CH187782A - Kältemaschinenanlage mit einem einfach wirkenden Kolbenverdichter für vollautomatische Kühlschränke. - Google Patents

Description

      Kältemaschinenanlage    mit einem einfach wirkenden Kolbenverdichter für  vollautomatische Kühlschränke.    Gegenstand der vorliegenden     Erfindung     ist eine     Kältemaschinenanlage    mit einem  einfach wirkenden Kolbenverdichter für voll  automatische Kühlschränke.  



  Bei den bisher bekannten     Kältemaschi-          nenanlagen:    mit einfach wirkenden     Kolben-          verdichtern    für vollautomatische Kühl  schränke wird der     Verdichterkolben    sowohl  bei seinem Druckhub, als auch bei seinem  Rückhub zwangsläufig angetrieben.  



  Gemäss der Erfindung soll der     Verdich-          terkolben    auf seiner     Rückseite    unter dem       Druck    der Atmosphäre stehen, und nur bei  seinem Druckhub durch eine äussere Kraft,  bei seinem Rückhub dagegen durch den in  den     Verdichter    einströmenden Kältemittel  dampf bewegt werden.

   Hierdurch kann eine  Verminderung des Energieverbrauches der  Anlage und dadurch eine entsprechende Ver  billigung der Betriebskosten erreicht wer  den, weil sich die     Leistung    des Verdichters  dem jeweiligen Kältebedarf der Anlage    selbsttätig anpasst, indem bei geringem  Kältebedarf der     Verdichterkolben    nur selten  einen Hub     ausführt,    während bei grösserem  Kältebedarf der     Verdichterkolben    sich öfters  bewegen wird.

   Bei     dieser        Anlage    lassen sich  die sich bewegenden Teile, welche Störungen  verursachen     können,    erheblich     vermindern     und der Antrieb kann wesentlich vereinfacht  werden, wodurch auch die     Herstellungs-    und       Betriebskosten    der Anlage sich entsprechend  verkleinern lassen.  



  Es sind     Kältemaschinenanlagen    mit Kol  benverdichtern für vollautomatische     Kühl-          schränke    bekannt, bei denen der Verdichter  kolben durch     einen    Elektromagneten ange  trieben wird. Bei einer bekannten solchen  Anlage wird der Rückhub     des    Verdichter  kolbens durch Federkraft bewirkt, wobei die  Feder bei jedem Druckhub gespannt werden  muss. Für das Ein- und Ausschalten des  Magnetstromkreises dient ein besonderer ro  tierender Unterbrecher, durch welchen die      Hubzahl des Verdichters     bestimmt    ist.

   Der       Kältemitteldampf        wird    hier auf die Rück  seite des Kolbens in den Verdichter eingelei  tet und strömt beim Rückhub durch eine mit  einem     Rückschlagventil    versehene Öffnung  des Kolbens in den     Arbeitsraum,    so dass der  Druck des     Kältemitteldampfes    beim Rück  hub nicht auf den Kolben einwirkt.

   Bei  einer weiterhin bekannt gewordenen     Kälte-          mascliinenanlage    erfolgt die     Umschaltung     zweier für den Hin- und Rückgang eines       Verdichterkolbens    dienender     Elektromagnete     vom     Verdichterkolben    aus in dessen     End-          stellungen.        Durch    das abwechselnde     Ein-          und    Ausschalten wird der     Verdichterkolben     in rascher Folge     ununterbrochen    hin- und  herbewegt,

   wodurch gleich     wie    beim An  trieb mittels     eines    Elektromotors     ein    gleich  mässiger Antrieb des     Verdichterkolbens    er  reicht     wird.    Ein solcher     Antrieb    ist jedoch  für einen Kühlschrank     unzweckmässig,    weil  dessen     Leistungsbedarf    je nach der Aussen  temperatur und dem Wärmezutritt zu dem  selben starken     Schwankungen    unterworfen  ist.

