DE4119557C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit Kühlkreislauf, wie z. B. einen Kühlschrank oder eine Klimaanlage, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer solchen aus der JP-OS 60-1 66 778 bekannten Vorrichtung mit Kühlkreislauf, die einen Spiralkompressor aufweist, wird zur Verhinderung einer Kompressorüberhitzung ein Teil eines unter Hochdruck stehenden mit Öl vermischten flüssigen Kühlmittels während des Kompressionshubs des Kompressors über eine mit einer Kompressionskammer des Kompressors verbundene Verbindungsleitung in die Kompressionskammer eingeführt.

Das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel, das durch den Kondensor in dem Kühlkreislauf kondensiert ist, während des Kompressionshubes über die Verbindungsleitung in die Kompressionskammer des Kompressors einzuführen, ist nur mög­ lich, wenn der Druck in der mit der Verbindungsleitung verbun­ denen Kompressionskammer geringer als der Druck des unter Hochdruck stehenden flüssigen Kühlmittels ist, das der Verbindungsleitung zugeführt wird. Deshalb wird der Druck innerhalb der Kompressionskammer, die mit der Verbindungslei­ tung verbunden ist, während des Kompressionshubes durch die Lage der Verbindung der Verbindungsleitung relativ zum Kom­ pressor und durch den Druck an der Niederdruckseite des Kühl­ kreislaufs, d. h. durch den Einlaßdruck des Kompressors, wäh­ rend des Betriebes bestimmt. Deshalb ist es abhängig von Arbeitsdruckbedingungen möglich, daß der Druck innerhalb der mit der Verbindungsleitung verbundenen Kompressionskammer höher wird als der Druck des unter Hochdruck stehenden flüs­ sigen, zur Verbindungsleitung zugeführten Kühlmittels, so daß die Einführung des flüssigen Kühlmittels in die Kompressions­ kammer unmöglich ist, wodurch es zur Überhitzung des Kompres­ sors kommen kann. Außerdem ist es abhängig von den Arbeits­ druckbedingungen möglich, daß der vorausgehende Druck sehr viel geringer wird als der zuletzt vorhandene, so daß aufgrund dieser Druckdifferenz zuviel flüssiges Kühlmittel in die Druckkammer eingeführt wird, was die vom Kompressor verbrauch­ te elektrische Leistung übermäßig erhöht und zum Überkühlen des Kompressors führt.

Es ist deshalb schwer, den bekannten Kompressor über einen weiten Arbeitsdruckbereich geeignet zu kühlen, um eine Überhitzung des Kompressors zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit Kühlkreislauf der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der über einen weiten Arbeits­ druckbereich ein unter Hochdruck stehendes flüssiges Kühlmit­ tel in eine Kompressionskammer des Kompressors in Verdrän­ gerbauweise über Verbindungsleitungen an geeigneten Stellen eingeführt werden kann, um dadurch ein Überhitzen des Kompressors wirksam zu verhin­ dern und durch einfache Steuerung einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Vor­ richtung mit Kühlkreislauf mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst, die in den Unteransprüchen vorteilhaft weitergebildet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Kühlkreislauf wird ein Teil des in dem Kondensator des Kühlkreislaufs verflüssigten unter Hochdruck stehenden Kühlmittels während des Kompressionshubes über die Verbindungsleitungen in die Kompressionskammer des Kompressors eingeführt, damit ein Überhitzen des Kompressors verhindert wird. Die zwei Verbindungsleitungen für die Einführung des unter Hochdruck stehenden flüssigen Kühlmittels sind jeweils mit geeigneten Stellen des Kompressors verbunden. Nur die auf der Niederdruckseite angeordnete Verbindungsleitung der zwei Verbindungsleitungen, wird so gesteuert, daß sie geöffnet und geschlossen wird, damit die Kühlung über einen weiten Arbeitsdruckbereich mit konstruktiv einfachen Mitteln auf geeignete Weise bewirkt wird. Dadurch werden eine unzureichende Kühlung des Kompressors und ein Anstieg der Verbrauchsleistung verhindert. Deshalb kann der Betrieb vom Zeitpunkt des Beginns der Kühlung eines zu kühlenden Lagers oder Raums an bis zu dem Zeitpunkt, an dem Kühltemperatur bei einer vorherbestimmten Temperatur stabil bleibt, über einen weiten Arbeitsdruckbereich wirksam durchgeführt werden. Weiterhin wird die Kühlung während des stabilen Betriebszustands bei der vorherbestimmten Temperatur wirksam durch das von der an der Hochdruckseite angeordneten zweiten Verbindungsleitung eingeführte flüssige Kühlmittel durchgeführt. Deswegen kann die Frequenz des Öffnens und Schließens der auf der Niederdruckseite angeordneten ersten Verbindungsleitung verringert werden. Dies verlängert vorteilhaft die Lebensdauer der verwendeten Vorrichtungen.

