgt. Man kann die Anordnung gemäß der Erfindung beispielsweise so durchbilden, daß zur Einstellung des Ventils die Veränderung des Widerstandes einer Spule dient, deren Relativlage zu einem Eisenkern in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand im Sammelgefäß geändert wird. Dabei kann man entweder den beweglichen Schwimmer mit dem Eisenkern verbinden und die stromdurchflossene Spule fest in den Sammelbehälter einbauen oder umgekehrt. Die zuerst genannte Ausführung ist aus dem Grunde besonders vorteilhaft, weil dabei keine Bewegung von stromführenden Teilen beim Regelvorgang erforderlich ist. Eine andere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung besteht beispielsweise darin, daß zur Einstellung des Ventils die Veränderung des Widerstandes eines Plattenkondensators dient, dessen Belegungen zum Teil fest mit dem Sammelgefäß und zum Teil fest mit dem beweglichen Schwimmer verbunden sind.
Die Figur zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Haushaltkühlschrank, der mit einer Kompressionskältemaschine ausgerüstet ist. Unterhalb des Kühlraumes i sind das Motorkompressoraggregat 2, der Kondensator 3, ein zum Antrieb der Kühlluft dienender Ventilator 4 und ein Schwimmerbehälter 5 angeordnet. Im Behälter 5 befindet sich ein Schwimmer 6, der mit einem Eisenkern 7 fest verbunden ist. Dieser Eisenkern 7 arbeitet mit einer Spule 8 zusammen. Die Spule 8 liegt im Stromkreis eines Elektromagneten 9, der zur Betätigung eines Ventils io dient. Das Ventil io steuert den Zufluß des Kältemittelkondensats zu dem im oberen Teil des Kühlraumes angeordneten Verdampfer i i. Der Elektromagnet 9 ist zusammen mit dem Ventil io in eine Kammer 12 eingebaut, die durch ein kurzes Leitungsstück 13 direkt mit dem Sammelgefäß verbunden ist. Vom Schwimmerbehälter 5 führt eine Leitung 14 direkt zum Behälter i-2. Die Kältemitteldämpfe kehren aus dem Verdampfer i i durch eine Leitung 15 zur Saugseite des Kompressors 2 zurück.
Die Steuerleitung für den Elektromagneten 9 ist über einen Schalter 16 an das Wechselstromnetz 17, 18 angeschlossen. Die dargestellte Anordnung arbeitet folgendermaßen: Entsprechend dem Flüssigkeitsstand des Kondensats im Behälter 5 bewegt sich der Schwimmer 6 und damit der Eisenkern 7 mehr oder weniger in die Spule 8 hinein. Bei hohem Flüssigkeitsstand im Behälter 5 nimmt der Schwimmer die aus der Figur ersichtliche Lage ein, wodurch der Widerstand der Spule 8 so weit verringert wird, daß die Kraft des Elektromagneten 9 ausreicht, das Ventil io entgegen der Wirkung der Druckfeder i9 zu öffnen. Das Ventil io läßt infolgedessen das Kältemittel durch die Leitung 14 zum Verdampfer i i strömen. Dementsprechend sinkt der Flüssigkeitsspiegel im Behälter 5, und der Eisenkern 7 bewegt sich nach unten aus der Spule 8 heraus. Die hierdurch gegebene Vergrößerung des Widerstandes der Spule 8 schwächt den Erregerstrom des Elektromagneten 9 so weit, daß nunmehr das Ventil io wieder unter Wirkung der Druckfeder i9 geschlossen wird.
Man kann die Spule 8 und den Elektromagneten 9 auch parallel schalten, wie es in Fig. 2 schematisch angedeutet ist. In diesem Falle wird durch Hineinführen des Eisenberns 7 in die Spule 8 der Widerstand dieser Spule so weit verkleinert, daß der durch die Magnetspule 9 fließende Strom dann nicht mehr ausreicht, das durch die Wirkung dieses Magneten in der Schließlage gehaltene Ventil festzuhalten. Man kann bei dieser Schaltung dem Ventil eine Zugfeder zuordnen, deren Kraft dann ausreicht, das Ventil zu öffnen.
Die Verbindungsleitungen 20, 21, welche die im Behälter 5 eingebaute Spule 8 mit dem in den Behälter 12 eingebauten Elektromagneten 9 verbinden, können bei der praktischen Ausführung der Maschine unter Umständen auch im Innern des Verbindungsrohres 14 verlegt werden. Der ganze elektrische Teil der Steuerung kann sich außerhalb des Kühlsystems befinden, das in diesem Fall die Kraftlinien durch dünne Hülsen aus geeignetem Material in das Kühlsysteminnere gelangen läßt. Eine Ausführungsform hierfür ist in Fig.3 dargestellt. Soweit die einzelnen Teile mit denen in Fig. i übereinstimmen, sind dieselben Bezugszeichen verwendet.. Die Spule 8, welche von dem Eisenkern 7 des Schwimmers 6 gesteuert wird, und der Elektromagnet 9, welcher zur Steuerung des Ventils io dient, sind hier außerhalb des Kältemittelsystems angeordnet, und zwar umgibt die Spule 8 eine Hülse 22, in der der vom Schwimmer gesteuerte Eisenkern 7 mehr oder weniger hineintaucht. Der Elektromagnet 9 umgibt ein Rohr 23, in «-elches das Ventil io eingebaut ist.

Claims

PATRNTANSPRÜCHR: i. Steuerung für Kompressionskältemaschinen, bei der das in einem Kondensatsammelbehälter gesammelte Kältemittel über ein abhängig vom Flüssigkeitsstand in diesem Behälter mit Hilfe eines Schwimmers gesteuertes, außerhalb des Behälters angeordnetes Ventil zum Verdampfer fließt, wobei der Schwimmer einen Vorschaltwiderstand für einen Magneten verstellt, der auf das Ventil einwirkt, nach Patent 678 735, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Steuerung des Ventils dienende Widerstand ein induktiver oder kapazitiver Widerstand ist.
2. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Ventils die Veränderung des Widerstandes einer Spule dient, deren Relativlage zu einem Eisenkern in Abhängigkeit vom Flüssigkeitsstand im Sammelgefäß geändert wird.
3. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer mit dem Eisenkern verbunden. ist und daß eine stromdurchflossene Spule fest in den Sammelbehälter eingebaut ist. q..
Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwimmer mit der stromdurchflossenen Spule verbunden ist und daß der Eisenkern fest in den Sammelbehälter eingebaut ist.
5. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Ventils die Veränderung des Widerstandes eines Plattenkondensators dient, dessen Belegungen zum Teil fest mit dem Sammelgefäß und zum Teil fest mit dem beweglichen Schwimmer verbunden sind.