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Kompressionskältemaschine Es ist bei Kompressionskältemaschinen bekannt,
die Abwärme des Antriebsmotors und des Kompressors dadurch nach außen abzuführen,
daß im Kondensator verflüssigtes Kältemittel den wärmeabgebenden Teilen der Maschine
zur erneuten Verdampfung wieder zugeführt wird. Auf diese Weise kann man die äußere
wärmeabgebende Stelle des Motors und des Kompressors an die Kühlflächen des Kondensators
verlegen. Bei den bekannten Einrichtungen dieser Art wird das Kältemittelkondensat
einem den Antriebsmotor umhüllenden besonderen Kühlmantel zugeführt, an den unten
eine zum Verdampfer führende Abflußleitung für das flüssige Kältemittel angeschlossen
ist. Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Kältemaschine, bei der die Wärmeabfuhr
durch Wiederverdampfung des flüssigen Kältemittels erfolgt. Im Gegensatz zu der
bekannten Einrichtung sind in der Eriindung jedoch solche Maschinen behandelt, bei
denen die Kältem.ittelleitungen an den Wärmeaustauschraum so angeschlossen sind,
daß das Kältemittel nur dampfförmig aus dem Wärm:eaustauschraum entweichen kann.
Anordnungen dieser Art sind an sich vorteilhaft, denn bei ihnen ist dafür gesorgt,
daß das Schmiermittel im wesentlichen stets in der Kältemaschinenkapsel verbleibt,
wo es in üblicher Weise durch eine geeignete Antriebsvorrichtung den Schmierstellen
des Aggregats laufend zugeführt wird. Bei den zuletzt beschriebenen Anordnungen
ergibt sich insofern eine Schwierigkeit, als die Kühlung entsprechend der Raumtemperatur
Schwankungen unterworfen ist. Wenn man die Kühlfläche des Kondensators für eine
bestimmte mittlere Raumtemperatur bemessen würde, liefert der Kondensator bei tieferer
Raumtemperatur mehr und bei höherer Temperatur weniger Kältemittel. Dabei kann es
vorkommen, d.aß bei dauernd tieferer Raumtemperatur so viel
hälteinittel
iri die Kapsel läuft, dänzn mehr oder -weniger großer Anteil darin als-Stimpf verbleibt
und so für die Kälteerzeugung verlorengeht. Bei der Erfindung wird diese Schwieri.gheit
dadurch überwunden, daß ;an, die Kältemittelleitung, durch welche das Kondensat
vom Kondensator zum Wärine= austauschra.um fließt, eine zum Verdampfer führende
Abzweigleitung angeschlossen ist und daß im Zuge der zum Wärmeaustauschraum führenden
Kältemittelleitung hinter dieser Abzweigstelle ein Drosselorgan eingebaut ist. Auf
diese Weise gelingt es, mit einfachen Mitteln eine von der Kühlinitteltemperatur
für den Kondensator unabhängige, stets .ausreichende Zufuhr von flüssigem Kältemittel
zur Kapsel sicherzustellen. Durch die Drosselung des Kältemittelzuflusses zum Wärmeaustauschraum
wird dafür gesorgt, daß auch bei verhältnismäßig tiefen Kühlluftteinperaturen nicht
unnötig Viel Kältemittel in die Kapsel läuft und dort verbleibt. Man kann die Anordnung
leicht so bemessen, daß durch die Drosselstelle bei .den höchsten, normalerweise
auftretenden Außenlufttemperaturen gerade die zur ausreichenden Wärmeabfuhr erforderliche
Menge von Kälteinittelkondensat in die Kapsel fließt.
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Man kann die vom Sammelgefäß zur Kapsel führende Leitung als offene
Drosselleitung ausführen. Eine andere besonders vorteilhafte Ausführungsmöglichkeit
besteht darin, daß in (las Sammelgefäß ein schwimmergesteuertes Regelorgan eingebaut
ist, welches bei hohem Flüssigkeitsstand im Sammelgefäß den Abfluß von Kältemittel
zur Kapsel bis auf einen durch ein Kapillarrohr gegebenen Betrag drosselt und welches
bei tieferem Flüssigkeitsstand im Satnmelgefäll eine entsprechend größere Kältemittel.menge
zur Kapsel fließen läßt. Weitere für die Erfindung wesentliche 1lerkniale werden
bei der Behandlung der Ausführungsbeispiele erläutert.
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Fig. i zeigt als Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch eine
Kompressionskä ltemaschine. Das Kompressormotoraggregät i ist bei dieser Anordnung
in eine Kapsel -2 derart eingebaut, daß keine wesentlichen wärmeleitenden Brücken
zwischen dein Aggregat und der Kapselwandung bestehen. Das Abgregat kann beispielsweise
durch Federn 3 gegenüber der Kapselwand festgelegt sein. Das aus dein Verdampfer
.I durch diie Leitung 3 vom Kompressor angesaugte Kältemittel wird durch die Druckleitung
6 in den Innenraum der Kapsel.2 ausgestoßen. An diese Kapsel ist eine Leitung; angeschlossen,
die zu einem im wesentlichen aus zwei Teilen 8 und 9 bestehenden Kondensator führt.