Eine Ausführungsform der Erfinndung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung mit Kühlkreislauf,

Fig. 2 und 3 Diagramme zur Erläuterung der Erfindung,

Fig. 4 im Querschnitt einen Kompressor in Spiralbauweise für die Vorrichtung von Fig. 1,

Fig. 5 eine Unteransicht einer feststehenden Spirale des Kompressors und

Fig. 6 und 7 Diagramme, die die Bestimmung der Verbindungsstellen einer ersten und einer zweiten Verbindungsleitung in der Vorrichtung von Fig. 1 zeigen.

In Fig. 2 zeigt die Abszisse einen Verdampfungsdruck und die Ordinate einen Kondensationsdruck an. Der Verdampfungsdruck ist hier der Auslaßdruck eines Verdampfers, der dem Einlaßdruck eines Kompressors entspricht. Der Kondensationsdruck ist der Einlaßdruck eines Kondensators, der dem Auslaßdruck des Kompressors entspricht. In Fig. 2 stellt der schraffierte Bereich oder Block einen Arbeitsdruckbereich dar, in dem sich der Verdampfungsdruck in einem Bereich von Ps1 bis Ps2 und der Kondensationsdruck in einem Bereich von Pd1 bis Pd2 befindet. Durch den Ursprung von Fig. 2 gehende Geraden sind Linien konstanten Druckverhältnisses, die jeweils zeigen, daß das Arbeitsdruckverhältnis (das Verhältnis des Kondensationsdrucks zum Verdampfungsdruck, d. h. das Verhältnis des Auslaßdrucks zum Einlaßdruck des Kompressors) konstant ist. Von diesen Geraden stellt die Gerade O in dem Arbeitsdruckbereich das maximale Arbeitsdruckverhältnis und die Gerade Q das minimale Arbeitsdruckverhältnis dar. Die gekrümmte Linie 1 zeigt das Verhältnis zwischen dem Verdampfungsdruck und dem Kondensa­ tionsdruck, das erhalten wird, wenn der Kompressor, insbeson­ dere sein Motor, so abgekühlt wird, daß seine Temperatur eine mit Hinblick auf die Konstruktion vorherbestimmte mögliche Temperatur nicht überschreitet. In dem Arbeitsdruckbereich stellt der Bereich R über der gekrümmten Linie 1 den Bereich dar, in dem der Kompressor gekühlt werden muß. Der Bereich unterhalb der gekrümmten Linie 1 stellt den Bereich dar, in dem der Kompressor nicht gekühlt werden muß. Die ein konstan­ tes Druckverhältnis zeigende Linie P, die durch einen Punkt m auf der gekrümmten Linie 1 am rechten Rand (Fig. 2) des Ar­ beitsdruckbereichs hindurchgeht, zeigt das minimale Arbeits­ druckverhältnis P, das die Kühlung des Kompressors im Arbeits­ druckbereich erfordert.

