DE489653C - Selbsttaetige Schaltvorrichtung fuer bedienungslos arbeitende Kaelteerzeugungsanlagen - Google Patents

Description

• Selbsttätige Schaltvorrichtung für bedienungslos arbeitende Kälteerzeugungsanlagen Von einer bedienungslos arbeitenden Kühlanlage wird gefordert, daß der Antriebsmotor der Kälteerzeugungsmaschine in Abhängigkeit von der Temperatur des zu kühlenden Raumes bzw. des Kältemittels selbsttätig ein- und ausgeschaltet wird, bei gleichzeitiger Regelung der erforderlichen Zufuhr des Kühlwassers. Ferner ist die genaue Kontrolle der zugeführten Kühlwassermenge erforderlich, damit Beschädigungen der Anlage infolge ungenügender Kühlung vermieden sind.
• Es sind bereits verschiedene Schaltvorrichtungen für den bedienungslosen Betrieb von Kühlanlagen bekanntgeworden. Man hat beispielsweise vorgeschlagen, den Kühlwasserzufluß und den Motor der Kältemaschine durch Hilfsmotoren elektrisch zu steuern. Der Hilfsmotor für das Zuflußventil in der Kühlwasserleitung wird dabei durch einen Thermostaten im Kühlraum und der Tlilfsmotor für das Anlassen der Kältemaschine durch das die letztere durchfließende Kühlwasser eingeschaltet. Weiter ist eine hydraulisch in Abhängigkeit vom Druck in der Kühlwasserleitung wirkende Einrichtung vorgeschlagen worden. Bei dieser wird das Zuflußventil in der Kühlwasserleitung durch den Thermostaten im Kühlraum unmittelbar gesteuert, der Motor der Kältemaschine aber durch den Druck in der Kühlwasserleitung mit Hilfe eines Steuerventils, das einen Schalter betätigt.
• Diese bekannten Schaltvorrichtungen besitzen den großen Nachteil, daß die Wirksamkeit der Anlage abhängig ist von der Zufuhr bzw. dem Druck des Kühlwassers, so daß auch bei kurzzeitigen, für die Kältemaschine unschädlichen Unterbrechungen der Kühlwasserzufuhr ein Abschalten ihres Antriebsmotors erfolgt. Dieses Abschalten des Motors kann aber unter Umständen zu Betriebsstörungen führen. Ferner können bei den erwähnten Einrichtungen Betriebsstörungen dadurch hervorgerufen werden, daß die Hilfsmotoren durch den Temperaturwechsel nicht anlaufen oder aber durch ein Versagen der empfindlichen Relais bzw. ein Verstopfen der Ventile. Außerdem wird bei beiden Einrichtungen durch den Thermostaten im Kühlraum bei sinkender Temperatur das Ventil in der Kühlwasserleitung allmählich gedrosselt, so daß die Kältemaschine mit ungenügender Kühlwasserzufuhr bzw. ungenügender Steuerung läuft.
• Um diesen Mangel zu beseitigen, hat man ein zusätzliches Sicherheitsmittel verwendet, indem man auch in dem gebrauchten Kühlwasser einen Thermostaten anordnete, der den Motorstromkreis unterbricht. Während bei diesen Einrichtungen der Antriebsmotor in Abhängigkeit von dem Kühlwasserthermostaten ein- und ausgeschaltet wird, sind andererseits Einrichtungen bekannt, bei denen der Antriebsmotor durch einen Thermostaten wohl eingeschaltet wird, während die Ausschaltung durch einen Schwimmer im Kühlwässer oder durch ein besonderes Zeitelement erfolgt. Bei allen bekannten Einrichtungen wirkt außerdem der Thermostat durch zusätzliche Übertragungsglieder, wie z. B. Relais, Drehmagnete usw., auf den Motorschalter bzw. das Kühl-Wasserventil ein. Alle diese Einrichtungen sind kompliziert und teuer und mit Fehlerquellen. behaftet, die einen ordnungsgemäßen Betrieb der Kälteerzeugungsanlage unmöglich machen.
• Gemäß der Erfindung werden alle Nachteile der bisherigen Einrichtungen dadurch vermieden, daß die Schalter im Motorstromkreis durch Thermostaten unmittelbar gesteuert werden, wobei durch die gleichen Thermostaten ebenfalls unmittelbar der Kühlwasserzufluß geregelt wird. Auf diese Weise wird die Anlage bedeutend vereinfacht und die Her- , stellungskosten wesentlich verbilligt, wobei gleichzeitig absolute Gewähr für den selbsttätigen Betrieb der Anlage gegeben ist.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar -zeigt Abb. z die Schaltvorrichtung -unter Verwendung von je einem Schalter für jeden Thermostaten und Abb. 2 die Vei Wendung eines für beide Thermostaten gemeinsamen Schalters.
• In Abb. z ist a der in den Kühlraum bzw. das Kältemittel eintauchende Thermostat mit großer Ausdehnungsfähigkeit, der die Stange b hebt oder senkt. Der von diesem Thermostat beeinflußte Schalter ist mit c bezeichnet. Der Schalter c wird betätigt durch einen aus dem bei g gelagerten Gewichtshebel e und der Feder f bestehenden Kniehebel, wobei die Feder f an dem Lenkerhebel cl - angreift, der durch die Stange c2 mit dem Schaltmesser c verbunden ist. An dem Lenkerhebel cl greift außerdem die Stange h an, die das Zuflußventil % in der Kühlwasserleitung steuert. Der in den Behälter für das gebrauchte Kühlwasser eintauchende Thermostat k wirkt mittels der Stange l und des gewichtsbelasteten, um Punkt P drehbaren Kniehebelgestänges m, n, ol, o2 auf den Schalter o. Die Schalter liegen in Reihe im Motorstromkreis. Die Gewichte an den Hebeln e und m sind zweckmäßig verstellbar befestigt, um die Hebel ausbalancieren zu können.
