DE7422390U

DE7422390U - Steuervorrichtung für das Kondensatorgebläse einer Kühlanlage

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Publication number: DE7422390U
Application number: DE7422390*[U
Authority: DE
Original assignee: King Seeley Thermos Co
Current assignee: King Seeley Thermos Co
Priority date: 1973-04-09
Publication date: 1975-04-24
Also published as: DE2431604A1; US3815378A; US3811292A

Description

Steuervorrichtung für das Kondensatorgebläse einer Kühlanlage

Die Neuerung betrifft eine Steuervorrichtung für das Kondensatorkühlgebläse einer Kälteanlage, die einen Kompressor, einen Kondensator, einen Verdampfer und ein elektrisch angetriebenes Gebläse zur Kühlung des Kondensators aufweist.

Bei einen Kältemittelkompressor verwendenden Kälteanlagen ist es erwünscht, die maximale Betriebsdruckspitze des Kompressors so schnell wie möglich zu erhalten, nachdem die Anlage in Betrieb genommen ist und diesen Spitzendruck während des ganzen Kälteerzeugungsbetriebes aufrechtzuerhalten. Bei luftgekühlten Kondensatoren ist es insbesondere bei Betriebsbedingungen unter niedrigen Umgebungstemperaturen möglich, daß die gewünschte Druckspitze nie erreicht werden kann, es sei denn, daß Vorkehrungen getroffen sind, um die Drehzahl des Kondensatorkühlgebläses zu steuern. Wie mit der Materie vertrauten Fachleuten bekannt ist, ist die Druckspitze bei derartigen Kälteanlagen unmittelbar propor-

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tional zur Lä.1temittelaustragtemperatur und demgemäß ist. vorgeschlagen worden, einen Druckschalter zu benutzen, der die Erregung des Kondensatorkühlgebläses verzögert, bis die richtige Druckspitze des Kompressors erreicht ist, was jedoch einen stoßweisen Betrieb des Gebläses von "voll an" bis "ab" und weiterhin große Schwankungen der Druckspitze zur Folge hat. Hinzu kommt, daß derartige Druckschalter das Kompressorkühlgebläse mit vollen Drehzahlen laufen lassen, wenn diese nicht erforderlich sind. Andererseits ist vorgeschlagen worden, eine elektronische Phasensteuerung für den Betrieb des Kondensatorkühlgebläses zu benutzen. Bei derartigen Steuerungen wird die gewünschte Gebläsedrehzahl durch einen von außen veränderlichen Widerstand erzielt. Bei einigen dieser Anlagen ist ein Thermistor verwendet, um den Widerstand der Phasensteuerung zu verändern, was jedoch infolge der langsamen Ansprache auf Änderungen der Kompressordruckspitze infolge der unzureichenden Leitung der Temperaturänderungen zum Thermistor als beanstandbar befunden wurde. Dies bewxrkt hohe Spitzen der Kompressordruckspitze beim Anlauf eines Kälteerzeugungsbetriebes, wobei ein zusätzlicher Nachteil darin zu sehen ist, daß der Thermistor hohe Umgebungstemperaturen wahrnimmt, so daß das Kondensatorkühlgebläse bei Anläufen mit zu hohen Drehzahlen arbeitet.

Ein weiterer Vorschlag, die maximale Betriebsdruckspitze von Kälteanlagen-Kompressoren zu erzielen, besteht in der Verwendung eines Druckbalges, der ein Potentiometer betätigt,

was eine verbesserte Steuerung des Gebläses während der Phasensteuerung gibt. Nachteile bei der Verwendung derartiger Bälge sind in der Tatsache zu sehen, daß sie oft komplizierte und kostspielige Betriebsvorrxchtungen aufweisen, die infolge der kurzen Wege der Bälge zur Betätigung - ϊ.γ zugeordneten Potentiometer kritische Einstellungen erforderlich machen.

Gemäß der Neuerung ist eine neuartige und verbesserte Gebläsesteuerung geschaffen, die die verschiedenen beanstandbaren Eigenschaften ähnlicher bisher bekannter Vorrichtungen dieser Art überwindet. Die Gebläsesteuerung gemäß der Neuerung verwendet eine Lichtquelle, die die Form einer kleinen Neonröhre haben kann, die mit einer photoelektrischön Zelle zusammenarbeitet, die im elektrischen Kreis des Motors des Kondensatorkühlgebläses angeordnet ist. Die Zelle erzeugt einen veränderlichen Widerstand, der mit der von der Neonröhre der Zelle züge.führ ten Lichtmenge zu- oder abnimmt. Wenn beispielsweise der Zelle eine maximale Lichtmenge zugeführt wird, kaim der erzeugte Widerstand ziemlich gering sein, beispielsweise in der Größenordnung von 600 bis 1000 Ohm, wohingegen bei vorbestimmten Abnahme der Lichtstärke der von der Zelle erzeugte Widerstand in der Größenordnung von 100 000 0hm liegen kann. Das Verfahren, die von der Neonröhre der photoelektrischen Zelle zugeführten Lichtstärke zu verändern und damit auch den von der Zelle erzeugten Widerstand in Beziehung zum Auetragdruck des Kältemittelkompressors wird dadurch erreicht, daß eine Lichtblende zwischen der Licht-

quelle und der photoelektrischen Zelle angeordnet wird. // Genauer gesagt ist die Lichtblende auf der Welle einer Bourdonröhre angebracht, die mit dem Austragende des Kompressors verbunden ist, so daß die Lichtblende bei einer Druckzunahme in vorbestimmter Weise bewegt wird, um eine größere Lichtmenge der Lichtquelle zur photoelektrischen Zelle hin freizugeben und umgekehrt. Die photoelektrische Zelle wird in Verbindung mit einer elektronischen Phasensteuerung zur Regelung der Gebläsedrehzahl verwendet, wobei die Phasensteuerung in üblicher Weise arbeitet, indem sie den Wechselstrom, der dem Gebläsemotor zugeführt wird, schnell ein- und ausschaltet, in dem ein Teil der Wechselstromwelle abgeschnitten wird. Wie nachfolgend im einzelnen beschreiben werden wird, ist es erwünscht, daß die Drurkspitze der Kälteanlage in der Größen-