Die Verbindungsstelle zwischen einer ersten Verbindungsleitung zur Einführung eines unter Hochdruck stehenden flüssigen Kühlmittels und dem Kom­ pressor ist so bestimmt, daß das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel in dem Bereich, in dem der Arbeitsdruck oberhalb P liegt, in eine Kompressionskammer des Kompressors während seines Kompressionshubes eingeführt werden kann, damit der Kompressor gekühlt wird. Die Lage der ersten Verbindungsleitung wird also so bestimmt, daß das Ver­ hältnis des Drucks innerhalb der mit der ersten Verbindungsleitung verbundenen Kompressionskammer des Kompressors während des Kompressionshubes zum Verdampfungsdruck (d. h. zum Einlaßdruck des Kompressors) unterhalb des Arbeitsdruckver­ hältnisses P liegt. Auf der anderen Seite ist die Verbin­ dungstelle zwischen einer zweiten Verbindungsleitung zur Einführung des unter Hochdruck stehenden flüssigen Kühlmittels und dem Kompressor so bestimmt, daß der Druck innerhalb der mit der zweiten Verbindungsleitung verbundenen Kompressions­ kammer des Kompressors während des Kompressionshubes größer ist, als der Druck in der mit der ersten Verbindungslei­ tung verbundenen Kompressionskammer des Kompressors während des Kompressionshubes, und daß das Verhältnis des vorherigen Drucks in der Kompressionskammer zum Verdampfungsdruck unter­ halb des maximalen Druckverhältnisses O liegt. Das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel wird den Verbindungs­ leitungen nur während des Betriebes des Kompressors zugeführt. Es ist weiterhin eine Ventileinrichtung zum Öffnen und Schlie­ ßen der ersten und zweiten Verbindungsleitung vorgesehen. Die zweite Verbindungsleitung ist normalerweise während des Be­ triebes offen. Nur die erste Verbindungsleitung wird bezüglich ihrer Öffnung oder Schließung gesteuert. Die Steuerung des Öffnens und Schließens der ersten Verbindungsleitung in Über­ einstimmung mit der Temperatur des Fördergases des Kompressors geschieht auf einfache und genaue Weise.

Der Betrieb der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 3 erläutert. In Fig. 3 zeigt die Abszisse das Arbeitsdruckver­ hältnis und die Ordinate die Temperatur des Fördergases des Kompressors. Die Bezugszeichen O, P und Q haben dieselbe Bedeutung wie in Fig. 2. P zeigt ein Arbeitsdruckverhältnis, bei dem das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel von der ersten Verbindungsleitung in die Kompressionskammer einge­ führt werden kann (das heißt, daß der Druck innerhalb der mit der ersten Verbindungsleitung verbundenen Kompressionskammer des Kompressors geringer ist als der Druck des zu der ersten Verbindungsleitung zugeführten, unter Hochdruck steh­ enden flüssigen Kühlmittels). P1 zeigt ein Arbeitsdruckver­ hältnis, bei dem das unter Hochdruck stehende flüssige Kühl­ mittel von der zweiten Verbindungsleitung in die Kompres­ sionskammer des Kompressors eingeführt werden kann (das heißt, daß der Druck innerhalb der mit der zweiten Verbindungsleitung verbundenen Kompressionskammer des Kompressors geringer ist als der Druck des der zweiten Verbindungsleitung zuge­ führten, unter Hochdruck stehenden flüssigen Kühlmittels). T1 und T2 zeigen die Temperaturen des Fördergases des Kompres­ sors, die das Öffnen bzw. Schließen der ersten Verbindungslei­ tung bestimmen. Wenn die Temperatur des Fördergases auf T1 ansteigt, wird die erste Verbindungsleitung geöffnet. Wenn diese Temperatur auf T2 abfällt, wird die erste Verbin­ dungsleitung geschlossen. Eine Linie t zeigt einen möglichen konstanten Überhitzungsgrad des Fördergases. t1 zeigt eine Änderung der Temperatur des Fördergases, wenn das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel von der ersten Verbin­ dungsleitung in die Kompressionskammer des Kompressors geführt wird. t2 zeigt eine Änderung der Temperatur des Fördergases, wenn das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel von der zweiten Verbindungsleitung in die Kompressionskammer des Kompressors geführt wird. P2 ist das Arbeitsdruckverhältnis, bei dem die Temperatur des Fördergases T2 ist, wenn das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel von der ersten Verbindungsleitung eingeführt wird. P3 ist das Arbeitsdruck­ verhältnis, bei dem der Überhitzungsgrad des Fördergases t ist, wenn das unter Hochdruck stehende flüssige Kühl­ mittel von der zweiten Verbindungsleitung eingeführt wird.