Der Kondensatorteil8 dient als _Rücklaufkondensator. An ihm ist eine Leitung io
an= geschlossen, die in den oberen Teil der Kapsel 2?' zurückführt. Der Kondensator
9 ist ein Durchlaufkondensator; von ihm aus gelangt das flüssige Kältemittel
zum Regelorgan (beispielsweise einem sch-,v immergesteuerten Ventil) i i, von dein
aus das Kältemittel durch die Leitung 12 dem Verdampfer d. zugeführt wird. Hinter
dein Rücklaufkondensator 8 ist ein kleines Sainnielgefäß 13 angeordnet, das einerseits
durch eine Leitung 1d. mit dein Durchlaufkondensator 9 und andererseits durch eine
Verbindungsleitung io mit der Kapsel 2 verbunden ist. Die Leitung io ist in diesem
Falle eine offene Drosselleitung.von ganz bestinnntein Durchmesser, so daß bei gegebenehöhe
der Flüssigkeitssäule H nur eine ganz bestimmte Flüssigkeitsmenge hindurchlaufen
kann. Die Höh e der Flüssigkeitssäule kann für durchschnittliche Betriebsbedingungen
durch das Verbindungsrohr 14 festgelegt werden. Der Kondensatorteil 8 wird zweckmäßig
reichlich bemessen; denn jeder Kältemittelüberschuß läuft durch die Leitung 14 zum
Schwimmer i i ab. Durch die reichliche Beniessung des Kondensatorteiles 8 ist dafür
gesorgt, daß auch bei den höchsten Außentemperaturen aus diesem Kond-ensatorteil
eine zur Kühlung des K ompressorinotoraggregats ausreichende Menge von flüssigem
Kältemittel in das Saminelgefä ß 13 fließt. Abweichend von der in der Fig. i dargestellten
Anordnung kann diese Anlage auch so durchgebildet werden, daß der Kondensatorteil
9 ganz wegfällt, so daß also alles durch die Ixittln9 ; kommende komprimierte Kältemittel
in dein Kondensator 8 verflüssigt tvird.
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Fi-. a zeigt schließlich eine Anordnung, mit welcher' einerseits eine
völlige Unabhängigkeit von -der Raumtemperatur und andererseits das Ansammeln von
überschüssigem Kältemittel in der Kapsel vermieden werden kann. Auch hier sind,
soweit die Eillzelttilü mit denen in Fig. i übereinstimmen, wieder die gleichen
Bezugszeichen verwendet. Im Sammelgefäß 13 ist bei dieser Anordnung ein Schwimmer
1s vorgesehen, der die Leitung io bei Kältemittelüberschuß (tiefe Kiihlraumtemperatur)
drosselt oder gegebenenfalls ganz schließt und bei abnehmender Kältemittelmenge
entsprechend öffnet. Der besondere Vorteil dieser Einrichtung liegt noch darin:
daß der Kondensatorteil8 ohne weiteres für die höchste überhaupt vorkom.inendc Raumtemperatur
bemessen werden kann, d. lt. daß er unter diesen Bedingungen gerade, so viel Kältemittel
liefert, wie es die Aggregatkühlung erfordert. Für diesen Fall werden auch das Regelventil
16 einerseits und die Verbindungsleitung io andererseits einzurichten sein, also
für volle Öffnung der Leitung: io. Sinkt dann die Rauni.teniperattir v@>n
ihrem
Höchstwert ab, dann drosselt der Schwimmer 15 den Rücklauf, so daß die Aggregatkühlung
entsprechend der tieferen Raumtemperatur ebenfalls geringer wird. Der Kältemittelüberschuß
schließt sich dann den Kreislauf des Kältemittels über den Verdampfer q. an.
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Fig.3 zeigt eine praktische Ausführungsmöglichkeit des in Fig. 2 dargestellten
Schwirnmerregelventils 15, 16. Der gezeichnete niedrige Flüssigkeitsstand entspricht
der höchsten zulässigen Raumtemperatur. Mit sinkender Raumtemperatur läuft mehr
Flüssigkeit zu, der Schwimmer steigt, und der Rücklauf zur Leitung io wird so gedrosselt,
claß trotz des höheren Flüssigkeitsspiegels weniger Kältemittel zur Kapsel läuft.
Fällt die Raumtemperatur noch weiter, dann schließt der Schwimmer das Ventil 16,
und das Motorkompressoraggregat erhält nun nur noch so viel Kältemittel, wie es
der Kapillare 17 bei höchstem Flüssigkeitsstand, welcher durch den Rücklauf durch
die Leitung i.4.konstant gehalten wird, entspricht. Steigt die Raumtemperatur wieder
an und erhält die Drosselstelle 13 wieder weniger Flüssigkeit, dann läuft durch
die Kapillare 17 aus dem Vorrat so viel in die Leitung io hinein, daß der Schwimmer
den Drosselkegel 16 wieder öffnet. Die Steuerung des Ventilkegels 16 durch den Schwimmer
15 erfolgt nicht linear finit dem Flüssigkeitsspiegel, sondern zunächst langsam
und dann schneller.