• Die Zeichnung stellt die Lage der einzelnen Teile der Schaltvorrichtung dar, die sie einnehmen, solange in dem zu kühlenden Raum bzw. in dem Kühlmittel und dem gebrauchten Kühlwasser die zulässigen niedrigen Temperaturen herrschen. Steigt die Temperatur des Kühlraumes, so wird die Stange b des Thermostaten a gehoben und damit der Gewichtshebel c um seinen Drehpunkt g gedreht und die Feder f gespannt, bis die Strecklage zwischen Gewichtshebel e und der Feder f erreicht ist. Dann wird der Lenkerhebel cl durch die Feder f um seinen Lagerpunkt gedreht, und die Stange c. bringt das Schaltmesser c mit momentaner Bewegung in die Einschaltstellung. Der Antriebsmotor q der Kältemaschine ist nun ein--geschaltet. Gleichzeitig ist aber durch den Lenkerhebel cl, und die Stange h das Zuflußventil in der Kühlwasserleitung geöffnet worden, so daß Kühlwasser der Kältemaschine zufließt. .Die: Kältemaschine arbeitet nun so lange, bis die zulässige niedrige Temperatur im Kühlraum wieder erreicht ist. Dann bringt der Thermostat a, unterstützt durch den Gewichtshebel e, den Schalter c wieder in die Ausschaltstellung, so daß' sowohl der Motor für die Kältemaschine als auch das Kühlwasser wieder abgeschaltet werden. Tritt andererseits bei eingeschaltetem Antriebsmotor für die Kühlmaschine und bei geöffnetem Zuflußventil für das Kühlwasser eine Stockung. im Kühlwasserzufluß ein; so arbeitet die Anlage ruhig weiter, bis zu dem Augenblick, wo das gebrauchte Kühlwasser die vorge_scl:riebene Temperatur überschreitet. Däne tritt der Thermostat k in Wirkung und bringt den Schalter o mittels der Stange l und des Kniehebelsystems m, n -und der Lenkerhebel ol, o2 in die Ausschaltstellung. Der Antriebsmotor bleibt nun so lange ausgeschaltet, bis wieder Kühlwasser zufließt und das gebrauchte Kühlwasser in dem Behälter auf die zulässige Temperatur abgekühlt ist.
• Dabei kann durch Bemessung des Aufnahmebehälters für das gebrauchte Kühlwasser entsprechend den örtlichen Verhältnissen die Einrichtung so getroffen werden, daß ein zeitweiliger Betrieb der Kältemaschine möglich ist, ohne daß Kühlwasser neu hinzugeführt wird bzw. bei kurzzeitigem Ausbleiben des Kühlwassers. Der Behälter muß dabei so groß bemessen - sein, daß keine Erwärmung des gebrauchten Kühlwassers über das zulässige Maß stattfindet.
• Die Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet also vollkommen selbsttätig und erfüllt alle an selbsttätig arbeitende Kältemaschinen gestellten Bedingungen in- vollkommenster Weise-.
• Eine Drosselung des Zuflußventils und damit eine Verringerung der Kühlwasserzufuhr bei sinkender Temperatur im Kühlraum ist unmöglich, da das Ventil erst dann geschlossen wird, wenn die zulässige tiefste Temperatur erreicht ist. Die Kühlmaschine arbeitet also stets mit der erforderlichen Kühlung, so daß eine Beschädigung :der Anlage ausgeschlossen ist.
• Bei der selbsttätigen Schaltvorrichtung nach Abb. 2 wirken beide Thermostaten a und k auf den gemeinsamen Schalter s im Motorstromkreis. Die Abbildung stellt die Lage der Teile bei eingeschaltetem Motor q und geöffnetem Kühlwasserzuflußventil - i dar. Die gleichen Teile sind mit den gleichen Bezeichnungen wie in Abb. z versehen, und die Wirkungsweise ist die gleiche, wie oben beschrieben. Der Schalter s wird durch Wirkung der Feder r in der Schließstellung gehalten. Die Verbindungsstangen c2 und o2 zwischen Schalter und `den Lenkerhebeln müssen mit Schlaufen versehen sein, die eine freie Bewegung des Schalters s zulassen, so daß er durch die Thermostaten a und k geöffnet werden kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Selbsttätige Schaltvorrichtung für bedienungslos arbeitende Kälteerzeugungsanlagen, bei denen ein erster Thermostat in Abhängigkeit von der Temperatur des zu kühlenden Raumes bzw. des Kältemittels und ein zweiter Thermostat in Abhängigkeit von der Temperatur des gebrauchten Kühlwassers den Antriebsmotor ein- und ausschalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermostaten in an sich bekannter Weise unmittelbar, d. h. nur mit Hilfe von Hebelgestängen, j e einen Momentschalter für den Antriebsmotor ein- und ausschalten und daß der erstgenannte Thermostat außer den Motor auch gleichzeitig den Kühlwasserzufluß unmittelbar ein- und ausschaltet. z. Selbsttätige Schaltvorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beide Thermostaten an Stelle von zwei einzelnen Schaltern einen gemeinsamen Schalter im Motorstromkreis betätigen, der durch eine Feder in der Schließstellung gehalten wird und durch Schlaufenhebel im Antriebsgestänge entgegen der Federwirkung geöffnet wird.