Die Temperatur T1 wird so bestimmt, daß sie niedriger als die maximal mögliche Temperatur des Kompressors (gewöhnlich die maximal mögliche Temperatur seines Motors) ist. Die Temperatur T2 (T1 <T2) wird so bestimmt, daß sie oberhalb eines Minimalwertes liegt, bei dem verhindert wird, daß das in die Kompressionskammer des Kompressors eingeführte, unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel im flüssigen Zustand komprimiert wird. Die Temperatur des Fördergases wird in dem Bereich zwischen T1 und T2 gehalten, indem das Öffnen und Schließen der ersten Verbindungsleitung gesteuert wird, um das Einführen des unter Hochdruck stehenden flüssigen Kühlmittels aus der ersten Verbindungsleitung zu steuern.

Die Arbeitsweise wird nun anhand der Beziehung zwischen dem Arbeitsdruckverhältnis und der Temperatur des Fördergases beschrieben. Wenn das Arbeitsdruckverhältnis in dem Bereich zwischen Q und P liegt, liegt die Temperatur des Fördergases unterhalb der erlaubten Maximaltemperatur. Deswegen muß kein flüssiges Kühlmittel in die Kompressionskammer des Kompressors eingeführt werden. Wenn das Arbeitsdruckverhältnis in dem Bereich zwischen P und P2 liegt, liegt die Temperatur des Fördergases oberhalb der möglichen Maximaltemperatur. Deswegen ist die erste Verbindungsleitung geöffnet, damit das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel aus der ersten Verbindungsleitung in die Kompressionskammer des Kompressors eingeführt wird und dabei das Fördergas abkühlt. Wenn das Arbeitsdruckverhältnis oberhalb P1 liegt, strömt das flüssige Kühlmittel außerdem aus der normalerweise offenen zweiten Verbindungsleitung in die Kompressionskammer des Kompressors. Wenn das Arbeitsdruckverhältnis in dem Bereich zwischen P2 und O liegt, liegt die Temperatur des Fördergases unterhalb T2. Deshalb ist die erste Verbindungsleitung geschlossen und das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel strömt nur aus der zweiten Verbindungsleitung in die Kompressionskammer des Kompressors, so daß das Fördergas nicht übermäßig, sondern angemessen abgekühlt wird, damit es nicht unterhalb der Kurve t des möglichen minimalen Überhitzungsgrades liegt.

In der obengenannten Weise kann eine geeignete Kühlung des Kompressors durch einfache Steuerung über dem weiten Druckbereich zwischen dem Arbeitsdruckverhältnissen Q und O bewirkt werden.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung wird Freon R22 als Kühlmittel verwendet. Die Arbeitsverdampfungstemperatur liegt in dem Bereich von -65° bis +5°C. Als Verdrängungskompressor wird ein Kompressor in Spiralbauweise verwendet.

Der in Fig. 4 gezeigte Spiralkompressor 1 ist von einem geschlossenen oder abgedichteten Behälter 8 umschlossen und hat eine feststehende Spirale 9, eine umlaufende Spirale 10, einen Rahmen 11, einen Elektromotor 13 und eine Kurbelwelle 12.

Die feststehende Spirale 9 und die umlaufende Spirale 10 haben jeweils spiralförmige Stege. Die umlaufende Spirale 10 ist zwischen der feststehenden Spirale 9 und dem Rahmen 11 gehalten. Die zwei Spiralen 9 und 10 stehen miteinander so im Eingriff, daß ihre Stege miteinander in Berührung stehen und dabei zwischen ihnen eine Kompressionskammer 14 bilden. Die Kurbelwelle 12 wird durch den Elektromotor 13 gedreht, so daß die umlaufende Spirale 10 bezüglich der feststehenden Spirale 9 umläuft, während sie durch einen Oldham-Mechanismus an einer Drehung um die eigene Achse gehindert wird. Das aus einer Einlaßleitung 21 auf den Umlauf der umlaufenden Spirale 10 hin in die Kompressionskammer 14 eingeführte Kühlmittel wird komprimiert, wenn die Kompressionskammer 14 abgedichtet und ihr Volumen nach und nach verringert wird, wenn es sich in Richtung der Mitten der zwei Spiralen bewegt. Das verdichtete Kühlmittelgas wird über eine in der Mitte der feststehenden Spirale 9 ausgebildete Förderöffnung 15 in den abgedichteten Behälter gefördert und kühlt den Elektromotor 13. Dann wird es über eine Förderleitung 22 aus dem Behälter abgeführt.