Ordnung von 1o,5 kg/cm liegt. Unter Betriebsbedingungen bei niedrigen Umgebungstemperaturen hält die Gebläsestouerung demgemäß den Gebläsemotor entregt, bis der Druck auf etwa 7 Kg/ cm angestiegen ist. Zu diesem Zeitpi lkt läuft das Gebläse mit sehr niedrigen Drehzahlen und die Betriebsdrehzahl nimmt allmählich zu, wenn der Druck ansteigt. Bei etwa

1o,5 kg/cm betätigt die Steuerung das Gebläse mit vollen Drehzahlen und dieser Betriebszustand bleibt aufrechterhalten, bis die Druckspitze abzufallen beginnt, zu welchem Zeitpunkt die Gebläsedrehzahl entsprechend abnimmt.

Die Neuerung betrifft ganz allgemein Kälteanlagen, insbesondere Jedoch eine neuartige und verbesserte Steuervorrichtung zur Betätigung des Kondensatorkiihlgebläases derart, daß eine vorbe-

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- 5 stimnte Druckspitze im Kompressor erreicht wird. '

Demgemäß besteht ein allgemeines Ziel der Neuerung da^in, eine neuartige und verbesserte Gebläsesteuervorrichtung für KälteanlagerAondensatoren zu schaffen.

Mehr ins einzelne gehend bezweckt die Neuerung die Schaffung einer neuartigen und verbesserten Gebläsesteuervorrichtung der vorerwähnten Art, die eine Lichtquelle und ein photoelektrisches Element verwendet, um den dem Gebläsemotor zugeführten Widerstand zu verändern und die weiterhin Vorkehrungen aufweist, um die von der Lichtquelle zur photoelektrischen Zelle übertragene Lichtstärke wahlweise entsprechend dem Auslaßdruck des Kompressors zu steuern.

Ein weiteres Ziel der Neuerung besteht in der Schaffung einer neuartigen und ve:besserten Gebläsesteuervorrichtung der zuvor beschriebenen Art, bei der die Vorkehrungen zur Veränderung der der photoelektrischen Zelle zugeführten Lichtstärke eine Lichtblende aufweist, die mit einem auf Druck ansprechenden Bourdonrohr zusammenwirkt.

Noch ein weiterer Zweck der Neuerung besteht in der Schaffung einer neuartigen und verbesserten Gebläsesteuervorrichtung für Kälteanlagen derjenigen Art, die zur Eisherstellung verwendbar it.t.

Noch ein weiterer Zweck der Neuerung besteht in der Schaffung einer neuartigen und verbesserten Gebläsesteuervorrichtung der zu

vor beschriebenen Art, die eine verhältnismäßig einfache Konstruktion aufweist, wirtschaftlich herstellbar ist und eine lange, wirksame Lebensdauer hat.

Andere 2'.iele und Vorteile der Neuerung sind aus der nachfolgenden, eingehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigfügten Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gebläsesteuervorrichtung gemäß der Neuerung in Verbindung mit seiner typischen Kälteanlage;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles der Gebläsesteuervorrichtung gemäß der- Neuerung;

Fig. 3 einen perspektivischen Aufriß der in Fig. 2 gezeigten Gebläsesteuervorrichtung

Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt im wesentlichen nach Linie 4-4 der Fig. 2;

Fig. 5 eine vergrößerte Teilansicht einer abgeänderten Konstruktion der Gebläsesteuervorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt des in Fig. 5 gezeigten Teiles der Gebläsesteuervorrichtung; und

Fig. 7 eine Vorderansicht der Lichtblende, die bei der in Fig. 5 und 6 gezeigten abgeänderten Gebläsesteuervorrichtung verwendet wird.

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Es wird nunmehr im einzelnen auf die Zeichnungen Bezug genommen und insbesondere auf Fig. 1, in der eine Kälteanlage 1o dargestellt ist, die einen üblichen Kompressor 12, einen K or?»? ^nRH tor 1Δ und einen Verdampfer 16 aufweist. In üblicher Weise ist der Kondensator 14 mit einem Kühlgebläse versehen, das im ganzen mit 18 bezeichnet ist und das die Aufgabe hat, dem Kondensator wahlweise während des Betriebes Kühlluft zuzuführen. Das Gebläse 18 weist einen elektrischen Abtriebsmotor 2o auf, der durch eine im ganzen mit 22 bezeichnete Gebläsesteuervorrichtung betrieben wird, die gemäß der Neuerung ausgebildet ist. Ganz allgemein gesprochen ist die Gebläsesteuerung 22 mit der Kälteanlage durch eine Leitung 24 verbunden_s die mit der Auslaßseite des Kompressors 12 in Verbindung steht und ferner durch elektrische Leiter 26, 28, die dem Gebläsemotor 2o elektrische Energie zuführen. Wie nachfolgend noch im einzelnen beschreiben werden wird, nimmt der Auslaßdruck des Kompressors 12 mit der Umgebungstemperatur der Kälteanlage 1o zu und wenn die Anlage 1o unter niedrigen Umgebungstemperaturen, beispielsweise unter 21 C arbeitet, ist der Auslaßdruck des Kompressors 12 für einen wirtschaftlichen Betrieb zu niedrig. Die ordnungsgemäße Kompressordruckspitze ist besonders wichtig, wenn die Kälteanlage 1o mit Eisherstellungsmaschinen zusammen arbeitet, insbesondere wenn das Kältemittelgas zur Aufheizung des Abtauwassers verwendet wird, das während des Austragungsvorgangs einer Eisherstellungsmaschine verwendet wird. Normalerweise ist bei derartigen Eiherstellungsmaschinen eine Druckspitze von etwa 1ο,5 kg/ca erwünscht. Bei hohen Umgebungstemperaturen