   So kann zum Beispiel bei mehrmaligem  aufeinanderfolgenden Öffnen des Schrankes  die Temperatur in     demselben.        verhältnismässig     stark ansteigen und es verstreicht dann bei  gleichmässigem Antrieb des     Verdichterköl-          bens    längere Zeit bis der Kühlschrank wie  der auf die normale Kühltemperatur abge  kühlt ist. Ausserdem ist hier die     Kältema-          schinenanlage    zufolge der     Anwendung    zweier  Elektromagnete     kompliziert.     



  Diese Nachteile werden bei dem in der  Zeichnung schematisch dargestellten und im  folgenden     erläuterten        Ausführungsbeispiel     der     Erfindung    dadurch behoben, dass zum  Antrieb des     Verdichterkolbens    ein Elektro  magnet vorhanden ist, welcher vor der durch  den     Dampfdruck        bewirkten        Rückhubbewe-          gung    durch den     Verdichterkolben    ausgeschal  tet     und    nach der     Rückhubbewebg-ung    einge  schaltet     wird.     



  Bei diesem Ausführungsbeispiel bezeich  net 1 den Zylinder des     Kältemittelverdich-          ters,    in welchem der Kolben 2 verschiebbar  ist und an     welchem        ein.        Einlassventil        $,    und    ein     Auslassventil    4 vorgesehen     ist.    Das Ven  til 4 ist über eine Leitung 5 mit einer im       Verflüssiger    6 vorhandenen Rohrschlange  verbunden, die     andernends    über einen Flüs  sigkeitssammler und eine     Leitung    8, in die  ein     Druckreduzierventil    9 eingebaut ist,

   mit  dem Verdampfer 10 in Verbindung steht,     iu     welchem das     Kältemittel    verdampft und da  durch im Kühlschrank 11 Wärme entzieht.  Vom Verdampfer 10 führt eine Leitung 12  für .den     Kältemitteldampf    zu dem Ventil 3  des Verdichters zurück.

   Die     Kolbenstange     13. ,des     Verdichterkolbens    2 ist aus dem Zylin  der 1 hinausgeführt und es     wirkt    auf die  selbe das eine Ende eines Winkelhebels 14  ein, der an einer Achse 15 gelagert ist und  an dem     andernends    mittels einer Stange 16  ein Metallblock 17     aufgehängt    ist, welcher  durch den     hufeisenförmigen        Elektromagneten     18     angezogen    werden kann.

   Die     Wicklung     19 dieses Magnetes ist     einerends    über eine       Leitung    20 mit der Leitung     L1    eines Wech  selstromnetzes verbunden. Das andere Ende  der Wicklung 19 kann über eine     Leitung    21  und einen Schalter 22, der durch das äussere  Ende der     Kolbenstange    eingeschaltet wird,  sowie über einen Schalter 23, der durch den  Magneten 18     mittels    eines Winkelhebels 24       eingeschaltet        wird,    mit der     Leitung    L2 des       Wechselstromnetzes        verbunden,    werden.

   Am  Metallklotz 17 ist eine     rechtwinklig    umge  bogene Stange 25     befestigt,    die bei vollstän  dig angezogenem Metallklotz so auf den       Winkelhebel    24 einwirkt,     dass-    der Schalter  23 geöffnet     ist.     



  In der auf der     Zeichnung    dargestellten  Lage der     Einzelteile        ist    der Stromkreis der       Magnetwicklung    19 über     den:    Schalter 23 ge  schlossen. Der Magnet 18 zieht den Metall  klotz .17 an und bewegt dadurch über die  Stange 1,6 und den Winkelhebel 14 die Kol  benstange 13 von links nach rechts. Der       Verdichterkolben    2 presst hierbei     das-    im  Zylinder 1 befindliche     Kältemittel    in die  Rohrschlange 7 des     Verflüssigers    6.

   Wenn  der Metallklotz 17 ganz angezogen ist, hat  der     Kolben    2 seine     eine    Endlage     erreicht.     Beim     Anziehen    des Metallklotzes     wird    der      Winkelhebel 24 durch die     Stange    25     ver-          sehwenkt    und öffnet den Schalter 23.

