AT153420B - Absatzweise wirkende Absorptions- oder Adsorptionskältemaschine. - Google Patents

Description

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  Absatzweise wirkende Absorptions-oder Adsorptionskältemaschine. 



   Die absatzweise wirkende Absorptionskältemaschine gemäss dem Patente Nr. 151838 verwendet eine in ihrem System eingeschlossene, unveränderliche Kühlflüssigkeitsmenge zur Ableitung der im Normalbetrieb anfallenden Wärmemengen an die umgebende Raumluft. Diese Kühlflüssigkeit befindet sich während der Absorption im Kocherabsorber, dagegen während der Austreibung des Kältemittels in einem Aufnahmeraum ausserhalb des Kocherabsorbers oder im Kondensator der Kältemaschine, nimmt die in ihrem jeweiligen Behälter entwickelte Wärme auf und leitet sie an dessen Kühlrippen ab. 



   Um den Wärmeinhalt des Absorptionsstoffes und seines Behälters nach erfolgter Austreibung rasch abzuführen und dadurch seine Temperatur so weit zu vermindern, dass die Absorption in möglichst kurzer Zeit nach dem Abstellen der Heizung voll einsetzen kann, sind bedeutende Mengen an Kühlflüssigkeit nötig. 



   Wenn die Kühlflüssigkeitsmenge nicht gross genug ist, um ohne wesentliche Steigerung ihrer Temperatur den von der vorangegangenen Austreibung noch heissen Absorptionsmittelbehälter im Kocherabsorber und das Absorptionsmittel selbst auf jenen Punkt abzukühlen, bei dem die Absorption des Kältemittels voll einsetzt, so tritt im Verlaufe der Abkühlung eine neuerliche, mit der Mischtemperatur steigende Gasentwicklung im Kühlflüssigkeitsraum des Koeherabsorbers auf. Der Druck der dort eingeschlossenen Gasmenge drängt die bereits im Kocherabsorber befindliche Menge der Kühlflüssigkeit wieder in jenen Aufnahmeraum zurück, den sie während der Austreibeperiode eingenommen hatte. 



   Um die Menge der Kühlflüssigkeit herabzusetzen und doch ihr Verbleiben und stetiges Ansteigen im Kocherabsorber trotz der verstärkten Temperaturzunahme zu sichern, wird   erfindungsgemäss   gegen Ende der Austreibeperiode in dem ausserhalb des Kocherabsorbers liegenden Aufnahmebehälter für die Kühlflüssigkeit ein Gegendruck erzeugt, der das Rückströmen der Kühlflüssigkeit in den Kocherabsorber und damit die Aufnahme der darin befindlichen Gasmenge wesentlich beschleunigt. Dieser Gegendruck kann durch Erwärmung der Kühlflüssigkeit im Aufnahmebehälter oder eines Teiles derselben in ähnlicher Weise erzeugt werden, wie dies für den Kocherabsorber beschrieben wurde. 



   Nach den Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist in der Höhe des Behälters 11 bzw. 15 ein mit diesem verbundener Nebenbehälter   11',   in der Folge   als Rückverdränger"bezeichnet,   angeordnet. Von der obersten Stelle des Rückverdrängers 11'führt eine Rohrleitung 10"zur Oberseite des Aufnahmebehälters 11 bzw. 15. Die untere Rohrverbindung 10'zwischen den beiden Gefässen kann an einer beliebigen Stelle des Raumes 11 bzw. 15 oder des Steigrohres 10 der Kühlflüssigkeit abzweigen und am Boden oder in beliebiger Höhe in den Rückverdränger   11'einmünden.   Die Kühlflüssigkeit erfüllt somit beide Behälter 11 bzw. 15 und 11'in gleicher Höhe, wenn sie aus dem Kocherabsorber durch das Rohr 10 aufsteigt.

   Die Erwärmung erfolgt durch eine Heizung 4', in der Zeichnung als elektrischer Heizkörper dargestellt, die dann wirksam ist, wenn die Kocherabsorberheizung abgestellt ist und ausgeschaltet wird, wenn die Kocherabsorberheizung wieder im Betrieb steht. 



   Wird im   Rückverdränger   eine Wärmespeichermasse vorgesehen, deren Aufheizdauer gleich der Austreibeperiode ist, dann können beide Heizungen von ein und demselben Schalter ein-und ausgeschaltet werden, welche Steuerungsweise eine Vereinfachung der Schaltanordnung ergibt. Falls zu diesem Zwecke eine der gebräuchlichen Wärmespeichermassen, wie beispielsweise Kunststein od. dgl., verwendet wird, erfolgt die Wärmespeicherung unter ständiger Temperaturzunahme, wodurch. noch vor Beendigung der Austreibeperiode ein derart hoher Druck im   Rückverdr nger   auftreten kann, 

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 dass dadurch vorzeitig, d. i. noch im Verlaufe der Austreibung, ein Teil der Kühlflüssigkeit in den Behälterraum 9 des Kocherabsorbers zurückgedrückt wird. 



