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Ununterbroehen wirkende Absorptionskiihlvorricl1tung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Absorptionskühlmaschine der an sieh bekannten Gattung, bei der das Kühlmittel, z. B. Ammoniak, in verschiedenen Aggregatzuständen einen Kreislauf durch einen Kocher, einen Kondensator, einen Verdampfer und einen Absorber ausführt und sich dabei im
Verdampfer mit einem neutralen Gas, z. B. Wasserstoff, vermischt, das dazu dient, in der ganzen Einrichtung annähernd den gleichen absoluten Druck aufrechtzuerhalten.
Um die im Verdampfer entstehenden Kühlmitteldämpfe schnell nach dem Absorber abzuführen, hat man bereits früher vorgeschlagen, das Dampf-und Gasgemisch einen beschlossenen Kreislauf durch
Verdampfer und Absorber ausführen zu lassen. Das hat aber den Nachteil, dass eine verhältnismässig grosse Wärmemenge vom Absorber auf den Verdampfer übertragen wird.
Zwecks Vermeidung bzw. Herabsetzung des Wärmeüberganges vom Absorber auf den Verdampfer hat man den Absorber bereits mit einer den Verdampfer nicht enthaltenden Umlaufleitung versehen und diese unmittelbar mit dem Verdampfer verbunden, so dass die Kühlmitteldämpfe aus dem Ver- dampfer durch Diffusion den Absorber erreichen konnten. Diffusion ist aber ein langsam verlaufender Vorgang, so dass die Kühlmitteldämpfe bei dieser bekannten Bauart nur langsam aus dem Verdampfer abgeführt werden, was die Nutzwirkung ungünstig beeinflusst.
Die Erfindung bezweckt nun eine Bauart, bei der die Kühlmitteldämpfe sehr schnell aus dem Verdampfer abgeführt werden können, ohne dass ein Dampf-und Gasumlauf durch Verdampfer und Absorber hindurch stattfindet ; dieselbe besteht darin, dass der Verdampfer mit einer den Absorber nicht mitumfassenden Umlaufleitung versehen wird. Vorzugsweise wird man auch den Absorber mit einer den Verdampfer nicht mitumfassenden Umlaufleitung versehen und dann beide Umlaufleitungen miteinander verbinden.
Da der Teildruck des Kühlmitteldampfes im Verdampfer und in dessen Umlaufleitung naturgemäss grösser ist als derjenige im Absorber und der an ihn angeschlossenen Umlaufleitung, so findet durch das Verbindungsrohr die gewünschte Diffusion des Dampfes zum Absorber hinüber statt, und bleibt Wärmeübertragung infolge eines durch beide Teile zirkulierenden Gasstromes aus. Die Wärmeübertragung durch Leitung der Wände des Verbindungsrohres kann ausserdem auf ein Mindestmass beschränkt werden, indem man die beiden Zweige der an den Absorber angeschlossenen Umlaufleitung eine Wärmeaustauschvorrichtung bilden lässt und dadurch verhindert, dass bei der Ausmündung des Verbindungsrohres in die Umlaufleitung des Absorbers eine verhältnismässig hohe Temperatur entsteht.
Die Punkte, an denen die beiden Umlaufleitungen miteinander verbunden werden, beeinflussen selbstverständlich in hohem Masse die Wärmemenge, die durch Leitung übertragen wird. Die besten Ergebnisse erzielt man, indem man die beiden Umlaufleitungen miteinander an Punkten verbindet. die verhältnismässig weit von den Ein-und Ausströmöffnungen dieser Leitungen entfernt sind. Es empfiehlt sich daher nicht, das Verbindungsrohr unmittelbar in den Absorber und (oder) in den Verdampfer (welche beide als Teile der entsprechenden Umlaufleitung betrachtet werden können) münden zu lassen.
