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Sicherungseinrichtung an absatzweise wirkenden, mittelbar durch eine Flüssigkeit beheizten Absorptionskältemaschinen.
Bei den absatzweise wirkenden Absorptionskältemaschinen wird die Wärme, die zur Austreibung des Kältemittels notwendig ist, im Kocherabsorber durch einen innen liegenden Heizkörper entweder unmittelbar eingestrahlt oder sie wird dem Absorptionsstoff durch eine wärmeübertragende Flüssigkeit zugeführt. Wenn der Kocherabsorber im Interesse eines guten Wirkungsgrades so gebaut ist, dass 'seine Heizflüssigkeit während der Austreibeperiode keine Wärme abführen kann, so besteht beim Versagen der Steuerung für die Kocherabsorberheizung die Gefahr, dass bei beendigter Austreibung, d. h. wenn kein Wärmeentzug durch das Kältemittel mehr stattfindet und daher der Kocherabsorber immer heisser wird, das Kältemittel oder der Absorptionsstoff durch die hohe Temperatur zerstört wird.
Die Erfindung bezweckt die Ausschaltung der Überhitzungs-und Zersetzungsgefahr bei gleichzeitiger Verhinderung unnötiger Wärmeverluste im Normalbetrieb der Kocherabsorberheizung und verwendet hiezu eine wärmeübertragende Flüssigkeit mit einem bestimmten Siedepunkt und einen Kondensatorfür den Dampf dieser Flüssigkeit, der dann entsteht, wenn die Steuerung der Kältemaschine versagen sollte. Der Siedepunkt der Wärmeübertragungsflüssigkeit ist höher als die Austreibetemperatur und niedriger als die Zersetzungstemperatur des Kältemittels und ferner niedriger als jene Temperatur, bei welcher die Verflüssigung, Verdampfung oder Zersetzung des Absorptionsstoffes eintritt.
Die Abbildungen enthalten prinzipielle Ausführungsformen der Erfindung und unterscheiden sich voneinander nur durch die Ausbildung des Kondensationsraumes für den Heizflüssigkeitsdampf und durch die Lage des Heizkörpers in Bezug auf die Wärmeaustauschfläche mit dem Absorptionsmittelraum.
Nach Fig. 1 wird ein Kocherabsorber 1 von beliebiger Ausführung mit einem beispielsweise rohrförmig ausgebildeten Wärmeaustauscher 28 so zusammengebaut, dass der Mantel des Wärmeaustauschkörpers 28 die Innenfläche des Aufnahmeraumes 2 für das Absorptionsmittel bildet. Die Wärmequelle, in der Zeichnung als elektrischer Heizkörper 4 mit dem Schutzrohr. 3 dargestellt, ist in den Wärmeaustauscher 28 eingebaut. Vorteilhaft an der höchsten Stelle des Wärmeaustauschers zweigt ein Steigrohr 31 ab, das an seinem freien Ende zu einem Kondensator 32 mit Kühlvorrichtungen von beliebiger Ausführung ausgebildet ist. In der Ausführung nach Fig. 1 wurde beispielsweise die stehende Form mit lotrechten Kühlrippen für Luftkühlung gewählt.
Beim Erreichen des Siedepunktes steigt der Dampf der Heizflüssigkeit im Rohre 31 auf, verflüssigt sich an der Innenfläche des Teiles 32 unter Wärmeaustausch mit der Raumluft und rinnt längs der Innenwand des Rohres 31 wieder in den Wärmeaustauscher 28 zurück.
Die Ausführungsform gemäss Fig. 2 unterscheidet sich von jener nach Fig. 1 ausschliesslich durch die waagrechte (oder schräge) Lage des Kondensationskörpers 32', welche den Dampfeintritt über das Rohr 31'an seiner höchsten und die Rückleitung des Kondensates über ein eigenes Rohr 33 an seiner tiefsten Stelle voraussetzt. Das Rücklaufrohr 33 wird zweckmässig vor der Einmündung in den Wärmeaustauscher 28 U-förmig ausgebildet und damit künstlich eine tiefste Stelle des Teiles 28 hergestellt.
Die Anordnungen gemäss den Fig. 1 und 2 gewähren zwar einen Schutz gegen Überhitzung des Absorptionsmittels, doch bleibt dieses nur so lange geschützt, als das Heizkörperrohr 3 vollständig oder wenigstens zum Grossteil von der Wärmeübertragungsflüssigkeit erfüllt ist. Falls die Heizflüssigkeit durch einen Materialschaden ausrinnt und der Heizkörper frei liegt, tritt die Überhitzung in gleicher Weise ein, wie dies bei den bekannten Ausführungen geschildert wurde.
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Diesem Übelstande wird durch Anbringung der Heizung ausserhalb des Wärmeaustauschers abgeholfen, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Fliesst hier, etwa infolge einer Undichtheit in der Umlaufleitung, die Wärmeübertragungsflüssigkeit aus, so sind Wärmeaustauscher und Absorptionsmittelbehälter trotzdem der Wärmeeinwirkung des Heizkörpers so weit entzogen, dass wesentliche Über- temperaturen an bzw. in ihnen überhaupt nicht auftreten können. Die Wärmequelle 4 mit Schutzrohr 3 ist in einen Behälter 25 eingebaut, der durch das Steigrohr 27 mit dem Wärmeaustauscher verbunden ist.
Am andern Ende des Teiles 28 zweigt das Rücklaufrohr 29 in den zum beheizen der Wärmeübertragungsflüssigkeit dienenden Raum 26 des Behälters 25 ab. Die Kondensationseinrichtung ist in der nach Fig. 1 oder 2 geschilderten Art ausgebildet, wobei das Rücklaufrohr 33' der Kondensationseinrichtung bei der Ausführung entsprechend Fig. 2 zweckmässig unmittelbar in die Rückleitung 29 einmündet. Wird die Heizung 3 angestellt, so erwärmt sich die Heizflüssigkeit, steigt wegen ihrer geringen Dichte längs der Wand der Teile 4 und 25 auf und drückt die im Wärmeaustauscher 28 befindliche, noch kalte Heizflüssigkeit durch das Rüeklaufrohr 29 in den Heizraum 26 herab.
Auf diese Weise kommt die Umlaufheizung in den Betrieb, wobei nach vollständiger Aufheizung der gesamten
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eine den Behälter 25 und die Rohre 27 und 29 einschliessende Wärmeisolation 30 werden die Verluste an die Umgebung weitgehend herabgesetzt.
Es ist an sieh gleichgültig, an welcher Stelle ausserhalb des Kocherabsorbers die Kondensationseinrichtung 32 bzw. 32'angeordnet ist. Vorteilhaft werden an der Apparatur bereits zu andern Kühlzwecken vorhandene Kühleinrichtungen zum Einbau der Kondensationseinrichtung verwendet, beispielsweise die Kühlrippen des Kondensators für das Kältemittel, zu Schaltzweeken vorhandene Wärme- speichermassen od. dgl. Der Siedepunkt der Wärmeübertragungsflüssigkeit wird durch ihre Zusammensetzung und durch die Bestimmung des Partialdruckes der im Heizsystem eingeschlossenen Luft oder eines andern Gases derart vorbestimmt, dass die Kondensation bei einer beliebig wählbaren, dem System des Kälteträgers angepassten Temperatur einsetzt.