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kann der Druck bis über λ^ΐ kg/cm ansteigen, bei niedrigen Umgebungstemperaturen bewirkt die Gebläsesteuerung 22 gemäß der Neuerung jedoch eine Verzögerung des Betriebes des Gebläses 18, bis die Druckspitze auf etwa 7 kg/cm zugenommen hai. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet das Gebläse 18 mit sehr geringer Drehzahl, die allmählich mit der zunehmenden Druckspitze des Kompressors ansteigt* Bei etwa 10,5 kg/cm betätigt die Gebläsesteuerung 22 das Gebläse mit voller Drehzahl, die es solange beibehält, bis die Druckspitze des Kompressors 12 abzunehmen beginnt, zu welchem Zeitpunkt die Gebläsedrehzahl sich proportional vermindert, um die Druckspitze zu reduzieren.

Es soll nunmehr ins einzelnen auf die Konstruktion der Gebläsesteuerung 22 gemäß der Neuerung ώ rsgegangen werden, die ampesten aus den Fig. 2-k orsichtlich ist. Die Gebläsesteuerung 22 ist in allen im wesentlichen rechteckigen Gehäuse 30 angeordnet, von dem eine Seite 32 in den Zeichnungen zu sehen ist. Das Innere des Gehäuses 30 hat vorzugsweise eine dunkle Farbe, um Lichtreflexe zu vermeiden, wie dies nachfolgend noch verständlich wird. Die Seitenwand 32 des Gehäuses 30 ist mit zwei Befestigungsflanschen 2>k und an den gegenüberliegenden Enden versehen, die an der Seitenwand 32 mittels geeigneter Schrauben 38 od. dgl. befestigt sind. Die Befestigungsflansche 3k und 36 wirken mit dem übrigen Teil des Gehäuses 30 (nicht dargestellt) zusammen, wie dies für Fachleute verständlich ist. Der Befestigungsflansch 36 ist mit einem Loch kO versehen, in dem ein Gummiring hZ zur Durchführung elektrischer Leiter von außen in das

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Gehäuse angeordnet ist, wie dies allgemein üblich ist. Allgemein bemerkt enthält das Innere des Gehäuses 30 einen Druckfühlrr kk, eine Phasansteuerung k6 uud eine elektrische Anschlußlei»te ko, die nachfoigsnd ±~. einzelnen beschrieben werden sollen.

Es wird nunmehr im einzelnen auf die Konstruktion und die Betriebsweise des Druckfühlers kh Bezug genommen, der ein im ganzen mit 50 bezeichnetes Bourdonrohr aufweist, das eine übliche, im allgemeinen C-förmige Form hat und aus einem abgeflachten Metallrohr besteht, das am äußeren Ende verschlossen ist. Es ist al"¹.^ -mein bekannt, daß das Rohr bei ansteigendem Druck dazu neigt, sich zu strecken, wobei das äußere Ende eine mechanische Bewegung macht. Das Bourdonrohr 50 ist in einem geeigneten Anschlußblock 52 befestigt, der über einen geeigneten Anschlußnippel 53 mit der Leitung 2h in Verbindung steht, die ihrerseits mit der Auslaßseite des Kompressors 12, wie zuvor erwähnt, verbunden ist. Das Ende des Bourdonrohres, das dem im Anschlußblock 52 befestigten Ende gegenüberliegt, ist über eine geeignete, mechanische Hebelanordnung $k mit einem Zahnradsegment 56 verbunden, das mit an einer drehbaren Welle vorgesehenen Zähnen im Eingriff steht. Die mechanische Heb el anordnung 5^ und das Zahnrads eg«nent 56 arbeiten so, daß bei einer Druckzunahme im Bourdonrohr 50 infolge einer Druckzunahme an der Auslaßseite des Kompressors 12 die Welle gedreht wird, wobei der Zweck nachfolgend noch beschrieben werden soll. Wie in FIg. h gezeigt, ist das

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	das in	-	10 -	einem geeigneten Lager 60	des	Anschlußblockes i>2 befestigt ist.
	an der	Welle	58 in	Stützplatte 62 od. dgl. angeordnet	50	ist eine im ganzen mit 6h 1
äußere Ende der	einer		eite
gelagert,	Inncns		des Bourdonrohres
ist, die
Innerhalb

bezeichnete Lichtquelle angeordnet. Die Lichtquelle 5^ besteht vorzugsweise aus einer Neonröhre 66, die in einem geeigneten Stützkonsol 58 angebracht ist, das durch geeignete Schrauben 70 od. dgl. an der Seitenwand des Gehäuses 30 befestigt ist. Die Neonröhre 66 ist über geeignete elektrische Leitungen 72 und 7h mit den Anschlußklemmen 76 und 78 der zuvor erwähnten Anschlußleiste k8 verbunden, wobei in dem elektrischen Kreis geeignete Widerstände (nicht dargestellt), wie z.B. 1200 Ohm Widerstand od. dgl. angeordnet ist, so daß die Neonröhre 66 mit einer 115 Volt Energiequelle betrieben werden kann.