Die Strömung des Dampfes und des Gases durch die Umlaufleitungen kann in einfachster Weise durch Thermosiphonwirkung hervorgerufen werden, obgleich im Wesen nichts dagegen wäre, zu diesem Zwecke ein Flügelrad od. dgl. zu benutzen.
Die schematische Zeichnung veranschaulicht als Beispiel eine Absorptionskiihlmaschine nach der Erfindung.
Im Kocher 1 ist ein Rohr 2 vorgesehen, das innen, z. B. auf elektrischem Wege, erhitzt werden kann. An der Oberseite ist der Kocher durch ein Rohr 3 mit einem Kondensator 4 verbunden. der selbst
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durch ein Rohr o mit dem Verdampfer 6 in Verbindung steht. Letzterer hat eine Umlaufleitung 7, die etwa in der Mitte durch ein Rohr 8 mit der Mitte einer zweiten Umlaufleitung 9 verbunden ist. Letztere ist an den Absorber 10 angeschlossen, wobei ihre Zweige eine Wärmeaustauschvorrichtung bilden. Nahe seinem oberen Ende ist der Kocher durch ein Rohr 11 mit dem oberen Teil des Absorbers 10 verbunden,. während ein Rohr 12 die unteren Enden beider Gefässe verbindet.
Das Rohr 11 wird über einen Teil seiner Länge durch das Rohr 12 umgeben : -
Wenn der Kocher 1 und der Absorber 10 teilweise mit einer starken Lösung von Ammoniak in Wasser gefüllt sind und der übrige Raum hochgespannten Wasserstoff (von z. B. 18 Atm.) enthält. so findet bei Erhitzung des Rohres 2 folgendes statt :
EMI2.1
EMI2.2
dämpfe einen Wert von z. B. 2 Atm. erreicht. Die Temperatur im Verdampfer sinkt, und es wird das Dampfgemisch durch Thermosiphonwirkung einen raschen Kreislauf durch die Umlaufleitung 7 ausführen. Die sieh entwickelnden Dämpfe werden daher sofort aus dem Verdampfer 6 abgeführt.
Die im Kocher 1 beim Erhitzen der Flüssigkeit sieh in dieser entwickelnden Kältemitteldampf-
EMI2.3
wo sie den sich dort befindlichen Ammoniakdampf aufnimmt. Die so angereicherte Lösung fliesst durch die Leitung 12 wiederum nach dem Kocher zurück. Die Absorption von Ammoniak im Absorber wird durch das Vorhandensein der Leitung 9 begünstigt, da die oben im Absorber freiwerdende Wärme durch diese Leitung einen kräftigen Umlauf und im Absorber selbst eine aufwärts gerichtete Strömung hervorruft.
Angesichts dessen, dass infolge der Lösung von Ammoniak im Absorber der Ammoniakteildruck in der Leitung 9 sinkt, müssen Ammoniakdämpfe aus der Leitung 7 nach der Leitung 9 fliessen. DieWasserstoffspannung ist in beiden Leitungen die gleiche, so dass der Ammoniak durch den Wasserstoff im Verbindungsrohr 8 hindurchdiffundiert, ohne dass Wasserstoff aus dem Absorber nach dem Verdampfer strömt. Die Wärmeübertragung vom Absorber an den Verdampfer kann daher ausschliesslich durch die Wände des Verbindungsrohres 8 erfolgen, und da der warme und der kalte Zweig der Umlaufleitung 9 ihre Wärme gegeneinander austauschen. bleibt der Punkt, wo das Rohr 8 auf die Umlaufleitung 9 angeschlossen ist, verhältnismässig kühl, und wird die Wärmeübertragung daher noch weiter beschränkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Ununterbrochen wirkende Absorptionskühlvorrichtung, bei der sich das Kühlmittel im Verdampfer mit einem neutralen Gas vermischt, dadurch gekennzeichnet, dass an den Verdampfer (6) eine den Absorber (10) nicht mitumfassende Umlaufleitung (7) angeschlossen ist.