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Ahsorptionsmittel für hältemasehinell.
Absorptionsmittel mit einem festen Bestandteil haben bisher nicht völlig befriedigt, was teilweise damit zusammenhängt, dass Kalziumchlorid wie auch andere als Absorptionsmittel für Ammoniak haupt- sächlich in Betracht kommende ähnliche Stoffe sich bei Absorption von Ammoniak ausserordentlich ausdehnen und bei Abgabe von Ammoniak wieder entsprechend zusammenziehen. Dies führt zu einer mechanischen Unstabilität der Absorptionsmasse, die es verhindert, dass sie eine gleichbleibende Form beibehält ; es wird dadurch auch ein zufriedenstellender Wärmeaustauseh mit für das System wichtigen Wärme-und Kühlvorrichtungen verhindert. Die Teilchen wandern während der Gasentwicklung und - absorption, wodurch eine fortschreitende Konzentration der Teilchen in bestimmten Räumen auf Kosten anderer vor sich geht.
Bei dieser Wanderung und stellenweisen Konzentration werden oft Kräfte entwickelt, welche die Behälter zerstören, in denen diese Mischungen sich befinden.
Diese Nachteile werden erfindungsgemäss weitgehend vermieden, indem ein fester Körper als Absorptionsmittel verwendet wird, dessen einzelne Teilchen benetzt sind und durch eine dünne Fliissig- keitsschichte. aneinanderhaften ; es wird hiezu eine Flüssigkeit verwendet, die innerhalb des ganzen für das Absorptionsmittel in Betracht kommenden Druck-und Temperaturbereiches stabil ist sowie genügend zäh, damit die festen Teilchen aneinanderhaften : dabei gestattet die verwendete Flüssigkeit den Durchgang des Kältemittels durch die dünnen Flüssigkeitssehichten hindurch zu den einzelnen Teilchen.
Es wurde gefunden, dass Strontiumchloridteilchen oder andere Absorptionsmaterialien mit zahn- lichen Eigenschaften in der Weise zu einer Masse vereinigt werden können, dass die abwechselnde Ausdehnung und Zusammenziehung der Masse als Ganzes verhindert wird, wenn man zu dem pulverförmigen Material eine kleine Menge einer zähen Flüssigkeit mischt und letztere über die ganze Masse so verteilt, dass jedes Teilchen durch eine dünne Flüssigkeitsschielhte angefeuehtet wird. An den Berührungsstellen der Teilchen miteinander wird die Flüssigkeitsschichte dicker als in den Zwischenräumen oder Ecken unmittelbar rings um die Berührungspunkte.
Dies beruht auf den bekannten Erscheinungen der Kapillarität und Oberflächenspannung. An den Berührungsstellen der Teilchen wird die dickere Flüssigkeitsschichte ein Aneinanderhaften der Teilchen zur Folge haben. Die verwendete Flüssigkeit muss zwar hinreichend zäh sein, dass die Teilchen aneinanderhaften, sie darf aber nicht zu zäh sein, um ein Fliessen in die Ecken um die Berührungspunkte zu verhindern. In gleicher Weise muss die Flüssigkeit so beschaffen sein, dass das Kältemittel durch die Fliissigkeitsschiehten zu den einzelnen Teilchen hindurchgehen und das Strontiumchlorid erreichen kann. Bevorzugt wird eine Flüssigkeit, in der das Kältemittel löslieh ist.
Auch sollte sie so beschaffen sein, dass sie die Reibung zwischen den Teilchen verkleinert, ohne sie aber vollkommen zu beseitigen. Die Flüssigkeitsschiehte, die benachbarte Teilchen zusammenbindet, muss mit andern Worten reissen, ohne aber so auseinanderzureissen, dass die Teilchen mit bezug auf einander fortbewegt, vielmehr noch zusammengehalten werden können.