Die Lichtquelle 6k wirkt mit einer lichtempfindlichen, photoelektrischen Vorrichtung zusammen, die im Ausführungsbeispiel eine im ganzen mit 82 bezeichnete phötöelektrische Zelle ists Die photoelektrische Zelle 82 kann irgendeine von einer Anzahl von verschiedenen Konstruktionearten sein und kann beispielsweise aus einem photckonduktiven Detektor einer Photoröhre, einer Elektrolytzelle, einem Phototransistor oder verschiedenen anderen Vorrichtungen bestehen, die allgemein bekannt sind und die den Widerstand mit einem elektrischen Kreis entsprechend der einfallenden Lichtstärke verändern. Vorzugsweise besteht die beim Erfindungsgegenstand

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verwendete photoelektrische Zelle 82 aus einer Kadmiumsulfidzelle, deren Konstruktion allgemein bekannt ist. Infolge der Empfindlichkeit der photoelektrischen Zelle 82 wird vorzugsweise das Innere des Gehäuses 30 gegen äußere Lichtquellen abgeschirmt, wie dies zuvor erwähnt ist. Die photoelektriecte Zelle 82 ist in einem geeigneten, im ganzen mit 84 bezeichneten Trägerelement angeordnet, das benachbart und über dem Ende der Welle 58, die durch das Bourdonrohr 50 drehbar ist, angeordnet ist. Das Trägerelement 84 ist auf eine Einstellschraube 86 geschraubt, die ihrerseits in einer geeigneten Bohrung eines Befestigungsblockes 88 gelagert ist, der an der Seitenwand 32 des Gehäuses 30 befestigt ist. Das obere Ende der Einstellschraube 86 ist mit einem Schraubenzieherschlitz 90 versehen, so daß sie gedreht werden kann, um das Trägerelement 84 und die daran befestigte photoelektrische Zelle 82 zur Welle 58 hin- und fortzubewegen und somit in eine und aus einer im wesentlichen zur Lichtquelle 64 fluchtenden Stellung. Auf diese Weise kann die Gebläsesteuerung 22 entsprechend der gewünschten Druckspitze der zugeordneten Kälteanlag© eingestellt werden» Eine Seite des Tyägerelementes 84 ist mit einer länglichen Nut 92 versehen, in die gleitend ein längliches Führungsteil 9^ eingreift, das ein oberes, augenförmiges Ende 96 aufweist, mit dem es an der Seitenwand 32 mittels einer Schraube 98 od. dgl. befestigt ist. Wie dies Pachleuten verständlich sein dürfte, verhindert der Eingriff des Fuhrungeteils 94 in die Nut 92 eine Drehung des Träger elements 84 und der photoelektrischen Zelle 82 bei der Auf- und Abwärtsbewegung derselben, wenn die Einstellschraube 86

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gedreht wird. Die photoelektrische Zelle 82 ist am Trägerelement 8k so befestigt, daß die lichtempfindliche Seite derselben der Lichtquelle 6k zugekehrt ist. Die photoelektrische Zelle 82 ist mit dem Stromkreis der Gebläsesteuerung 22 gemäß der Neuerung mittels zweier elektrischer Leitungen \ 100 und 102 verbunden, die mit den Anschlußklemmen 104 und

\ 106 der Anschlußleiste k8 verbunden sind.

] Gemäß der Neuerung ist zwischen der photoelektrischen Zelle

82 und der Lichtquelle 6k eine im ganzen mit 108 bezeichnete Lichttlende angeordnet. Die Lichtblonde 108 besteht aus einem im wesentlichen scheibenförmigen Teil, das aus einem leichten, lichtundurchläsfigen Material, wie z.B. Metall od. dgl. hergestellt sein kann. Die Lichtblende 108 ist mit einem mittleren Loch 110 versehen, in dem eine geeignete Nabe 112 od. dgl, angeordnet ist, mit der die Lichtblonde 108 auf dem Ende der Welle 58 befestigt werden kann. Wenn bei dieser Anordnung die Welle 58 infolge einer Jruckänderung im Bourdon rohr 50 gedreht wird, dreht sich auch die Lichtblende 108 um die Achse der Welle 58. Das radiale Maß der Lichtblonde 108 ist so gewählt, daß sie die Lichtübertragung von der Lichtquelle 64 zur photoelektrischen Zelle 82 unterbrechen kann. Die Lichtblende 108 ist jedoch mit einer im ganzen mit 114 bezeichneten Steueröffnung versehen, die eine vorbestimmte Form hat, so daß eine vorbestimmte Lichtstärke von der Lichtquelle 6k durch die Öffnung Wk auf die photoelektrische Zelle 82 einfällt, wenn die Lichtblende 108 eine gewählte Drehstellung einnimmt. Die Form der Steueröffnung ~\~\k ist so

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gewählt, daß, wenn der Druck innerhalb des Bourdonrohres verhältnismäßig niedrig ist, beispielsweise in der Größen-