Eine erste Verbindungsleitung 16 und eine zweite Verbindungs­ leitung 17, die jeweils zur Einführung des unter Hochdruck stehenden flüssigen Kühlmittels in die Kompressionskammer 14 dienen, sind mit einer Stirnplatte der feststehenden Spirale 9 verbunden. Wie es in Fig. 5 gezeigt ist, gehen Verbindungsöff­ nungen 18 und 19 durch die Stirnplatte der feststehenden Spirale hindurch und sind nahe des spiralförmigen Stegs 20 der feststehenden Spirale angeordnet. Die erste und die zweite Verbindungsleitung 16 bzw. 17 sind jeweils mit den Verbin­ dungsöffnungen verbunden.

Die zwischen den spiralförmigen Stegen der feststehenden Spirale 9 und der umlaufenden Spirale 10 ausgebildete Kompressionskam­ mer 14 ist nur während eines bestimmten Zeitabschnitts des Kompressionshubes mit beiden Verbindungsöffnungen 18 und 19 verbunden. Diese Verbindungszeitabschnitte werden durch die Stellen bestimmt, an denen die Verbindungsöffnungen 18 und 19 bezüglich der Stirnplatte der feststehenden Spirale 9 vorge­ sehen sind, d. h. durch die Verbindungsstellen der ersten und zweiten Verbindungsleitung 16 und 17 bezüglich der Stirn­ platte der feststehenden Spirale.

Fig. 1 zeigt den Kühlkreislauf der Vorrichtung. Das eine hohe Temperatur aufweisende und unter hohem Druck stehende gasför­ mige Kühlmittel, das aus dem Kompressor 1 gefördert wird, wird durch einen Kondensator 2 zu einem unter hohem Druck stehenden flüssigen Kühlmittel kondensiert. Dann wird der Druck dieses flüssigen Kühlmittels durch ein Expansionsventil 3 verringert. Danach wird dieses flüssige Kühlmedium durch einen Verdampfer 4 verdampft und dann in den Kompressor 1 eingeführt. Auf der anderen Seite wird ein Teil des unter hohem Druck stehenden flüssigen Kühlmittels am Auslaß des Kondensators 2 abgezweigt und geht durch ein Magnetventil 6 hindurch. Dann wird es in zwei Zweigleitungen 5a und 5b aufgezweigt. Das so abgezweigte Kühlmittel gelangt an die erste und zweite Verbindungsleitung 16 bzw. 17. Ein Magnetventil 23 ist nur an der ersten Verbin­ dungsleitung 16 vorgesehen. Das Magnetventil 6 ist nur während des Betriebes des Kompressors 1 geöffnet. Ein am Kompressor 1 angebrachter Thermostat 7 erfaßt die Temperatur des aus dem Kompressor 1 geförderten Gases, um das Öffnen und Schließen des Magnetventils 23 zu steuern, wodurch das Öffnen und Schließen der ersten Verbindungsleitung 16 gesteuert wird. Die obere und die untere Grenztemperatur des Arbeitsdifferentials des Thermostaten 7 sind auf die oben genannten Temperaturen T1 bzw. T2 gesetzt. Wenn die Temperatur des Fördergases des Kompressors auf die Temperatur T1 ansteigt, wird das Magnet­ ventil 23 geöffnet. Wenn diese Temperatur des Fördergases auf die Temperatur T2 abfällt, wird das Magnetventil 23 geschlos­ sen.

Die Verbindungsstellen der ersten und zweiten Verbindungslei­ tung 16 bzw. 17 (d. h. die Stellen an denen die Verbindungsöff­ nungen 18 und 19 in der Stirnplatte der feststehenden Spira­ le vorgesehen sind) werden auf die obenstehend beschriebene Art und Weise bestimmt. Diese Verbindungsstellen der gezeigten Vorrichtung werden nun mit Bezug auf Fig. 6 (entspricht Fig. 2) und Fig. 7 beschrieben.

