DE821641C

DE821641C - Selbsttaetige Anfahr- und Regeleinrichtung fuer Kaelteanlagen

Info

Publication number: DE821641C
Application number: DEP1906A
Authority: DE
Inventors: Alfred Richter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-02-18
Filing date: 1949-02-18
Publication date: 1951-11-19

Description

Selbsttätige Anfahr- und Regeleinrichtung für Kälteanlagen Es ist bekannt, daß Kälteanlagen beim Anlassen einen wesentlich höheren Kraftbedarf haben als nach Erreichung der vorgesehenen Kühltemperatur. Es ist ferner bekannt, große Kältemaschinenanlagen voll Hand derart anzulassen, daß der Maschinist zunächst das Saugventil des Kompressors geschlossen hält und es nur langsam zunehmend öffnet. Man kennt auch die Anordnung von Rückströmleitungen zwischen den Druck- und Ansaugeräumen des Kompressors mit einem darin angeordneten Ventil, das zunächst geöffnet und während des Anfahrens langsam geschlossen wurde. Bei kleineren Kälteanlagen, insbesondere bei automatischen Einrichtungen sind derartige Anlagen bisher nicht möglich.
Die vorliegende Erfindung bringt nun eine selbsttätige Anfahreinrichtung für Kälteanlagen, die für Anlagen jeder Größe brauchbar ist, aber besondere Vorteile für Anlagen für tiefe Temperaturen bietet. Sie besteht darin, daß eine Rückströmleitung für das Kältemittel zwischen der Druckseite des Kompressors und dem Kompressorzylinder oder der Saugseite mit einem Ventil vorgesehen ist, das abhängig von der Stromaufnahme des Motors gesteuert wird.
In der Zeichnung ist die Anordnung schematisch dargestellt. In die zum Antriebsmotor M führende elektrische Leitung ist ein Fallbügelregler 2 bekannter Bauart mit einem Meßzeiger 6 und einem Sollwertanzeiger 7 und einer Schaltröhre eingebaut. Meßwerk und Skala sind für Strommessung eingerichtet; ein eingebauter Dämpfer verhindert beim Anlaufen ein zu starkes Ausschlagen des Zeigers 6. Es sind ferner ein Relais 3, ein Schaltschütz 4 und ein Zugmagnet 5 vorgesehen. In den Zylinderkopf des Kompressors ist eine Ventilspindel 8 eingebaut, die das Ventil 9 betätigt. Die angesaugten Kältemitteldämpfe, die bei io in den Kompressor eintreten und durch das Saugventil i i in den Zylinder strömen, gehen nach der Kompression durch das Druckventil 12 in den Zylinderkopf und von dort bei 13 nach der Druckleiiung. Zwischen dem Ventil 9 und der Druckleitung 13 ist eine Öffnung vorgesehen.
Kommt nach dem Anlauf der Maschine der Meßzeiger 6 über den Sollwertanzeiger 7, dann gibt die eingebaute Schaltröhre Kontakt. Über das Relais 3 und das Schütz 4 bekommt der Magnet 5 Strom und zieht die Ventilspindel 8 nach oben. Dadurch wird das ' Ventil 9 geöffnet; ein Teil der Kältemitteldämpfe strömt vom Druckraum des Kompressors in den Zylinder zurück, so daß durch das Saugventil nur eine Teilmenge angesaugt und durch den Kompressor verdichtet wird, wodurch der Kraftbedarf entsprechend niedriger ist. Je nach den Leistungen und gegebenen Arbeitsverhältnissen muß der überströmkanal und das Ventil 8 bemessen werden.
Die vorstehend beschriebene Regeleinrichtung wird erfindungsgemäß aber noch für einen anderen Zweck verwendet: Beim Einfrieren von Lebensmitteln und bei der Herstellung von Speiseeis wird eine ganz bestimmte Verdampfungstemperatur des Kältemittels benötigt. Beim Herunterkühlen der Ware auf die verlangte Temperatur und bis zur Abführung der Erstarrungswärme werden größere Kältemengen benötigt, für die der Kältemaschinenansatz ausgelegt werden muß. Ist das Durchfrieren beendet, wird die volle Kälteleistung der Maschine nicht mehr benötigt, so daß bei den bekannten Anlagen die Verdampfungstemperatur sinkt. Es ist aber wünschenswert, die Verdampfungstemperatur konstant zu halten, da sonst zuviel Feuchtigkeit am Verdampfer ausgeschieden und die Ware ausgetrocknet wird, oder bei der Herstellung von Speiseeis die Masse zu hart und steif wird. An Stelle des Stromkontrollers wird ein Kontaktmanometer bekannter Konstruktion eingebaut, dessen Kontakt auf die vorher bestimmte Verdampfungstemperatur eingestellt wird. Bei Unterschreiten dieser Temperatur wird die vorstehend beschriebene Regeleinrichtung wirksam, das Ventil 9 wird geöffnet, so daß die Verdampfungstemperatur konstant bleibt und das Durchfrieren und Kühlhalten der eingelagerten Ware in einwandfreier Weise erfolgt. Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Ansaugleistung des Kompressors so geregelt wird, daß die Verdampfungstemperatur konstant bleibt. Bei mehrzylindrigen Anlagen können alle Zylinder mit dieser Einrichtung versehen werden. Man kann aber auch stufenweise schalten; dann muß der Anlaufregler mit entsprechend vielen Schaltröhren und Sollwertanzeigern bzw. Kontaktmanoinetern versehen werden.
Bei der Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, das Ventil 9 zentrisch im Zylinderkopf anzuordnen. Man erhält dann eine raumsparende Bauart und ist in der Ausgestaltung der Saug- und Druckventile nicht behindert.
Die vorstehende Erfindung ermöglicht wesentliche Ersparnisse an Material und Kosten bei der Herstellung von Kälteanlagen. Der Antriebsmotor und der Kondensator können wesentlich kleiner bemessen werden. Dadurch wird das Gewicht der Anlage geringer, was nicht nur für die Ausnutzung der Materialkontingente sondern auch für. viele Verwendungszwecke, z. B. auf Schiffen, von großer Bedeutung ist. Bei gleichem Material- und Kostenaufwand kann man wesentlich größere Kälteleistungen erzielen. Auch der Betrieb ist einfacher, weil das Anfahren der Anlage automatisch erfolgt und keine Überlastungen des Motors zu befürchten sind.

Claims

PATENTANSPRCCHE: i. Selbsttätige Anfahr- und Regeleinrichtung für Kälteanlagen, bei der ein Teil des Kältemittels von der Druckseite des Kompressors zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zylinderkopf des Kompressors ein Ventil (9) eingebaut ist, das abhängig von der Stromaufnahme des Antriebsmotors oder abhängig von der Verdampfungstemperatur gesteuert wird und den Rückfluß eines Teils des Kältemittels aus dem Druckraum in den Zylinder des Kompressors oder in die Saugseite ermöglicht.
2. Anfahreinrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Fallbügelregler (2), der über ein Relais (3), ein Schütz (4) und einen Magneten (5) das Ventil (9) steuert.
3. Anfahreinrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (9) zentrisch im Zylinderkopf des Kompressors angeordnet ist. Angezogene Druckschriften: P o 1i 1 m a n n : Taschenbuch für Kältetechniker, 12. Aufl., S. 122, Tabelle 30; P 1 a n k und K u p r i a n o f f : Die Kleinkältemaschine, 1948, S. 173 bis i77.