Ordnung von etwa 10,5 kg/cm die Öffnung 11^ voll mit dem Lichtstrahl ausgerichtet ist, der von der Lichtquelle 6k auf die photoelektrische Zelle 82 übertragen wird. Bei diesem Zustand wird die maximale Lichtstärke auf die photoelektrische Zelle 82 übertragen, was einen minimalen oder 0-Widerstand im Gebläsesteuerungskreis zur Folge hat. Wenn der Druck innerhalb des Bourdonrohres 50 beispielsveise auf etwa 7,5 kg/cm abfällt, was eine vorbestimmte Winkelbewegung der Lichtblende 108 zur Folge hat, ist die Form der Steueröffnung HU darin derart, daß etwa 25% der Lichtübertragung der Lichtquelle 6k auf die photοelektrische Zelle 82 blockiert ist. Wenn in ähnlicher Weise der Druck im Bourdonrohr 50 noch weiter auf etwa 5 kg/cm abfällt, ist die Form der Steueröffnung 1-\k se. daß etwa die Hälfte des Lichtes der Lichtquelle 6k auf die photoelektrische Zelle 82 blockiert ist. Die Steueröffnung ~\lk ist dann schließlich so, daß, wenn der Druck innerhalb des Bourdonrohres 50 auf einen vorbestimmten minimalen Druck abfällt, angenähert dem Atmosphärendruck, vird die Öffnung 114 vollständig aus der Flucht mit der photoelektrischen Zelle 82 und der Lichtquelle 6k bewegt, so daß die Lichtblende 108 die Lichtübertragung zwischen diesen Elementen vollständig blockiert. Es wird darauf hi .gewiesen, daß die Neuerung nicht auf die spezielle Konstruktion der Lichtblende 108 beschränkt sein soll, da dieselbe verschiedene andere Formen haben und aus ver schiedenen anderen Materialien hergestellt, sein kann. Bei spielsweise könnte die Lichtblende 108 aus einem ellipsen-

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förmigen Teil bestehen, dessen äußerer Umfang so geformt ist, daß er die gewünschte Lichtunterbrechung von der Ck auf photoelektrischen Zelle 82 bewirkt. Weiterhin

könnte die Lichtblende 108 aus einem transparenten Material hergestellt sein, das einen Abschnitt aufweist, der Farbstufen aufweist, wie dies in den noch im einzelnen zu beschreibenden Figuren 5-7 gezeigt ist. Es ist auch ersichtlich, daß die besondere Form und Anordnung der verschiedenen Teile der Gebläsesteuerung 22 gemäß der Neuerung nicht notwendigerweise auf die in den Zeichnungen gezeigte Anordnung beschränkt sein soll und daß die Teile auf einem üblichen, gedruckten Stromkreis angeordnet sein könnten, der die verschiedenen elektrischen Leitungen umfaßt, wie dies Fachleuten bekannt ist. Weiterhin dürfte es klar sein, daß verschiedene andere Vorrichtungen anstelle der Einstellschraube 86 vorgesehen sein könnten, um die der photoelektrischen Zelle 82 zugeführte Lichtstärke für eine gegebene, gewünschte Druckspitze zu verändern. Beispielsweise wäre es möglich, anstatt die photoelektrische Zelle 82 mittels der Einstellschraube 86 zu bewegen, die Liehtblende 108 einstellbar auf der Welle 58 anzuordnen, so daß sie eine gewählte Drehstellung auf der Welle 58 entsprechend dem gewünschten Druck des Kompressors 12 einnehmen könnte.

Der Motor 20 des Gebläses 18 ist ein Wechselstrommotor, dessen Drehzahl durch übliche Steuervorrichtungen, wie z.B. gesteuerte Gleichrichter gesteuert wird. Wie bekannt, kann der Zündwinkel, bei dem die Steuervorrichtungen leiten,

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durch den Eingangsstromkreis in die Torelektrode der Steuervorrichtungen gesteuert werden, wobei die dem C-sblMsaaetor 2O ruirefillirte Enereiemenge geändert wird. Die Phasensteuerung j6 und der von der photoelektrischen Zelle 82 erzeugte Widerstand wirken zusammen, um den Eingangsstromkreis einer solchen Steuervorrichtung zu steuern. Im einzelnen 1st gezeigt, daß die Phasensteuerung 36 in einem Gehäuse 118 vorgesehen ist, das an der Seitenwand 32 des Gehäuses 30 mittels geeigneter Schrauben 120 od. dgl. befestigt ist. Die Phasensteuerung kann aus irgendeiner geeigneten bekannten Motordrehzahlsteuerung bestehen, die im allgemeinen so arbeitet, daß sie die Wechselstromzufuhr zum ßebläeemotor 20 schnell aus- und einschaltet, indem sie einen Teil der Wechselstromwelle abschneidet. Dies wird natürlich dadurch bewirkt, daß der Phasenwinkel der Wechselstromwelle gesteuert wird, an der der Gleichrichter od. dgl. gezündet wird. Eine geeignete Phasensteuerung wird von der Firma Omnetics Incorporated of Syracuse, New York unter dem Warenzeichen Omnephase auf den Markt gebracht. Gea.gnete Wechselstromsteuerungsmodelle, die unter dem Warenzeichen Omnephase vertrieben werden, sind die Modelle 602A und 1002A, die t-ypischerweise eine Eingangs spannung von Volt, eine Auszustandspannung von 200 Volt, eineiVorwärts-Spannungsabfall von 1,80 Volt, einen Auszustandsstrom von 6-10 Ampere, eine Spitze des Auszustandstromes von 100 bis 200 und eine Spitze des Auszustandstromes von 2 Milliampere aufweisen. Es dürfte natürlich klar sein, daß verschiedene andere Wechselstromphasensteuerungen verwendet werden

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/ können, ohne vom Neuerungsgedanken abzuweichen und daß die zuvor erwähnten typischen Phaseneteuerungsvorrichtungen lediglich beispielsweise erwähnt worden sind. Die Phasensteuerung 46 ist mit dem Stromkreis der Gebläsesteuerung 22 gemäß der Neuerung über Leitungen 122, 124 und 156 verbunden, die an die Anschlußklemmen 106, 104 und 76 der Anschlußleiste 48 gelegt sind. Es ist ersichtlich, daß die zuvor beschriebenen elektrischen Leitungen 26 und 28 mit den Anschlußklemmen 78 und 104 der Anschlußleiste 48 verbunden sind, während die Anschlußklemmen 76 und 78 über Leitungen 128 bzw. 130 mit einer geeigneten Stromquelle verbunden sind, die beispielsweise aus der dem Kompressor zugoführten elektrischen Energie bestehen kann.