In der gezeigten Vorrichtung wird angenommen, daß die mögliche Maximaltemperatur (die Temperatur, die die Kurve 1 bestimmt) des Fördergases für den Kompressor 110°C beträgt. Die Verbin­ dungsstelle der ersten Verbindungsleitung 16 bezüglich des Kompressors 1 ist an eine Stelle (Punkt m) gesetzt, bei der das unter hohem Druck stehende flüssige Kühlmittel in dem Ar­ beitsdruckbereich bei einem Arbeitsdruckverhältnis in die Kompressionskammer des Kompressors eingeführt wird, das höher ist als das unterste (minimalste) Arbeitsdruckverhältnis, bei dem die Fördergastemperatur 110°C erreicht. Dies wird näher erläutert. Bei dieser Vorrichtung beträgt das unterste Ar­ beitsdruckverhältnis, bei dem die Verdampfungstemperatur 110°C ist, 3,5. Deshalb ist es notwendig, daß die Verbindungsstelle der ersten Verbindungseinrichtung an eine Stelle gesetzt wird, bei der das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel bei einem Arbeitsdruckverhältnis oberhalb von 3,5 aus dem Konden­ sator in die Kompressionskammer des Kompressors während des Kompressionshubes eingeführt werden kann, um den Kompressor zu kühlen. Eine solche Verbindungsstelle wird folgendermaßen bestimmt.

Fig. 7 ist ein Diagramm, das aus Versuchen mit der Vorrichtung erhalten wurde. In diesem Diagramm stellt die Ordinate das Arbeitsdruckverhältnis und die Abszisse ein Verhältnis des mittleren Drucks innerhalb der mit der ersten Verbindungslei­ tung verbundenen Kompressionskammer des Kompressors während des Kompressionshubes (d. h., des mittleren Drucks innerhalb der Kompressionskammer während der Verbindung der Kompressi­ onskammer mit der ersten Verbindungsleitung) zum Verdampfungs­ druck dar, bei dem das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel bei einem Arbeitsdruckverhältnis oberhalb des vorher erwähnten Arbeitsdruckverhältnisses aus der ersten Verbindungsleitung eingeführt werden kann. In Fig. 7 beträgt der Wert eines solchen Verhältnisses, bei dem das unter Hoch­ druck stehende flüssige Kühlmittel bei einem Arbeitsdruckver­ hältnis oberhalb von 3,5 aus der ersten Verbindungsleitung in die damit verbundene Kompressionskammer eingeführt werden kann, 3,0. Es ist also um 0,5 geringer als das Arbeitsdruck­ verhältnis von 3,5. Deshalb wird die Verbindungsstelle der ersten Verbindungsleitung so bestimmt, daß das Verhältnis des mittleren Drucks der Kompressionskammer zum Verdampfungsdruck 3,0 ist.

Als nächstens wird die Verbindungsstelle der zweiten Verbin­ dungsleitung 17 auf folgende Weise so bestimmt, daß das unter Hochdruck stehende flüssige Kühlmittel in die mit der zweiten Verbindungsleitung verbundene Kompressionskammer eingeführt werden kann, wenn die Verdampfungstemperatur -45°C beträgt. In Fig. 6 beträgt nämlich das Arbeitsdruckverhältnis, daß eine Einführung des unter Hochdruck stehenden flüssigen Kühlmittels bei einer Verdampfungstemperatur von -45°C erfordert, 7,0.

Deshalb wird, wenn dies auf Fig. 7 übertragen wird, die Ver­ bindungsstelle der zweiten Verbindungsleitung 17 so bestimmt, daß das Verhältnis des mittleren Drucks der mit der zweiten Verbindungsleitung verbundenen Kompressionskammer zum Verdamp­ fungsdruck 6,5 beträgt.

Mit dieser Anordnung kann der Betrieb auch bei der geringen Verdampfungstemperatur, bei der die Zirkulationsmenge des Kühlmittels verringert ist, zufriedenstellend über einen weiten Arbeitsdruckbereich durch die einfache Steuerung durch­ geführt werden, die auf der Fördergastemperatur basiert, ohne ein Überhitzen des Kompressors über eine zulässige Temperatur oder eine Unterkühlung zu verursachen, wodurch verhindert wird, daß das unter Hochdruck stehende flüs­ sige, in den Kompressor eingeführte Kühlmittel im flüssigen Zustand komprimiert wird.