Als geeignete Flüssigkeiten kommen für diesen Zweck beispielsweise Lithiumnitrat und weisses russische Mineralöl (Nujol) in Betracht. Ersteres ist ein fester Körper, der aber Ammoniak absorbiert und dabei eine Flüssigkeit bildet. Diese Flüssigkeit ist stabil und hat praktisch konstante physikalische Eigenschaften über den ganzen Arbeitsbereich des Strontiumchlorids.
Die Absorptionsmasse kann dadurch bereitet werden, dass man 4-10%, am besten 5% Lithiumnitrat mit Strontiumchlorid mischt. Nach der Mischung wird das Material in Gegenwart von Ammoniak-
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gas gekühlt. wobei es Ammoniak absorbiert. Hierauf wird es zu feinem Pulver zermaMen und in den
Kocherabsorber gefüllt. Dieser wird erhitzt und abgekühlt, um in mehreren aufeinanderfolgenden Kreisläufen Ammoniak zu entwickeln und zu absorbieren. Bei der ersten Entwicklung von Ammoniak hat die Masse ein geringes Bestreben, sieh zu setzen. Dies rührt zweifellos von der unvollkommenen Verteilung des Lithiumnitrats her. Die aufeinanderfolgende periodische Absorption und Entwicklung von Ammoniak dient zur besseren Verteilung des Lithiumnitrats.
Das Pulver bewahrt während der aufeinanderfolgenden Absorption und Entwicklung von Ammoniak seine Form.
Eine Untersuchung des Materials, nachdem es in obiger Weise wiederholt vorbehandelt worden ist, um das Lithiumnitrat zu verteilen und eine Masse der beschriebenen Art zu bilden. lehrt, dass die Flüssigkeitssehichten die Teilchen mit einem genügend freien Gaszwischenraum zwischen sieh zusammenhalten. Dieser Zwischenraum genügt, um die Ausdehnung der einzelnen Teilchen bei der Absorption von Ammoniak in die zwischen ihnen befindlichen Zwischenräume zu ermöglichen, ohne letztere zu verstopfen, ohne dass die Masse des Materials sich als Ganzes ausdehnt und eine grosse Druckkraft auf die Wände des Behälters ausübt. Ebenso halten bei der Entwicklung von Ammoniak die Flüssigkeitschichten die einzelnen Teilchen in ihrer benachbarten Lage, ohne dass sie in die Zwischenräume hineinfallen.
Bei der Ausdehnung und Zusammenziehung müssen die einzelnen Teilchen sich ein wenig gegeneinanderbewegen, die Flüssigkeitsschichten gestatten aber, wie erwähnt, diese Bewegung, während gleichzeitig die Teilchen aneinanderhaftenbleiben. Indem die Flüssigkeit die Teilchen schmier bzw. die Reibung der Teilchen bei ihrer gegenseitigen Bewegung verkleinert, verringert sie den Druck, der zur Bewegung des Ammoniaks durch die Anlage erforderlich ist. Sie ermöglicht ein t'bereinandergleiten der Teilchen bei der Ausdehnung und Zusammenziehung, ohne zusammenzubacken oder die Struktur als Ganzes erheblich zu ändern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Festes, körniges Absorptionsmittel für Kältemaschinen, dessen Teilchen ihre Grösse bei Bildung einer Verbindung mit dem Kältemittel ändern, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Teilchen des Absorptionsmittels durch eine dünne Schichte einer Flüssigkeit, in der das Kältemittel löslich ist (z. B.
Lithiumnitrat oder Mineralöl), benetzt sind, welche Flüssigkeit innerhalb des ganzen für das Absorptionsmittel in Betracht kommenden Druck-und Temperaturbereiches stabil und genügend zäh ist, um ein Aneinanderhaften der Teilchen zu bewirken und dabei den Durchgang des Kältemittels durch ihre diinnen Schichten zu den einzelnen Teilchen des Absorptionsmittels (z. B. Strontiumchlorid) gestattet.
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