Es sei angenommen, daß die photoelektrische Zelle 82 ordnungsgemäß gegenüber der Lichbquelle 64 eingestellt ist und daß die Lichtblende 108 die richtige Drehstellung auf der Welle .58 einnimmt, um die gewünschte Drehung derselben für einen gegebenen, gewünschten Bereich der im Bcurdonrohr 50 auftretenden Druckänderungen, die vom Auslaß des Kompressors 12 ausgehen, zu erzielen, dann ist die Arbeitsweise der Gebläsesteuerung 22 gemäß der Erfindung so, daß bei einem minimalen Druckzustand innerhalb des Kompressors 12 die Lichtblende 108 eine Drehstellung einnimmt, die eine Lichtübertragung von der Lichtquelle 64 zur photoelektrischen Zelle 82 verhindert. Entsprechend wird in den elektrischen Kreis des Gebläsemotors 20 der maximale elektrische Widerstand eingeführt. Abhängig von der besonderen Art der

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verwendeten photoelektrischen Zölle 82 kann dieser Widerstand in der Grüßenordnung von 100 000 Ohm oder mehr liegen. Wenn der Druck am Auslaß des Kompressors 12 zunimmt, wird die Lichtblonde 108 gedreht, so daß eine grüßere Lichtnienge von rier Lichtquelle 6^ auf die photoelektrische Zelle 82 übertragen wird. Wenn beispielsweise der Druck im Bourdonrohr

; 50 otwa 5» 25 kg/cm*" erreicht, wird etwa die Hälfte des von

der Lichtquelle 6h erzeugten Lichtes auf die photoelektrische Zelle 82 übertragen, und wenn der Druck weiter auf etwa 8,75 kg/cm ansteigt, wird etwa 75% des Lichtes von der Lichtquelle 6'+ auf die photoelektrische Zelle 82 übertragen. Der Prozentsatz der Lich^u:" ertragung auf die photoelektrische

; Zelle 82 nimmt mit zunehmendem Druck im Bourdonrohr 50 fortgesetzt zu, bis der Druck in demselben die Größenordnung

; von 10,5 kg/cm erreicht, zu welchem Zeitpunkt praktisch

! die gesamte, von der Lichtquelle 6h erzeugte Lichtmenge

auf die photoelektrische Zelle 82 übertragen wird. Wenn von der photoelektrischen Zelle 82 die maximale Lichtmenge aufgenommen wird, ist der durch dieselbe erzeugte Widerstand verhältnismäßig niedrig, beispielsweise in der Größenordnung, von 600 0hm oder weniger, so daß der Gebläsemotor 20 praktisch mit vollen Drehzahlen läuft, und daß der Kondensator i4 von der maximalen Luftmenge gekühlt wird.

Wie zuvor erwähnt, findet die Gebläsesteuerung 22 gemäß der Neuerung eine besonders zweckmäßige Anwendung bei Betriebsbedingungen mit niedrigen Umgebungstemperaturen,

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insbesondere wenn die Kälteanlage 10 in Verbindung mit Eisherstellungsmaschinen od. dgl. verwendet wird, bei denen das Abtauwasser durch die Austragungsgase der Kälteanlage geheizt wird. Es dürfte natürlich einleuchten, daß die Neuerung außer bei Eisherstellungseinrichtungen weite Anwendung finden kann, wenn eine kleine, kompakte, leicht einstellbare Gebläsesteuerung verwendet werden soll.

Die Figuren 5 bis 7 zeigen eine gegenüber der zuvor beschriebenen Lichtblende abgeänderte Ausführungsform, die nachfolgend mit 200 bezeichnet ist. Die Lichtblende 200 kann in derselben allgemeinen Weise wie die zuvor beschriebene Lichtblende 108 angeordnet sein und besteht wie letztere aus einer im wesentlichen runden Scheibe. Vorzugsweise ist die Lichtblende 200 aus einem transparenten Akrylkunststoff hergestellt und hat eine Dicke von etwa 0,76 mm. Die Lichtblende 200 hat ein mittleres, axiales Loch 202, durch das sich eine Verstellwelle 204 teilweise erstreckt. Die Welle 20^ besteht im wesentlichen aus einem sich nach hinten erstreckenden zylindrischen Abschnitt 206, der sich durch das Loch 202 in der Lichtblende 200 erstreckt. Weiterhin weist die Welle 2O²+ einen einteilig mit ihr ausgebildeten Zeiger 208 mit einer Zeigerspitze 210 auf, die nahe der Außenfläche der Lichtblende 200 angeordnet ist. Die Welle 20^ weist ferner einen von Hand ergreii/baren Abschnitt 212 auf* der einteilig mit den Abschnitten 208 und 206 ausgebildet ist, wobei die ganze Welle 204 vorzugsweise aus Kunststoff, wie z.B. Lexan hergestellt ist. Die Welle 20U hat vorzugsweise eine dunkle,

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d.h. lichtundurchlässige Farbe, beispielsweise schwarz. Das hintere Ende dss zylindrischen Abschnitts 206 der Welle 2O4 ist mit einem axialen Sackloch 21k versehen, in dem das äußere Ende der Welle 58 aufgenommen werden kann, um die Welle 204 mit dem Bourdonrohr 50 in Triebverbindung zu bringen, so daß eine Drehung der Welle 58 infolge einer Druckänderung innerhalb des Bourdonrohres jO eine Mitdrehung der Welle ZOh und der Lichtblende 200 bewirkt. Es dürfte natürlich einleuchten, daß die Welle 204 in anderer Weise mit dem Bourdonrohr 50 verbunden sein kann, ohne vom Neuerungsgedanken abzuweichen.