Claims (5)

1. Vorrichtung mit Kühlkreislauf, die einen Kompressor (1) in Verdrängerbauweise, insbesondere einen Spiralkompressor, zum Verdichten eines Kühlmittels aufweist und in der ein Teil des in einem Kondensor (2) des Kühlkreislaufs verflüssigten, unter Hochdruck stehenden Kühlmittels in eine Kompressionskammer (14) des Kompressors (1) während eines Kompressionshubes des Kompressors (1) über eine erste und eine zweite, normalerweise offene, mit dem Kompressor (1) verbundene Verbindungsleitung (16 bzw. 17) eingeführt wird, um eine Überhitzung des Kompressors (1) zu verhindern, dadurch gekennzeichnet,

• - daß sich die Verbindungsstelle (18) der ersten Verbindungsleitung (16) mit dem Kompressor (1) an einer solchen Stelle der Kompressionskammer (14) befindet, daß bei einem Arbeitsdruckverhältnis (das ist das Verhältnis von Kompressor-Auslaßdruck zu Kompressor-Einlaßdruck), das größer als das unterste in einem Arbeitsdruckbereich ist, der Druck innerhalb der Kompressionskammer (14) des Kompressors (1) während des Kompressionshubes unterhalb eines Kondensationsdrucks bei dem Arbeitsdruckverhältnis liegt,
• - daß sich die Verbindungsstelle (19) der zweiten Verbindungsleitung (17) mit dem Kompressor (1) an einer solchen Stelle der Kompressionskammer (14) befindet, daß der Druck innerhalb der Kompressionskammer (14) während des Kompressionshubes oberhalb des Drucks in der mit der ersten Verbindungsleitung (16) verbundenen Kompressionskammer (14) liegt, und
• - daß eine Steuerungseinrichtung (7, 23) vorgesehen ist, die das Öffnen und Schließen der ersten Verbindungseinrichtung (17) so steuert, daß eine Temperatur des Kompressors (1) während seines Betriebes unterhalb einer vorherbestimmten möglichen Temperatur bleibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Verbindungsstelle (18) der ersten Verbindungsleitung (16) mit dem Kompressor (1) an einer solchen Stelle der Kompressionskammer (1) befindet, daß bei dem Arbeitsdruckverhältnis, das größer als das unterste in dem Arbeitsdruckbereich ist, der mittlere Druck der mit der ersten Verbindungsleitung (16) verbundenen Kompressionskammer (14) während des Kompressionshubes um einen vorherbestimmten Wert geringer ist als der Kondensationsdruck bei dem Arbeitsdruckverhältnis.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (7, 23) das Öffnen und Schließen der ersten Verbindungsleitung (16) durch Erfassen einer Temperatur des aus dem Kompressor (1) geförderten Gases steuert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das minimale Arbeitsdruckverhältnis, das die Einführung des unter Hochdruck stehenden flüssigen Kühlmittels aus der Verbindungsstelle (18) der ersten Verbindungsleitung (16) mit dem Kompressor (1) erfordert, 3,5 beträgt und
daß das Arbeitsdruckverhältnis, das die Einführung des unter Hochdruck stehenden flüssigen Kühlmittels aus der Verbindungsstelle (19) der zweiten Verbindungsleitung (17) mit dem Kompressor (1) erfordert, 7,0 beträgt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle (18) der ersten Verbindungsleitung (16) mit dem Kompressor (1) so bestimmt ist, daß das Verhältnis zwischen dem mittleren Druck der mit der ersten Verbindungsleitung (16) verbundenen Kompressionskammer (14) und dem Verdampfungsdruck 3,0 ist, und daß die Verbindungsstelle (19) der zweiten Verbindungsleitung (17) mit dem Kompressor (1) so bestimmt ist, daß das Verhältnis zwischen dem mittleren Druck der mit der zweiten Verbindungsleitung (17) verbundenen Kompressionskammer (14) und dem Verdampfungsdruck 6,5 ist.