   Da  durch wird der Stromkreis für die Wicklung  19 unterbrochen und der Kolben 2 wird  durch den Druck des vom Verdampfer 10  über das Ventil 3     zurückströmenden    Kälte  mitteldampfes von rechts nach     links    zurück  bewegt, wenn der Dampfdruck grösser als  der auf die Kolbenrückseite wirkende,       Atmosphärendruck    ist. In der äussersten       linksseitigen    Lage des Kolbens 2 wird durch  das äussere Ende der Kolbenstange     ss    der  Schalter 2,2 eingeschaltet und dadurch der  Stromkreis für die     Magnetwicklung    19 ge  schlossen. Der Magnet 18 zieht nun den Me  tallklotz 17 und gleichzeitig den     Winkelhebel     24 an.

   Durch das Anziehen des Winkelhebels  24 wird der Schalter 23 eingeschaltet, so dass  über diesen Schalter der Stromkreis für die  Wicklung 19 während des Druckhubes ge  schlossen bleibt, während der Schalter<B>22</B> bei  Beginn des     Druckhubes    wieder ausgeschaltet  wird.

   Da bei geringem Kältebedarf des Kühl  schrankes weniger     Kältemitteldampf    erzeugt  wird und der Dampfdruck daher gerin  ger ist als     bei    grösserem Kältebedarf, wird  der     Verdichterkolben    bei geringem Kältebe  darf nur selten einen Hub     ausführen.,    sich  bei grösserem Kältebedarf dagegen öfters be  wegen, so     dass    sich die     Leistung    des Verdich  ters dem jeweiligen Kältebedarf der Anlage  selbsttätig anpasst.  



  Wenn durch eine     Temperaturregulierein-          richtung    im Kühlschrank der     Kältemittel-          umlauf    an beliebiger Stelle zeitweise gedros  selt oder unterbrochen wird, wird der Kol  ben 2 nur noch selten     bezw.    überhaupt nicht  mehr zurückbewegt und dadurch der Antrieb  des Verdichters     selbsttätig    verlangsamt       bezw.    unterbrochen, so dass hier keine beson  deren Mittel zur     Unterbrechung    des     Verdich-          terantriebes    notwendig sind.  



  Bei dieser     Kältemaschinenanlage        muss@    der  Elektromagnet 18 auch nicht, wie bei be  kannten Kälteanlagen, durch eine Feder zu  rückgeführt werden.    Die     äussere    Kraft zur     Bewegung    des     Ver-          dichterkolbens    könnte statt durch einen  Elektromagneten zum Beispiel auch durch  einen     Wasserkolbenmotor    erzeugt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kältemaschinenänlage mit einem einfach wirkenden Kolbenverdichter für vollautoma tische Kühlschränke, dadurch gekennzeich net, dass. .der Verdichterkolben auf seiner Rückseite unter dem Druck der Atmosphäre steht und nur bei seinem Druckhub durch eine äussere Kraft, bei seinem Rückhub da gegen durch den in den Verdichter einströ- menden Kältemitteldampf bewegt wird,

   wo durch sich die Leistung des Verdichters dem jeweiligen Kältebedarf der Anlage selbst tätig anpasst. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Kältemaschinenanlage nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Verdichterkolbens ein Elektromagnet vorhanden ist, welcher vor,der durch den Dampfdruck des Kälte mittels bewirkten Rückhubbewegung durch den Verdichterkolbenausgeschaltet und nach der Rückhubbewegung einge schaltet wird. 2.

   Kältemaschinenanlage nach Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange des Verdichterkolbens am Ende der Rückhubbewegung einen Schalter einschaltet, durch den, der Stromkreis für die Magnetwicklung ge schlossen wird, und dass durch den Magneten ein weiterer Schalter einge schaltet wird,

   der während der Druck- hubbewegung den Stromkreis für die Wicklung geschlossen hält und am Ende der Druckhubbewegung ausgeschaltet wird.