Die Lichtblende 200 kann sich mit der Welle 204 drehen, ist jedoch relativ dazu verdrehbar, wenn die Welle 204 festgehalten und eine geeignete Drehkraft auf die Lichtblende 200 ausgeübt wird. Zu diesem Zveck ist eine geeignete Klemmscheibe 216 od, dgl. an der Rückseite der Lichtblende 200 befestigt, wobei die federnden Klemmfinger 218 der Klemmscheibe 216 im Reibungseingriff mit dem Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 206 stehen. Bei dieser Anordnung ist die Lichtblende 200 nicht frei drohbar auf der Welle 204 angeordnet, kann jedoch, wenn die Welle 2O4 am Abschnitt 212 festgehalten wird und auf die Lichtblende 200 eine Drehkraft ausgeübt wird, relativ dazu gedreht werden, so daß eine vor- bestimmte relative Drehstellung zwischen der Lichtblende 200 und der Welle P.Oh einstellbar ist.

Gemäß der Neuerung ist die Liihtblende 200 vorzugsweise aus

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einem transparenten Material hergestellt, wobei gewisse Kreissektoren gefärbt oder sonstwie mit Mitteln versehen sind, um die Lichtübertragung von der Lichtquelle 64 zur photoelektrischen Zelle 82 zu begrenzen. Im einzelnen ist die Lichtblende 200 wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich, in drei Kreissektoren 220, 222 und 224 aufgeteilt. Der Sektor 220 erstreckt sich über etwa 120° plus oder minus 5 und ist geeignet, gefärbt oder sonstwie hergerichtet, um kein von der Lichtquelle 64 erzeugtes Licht zur photoelektrischen Zelle 82 hiiidurchzulassen, wenn die Lichtblende 200 die ordnungsgemäße Drehstellung einnimmt·, in der der Sektor 220 eine Stellung zwischen den beiden Elementen einnimmt. Der Sektor 222 beträgt etwa 230° und läßt 100$ des von der Lichtquelle 64 erzeugten Lichtes zur photoelektrischon Zelle 82 hin durch. Mit anderen Worten ausgedrückt ist der Sektor 222 vorzugsweise vollständig transparent. Der Sektcr 224 beträgt andererseits etwa 10° und ist allmählich und gleichmäßig von einer radialen Kante zur g genüberliegenden eingefärbt, wobei diese Einfärbung allmählich von Null an der radialen Kante benachbart zum Sektor 222 bis zu einem Maximum einer vollständigen Einfärbung an der radialen Kante benachbart zum Sektor 220 zunimmt. Dies bewirkt natürlich eine allmähliche Abnahme der Lichtmenge, die von der Lichtquelle 64 der photoelektrischen Zelle 82 zugeführt wird, wenn die Lichtblonde 200 aus einer Stellung, in der der Sekter 222 zwischen der Lichtquelle 64 und der photoelektrischen Zelle 82 liegt, in eine Stellung bewegt wird, in der der Sektor 200 zwischen diesen Elementen liegt.

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Die Arbeitsweise der Lichtblende 200 ist im wesentlichen dieselbe wie die der Lichtblende 108 bei der Steuerung der Lichtübertragung der Lichtquelle 6k auf die photoelektrische Zelle 82 entsprechend den Druckänderungen, die im Bourdonrohr 50 auftreten. Die Lichtblende 200 nimmt auf der Welle 204 eine solche Drehstellung ein, daß, wenn ein minimaler Druck im Kompressor 12 herrscht, der Sektor 220 der Lichtblende 200 eine Stellung zwischen der Lichtquelle 8k und der photoelektrischen Zelle 82 einnimmt. Wenn der Druck im Auslaß des Kompressors 12 zunimmt, wird die Lichtblende 200 se gedreht, daß der Sektor 224 sich in die Std-lung zwischen der Lichtquelle 6k und der photoelektrischen Zelle 82 bewegt, wobei eine vorbestimmte Lichtmenge auf die photoelektrische Zelle 82 übertragen wird. Die auf die photoelektrische Zelle übertragene Lichtmenge nimmt bei steinendem Druck im Bour·'■ rohr 50 weiterhin zu, bis der Druck in demselben eine vorbestimmte Höhe erreicht, zu welchem Zeitpunkt die Lichtblende 200 durch die Wellen 58 und 2O4 in eine Stellung gedreht ist, in der der transparent Sektor 222 der Lichtblende 200 mit der Richtung der Lichtbahn von der Lichtquelle 6k zu dar photoelektrischen Zelle 82 ausgerichtet ist. Wenn, wie zuvor erwähnt, die maximale Lichtmenge von der photoelektrischen Zelle 82 empfangen wird, beträgt der Widerstand, der in den elektrischen Kreis des Gebläsemotors 20 eingeführt wird, ein Minimum, so daß der Gebläsemotor 20 mit vollen Drehzahlen läuft. ¹^aIIs es erwünscht ist, die Betriebadrehzahl des Gebläsemotors entsprechend einem vorbestimmten Kompressordrxick zu verstellen, kann die Lichtblende 200 wahlweise auf der

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Welle 2O4 verdreht werden, indem der Abschnitt 212 mit einer , Hand erfaßt und die Lichtblende 200 mit der anderen Hand

gedreht wird. Geeignete Mittel, wie z.B. eine Skala 226 ;

kann an der Stirnfläche der Lichtblende 200 vorgesehen sein, die mit dem Zeiger 210 zusammenwirkt, um eine vorbestimmte Betriebseigenschaft der Gebläsesteuerung gemäß der Erfindung zu erzielen, wie dies Fachleuton klar sein dürfte.

Es dürfte ersichtlich sein, daß die bevorzugten dargestellten Ausführungsbeispiele die eingang erwähnten Ziele der Erfindung voll erfüllen, aber es dürfte einleuchten, daß Änderungen des Neuerungsgegenstandes möglich sind, ohr.s vom Keuenmgsgedanken abzuweichen.

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Claims

1. Steuerungsvorrichtung für eine Kälteanlage mit einen Kompressor, einem Kondensator, einem Verdampfer und einem elektrischen angetriebenen Gebläse zur Kühlung des Kondensators, gekennzeichnet durch eine in einem Gehäuse (3o) gegenüber einer lichtempfindlichen Einrichtung (82) angeordnete Lichtquelle (64) und durch eine wenigstens teilweise zwischen Lichtquelle (64) und lichtempfindlicher Einrichtung (82) angeordnete Lichtblende (1o8, 2oo) einem lichtdurchlässigen Teil (114, 222) zum Durchgang der gesamten Lichtmenge von der Lichtquelle (64) zur lichtempfindlichen Einrichtung (82) und eineT^Lichtdurchgang begrenzenden Teil (114, 224, 22o).

2* Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtblende (1o3,2oo) einen teilweise transparenten Abschnitt zur wahlweisen Steuerung des Lichtdurchganges von Lichtquelle (64) zur lichtempfindlichen Einrichtung (82) aufweist.

3. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtblende (1o8, 2oo) im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist und drehbar zwischen der Lichtquelle (64) und der lichtempfindlichen Einrichtung (82) angeordnet ist.

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4. Steuervorrichtung nach einem der vorhergeht öden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, da<3 die Lichtblende (1oo, 2co) drehbar auf einer Welle (53,2o4) im wesentlichen parallel zur Lichtbahn der Lichtquelle zur lichtempfindlichen Einrichtung angeordnet ist, und daß die Welle in Ansprache auf einen vorbestimmten Betriebszustand der Kälteanlage (io) drehbar ist.

5. Steuerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die scheibenförmige Lichtblende (2oo) gegenüber der Welle (2o4) verdrehbar ist.

6. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent, daß zur wahlweisen Verstellung die Lichtblende (2oo) mit einer Skala (226) und einer Ausrichtvorrichtung (212,216,218) verbunden ist.

7. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Skala (226) auf der Lichtblende (2oo) angeordnet ist, und daß die Ausrichtungsvorrichtung (212,216,218) ein Griffstück (212) zum Festhalten der Welle (2o4) bei Drehung der Lichtblende relativ zur Welle (2o4) aufweist.

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8. Steuervorrichtung nach"Anspruch"*3, 'dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreissektor (22o) von etwa 12o° des scheibenförmigen Tpüs (2oo) den Durchgang des Lichtes von der Lichtquelle (64) zu der auf Licht ansprechenden Einrichtung (82) verhindert.

9. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreissektor (222) von 15o bis 25o° des scheibenförmigen Teils (2oo) einer vollständigen Durchgang des Lichtes von der Lichtquelle (64) zu der auf Licht ansprechenden Einrichtung (82) gestattet.

10. Steuervorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß ein Kreissektor von 5 bis 15" des scheibenförmigen Teiles (2oo) eine im wesentlichen gleichmäßig gestufte Zunahme des Lichtdurchlasses von der Lichtquelle (64) zu der auf Licht ansprechenden Einrichtung gestattet, die von 056 bis 1oo% beträgt.

11. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige Teil (Zoo) drei Kreissektoren (22o,222, 224) aufweist, wobei einer der Sektoren (22o) etwa 12o° beträgt und den Lichtdurchlaß von der Lichtquelle (64) zu der auf Licht ansprechenden Einrichtung (82) 1oo% blockiert, daß ein anderer der Sektoren (222) etwa 23o° beträgt, und 1oo% des von der Lichtquelle (64) erzeugten Lichtes zu der- auf Licht ansprechenden Einrichtung (82) durchläßt, und daß der dritte der Sektoren (224) etwa 1o° beträgt und gleichmäßig gestuft ist, um

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von 0% bis 1oo% des von der Lichtquelle (64) erzeugten Lichtes zu der auf Licht ansprechenden Einrichtung (82) durchzulas sen.

12. Steuervorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (2o4) einen im wesentlichen zylindrischen Abschnitt (2o6) aufweist, auf dem das scheibenförmige Teil (2oo) angeordnet ist, und daß die Welle einen manuell ergreifenden Abschnitt (212) und einen Zeiger (2o3) aufweist, der wahlweise mit einer Skala (226) am scheibenförmigen Teil ausrichtbar ist, um eine vorbestimmte Drehstellung des Teiles auf der Welle vorzusehen.

13s Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden An- I

sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bourdonrohr (5o) mit dem Kältemitteldruck im Kompressorabaäinitt verbunden ist, und daß eine Ansprache auf die Betätigung des Bourdonrohres (5o) betätigbare Lichtblende mit dem Bourdonrohr ..n Wirkverbindung steht.

14. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtblende (Io8) in Ansprache auf die Betätigung des Bourdonrohres (5o) um eine vorbestimmte Achse (58) drehbar ist, um die von der Lichtquelle (64) zu einer photoelektrischen Zelle (82) übertragene Lichtmenge zu steuern.

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15. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch askennzeichnet. daß eine mechanische iiebulcmoiuiiuin-, _a

I (54) zum D -ehen der Welle (58) und der darauf angeordneten

Lichtblende (1o8) mit dem Bourdonrohr (5o) verbunden ist.

16. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstellvorrichtung (86) zur wahlweisen Veränderung der von der Zelle (82) zu empfangenden Lichtmenge bei gegebenem Druckzustand der Kälteanlage (1o) mit der photoelektrischen Zelle (82) verbunden ist.

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