   Um daher die Überhitzung der Speichermasse, der Kühlflüssigkeit im Behälter   11'und   den vorzeitigen Druckanstieg zu vermeiden, wird als Speichermasse ein Stoff verwendet, der von einer Höchsttemperatur an ohne weitere Temperatursteigerung Wärme bindet. Geeignet sind beispielsweise höhere Kohlenwasserstoffe, wie Paraffin, oder Mischungen solcher Körper, die nach dem Erreichen ihres durch die Zusammensetzung festgelegten Schmelzpunktes Wärme beim Übergang vom festen in den flüssigen Zustand ohne weitere Temperatursteigerung aufnehmen.

   Diese in der Austreibeperiode gebundene Wärme macht aus dem Kühlmittelinhalt des   Rückverdrängers   nach dem Abstellen der Heizung jene durch Menge und Konzentration der   Kühlflüssigkeit   vorbestimmte Gasmenge frei, durch deren Gegendruck bei gleichzeitigem, durch die Abkühlung bedingtem Druckabfall im Kocherabsorber der Kühlmittelinhalt des Aufnahmeraumes 11 bzw. 15 in den Kocher zurückbefördert und dort trotz Temperaturzunahme infolge der Wärmezufuhr aus der Absorptionsmittelkapsel festgehalten wird. 



   Die Fig. 3 zeigt einen Rückverdränger der beschriebenen Art. Die beispielsweise aus einem elektrischen Widerstand bestehende Heizung   4'ist   von einem Behälter 3'umgeben, der die Speichermasse aufnimmt und in unmittelbarem Wärmeaustausch mit dem Kühlflüssigkeitsinhalt der Kammer   11'des Rückverdrängers   steht. 



   An Stelle der mit einem eigenen Heizkörper arbeitenden Wärmequelle des Rückverdrängers kann gemäss der Erfindung auch Heizdampf verwendet werden, der aus einer zur mittelbaren Beheizung des Kocherabsorbers dienenden Wärmeübertragungsflüssigkeit entwickelt und im Rückverdränger kondensiert wird. 



   In Fig. 4 ist ein derartiger Rückverdränger mit Dampfheizung dargestellt. Von der Flüssigkeitsheizung des Kocherabsorbers (nicht eingezeichnet) zweigt ein Dampfrohr 27'ab, das von oben in die an Stelle des Heizkörpers vorgesehene Kondensationskammer   4"einmündet.   Der anfallende Heizdampf kondensiert an den Wänden der Kammer 4", beheizt und verflüssigt gegebenenfalls die Speichermasse im Behälter 3'und rinnt durch das Ablaufrohr 29'in die Flüssigkeitsheizung zurück. 



   Um den Aufwand an eigener Heizwärme für den   Rückverdränger   zu vermeiden, kann die Speichermasse vorteilhaft durch das aus dem Absorptionsstoff heiss austretende, gasförmige Kältemittel beheizt werden. In Fig. 5 ist eine solche Anordnung dargestellt, die verlustlos arbeitet ; um so mehr, da es gleichgültig ist, ob die im Kondensationsprozess freiwerdende Wärme zur Gänze über den Kondensator abgeführt wird oder ob ein Teil derselben zur Beheizung des Rückverdrängers dient. In das Verbindungsrohr 6 zwischen dem Absorptionsmittelbehälter des Kocherabsorbers und dem Kondensationsraum für das Kältemittel ist eine   Wärmeaustauschkammer   6'an Stelle einer eigenen Beheizung der Speichermasse in den Behälter 3'eingebaut.

   Die Beheizung des Speichermaterials erfolgt durch das gasförmige, erwärmte Kältemittel in derselben Weise, wie dies bei Fig. 4 geschildert wurde, wobei aber die Verflüssigung des Kältemittels nicht in der Kammer 6', sondern erst im Kondensator eintritt. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Absatzweise wirkende   Absorptions-oder Adsorptionskältemaschine   nach dem Patente Nr. 151838, bei der während der Austreibeperiode die Kühlflüssigkeit aus dem   Kocherabsorber   in einen Aufnahmeraum verdrängt ist, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende der Austreibeperiode aus der im Aufnahmeraum befindlichen Kühlflüssigkeit oder aus einem Teil derselben gelöste, einfache oder dissoziierende Gase durch Erwärmung freigemacht werden, deren Druck das Rückströmen der Kühlflüssigkeit in ihren Behälter im Kocherabsprber wesentlich beschleunigt, wodurch die Temperatur des Absorptionsstoffes infolge der raschen Abkühlung in kurzer Zeit so weit zurückgeht, dass die Absorption des Kältemittels früher beginnen kann.

Claims (1)

1. 2. Kältemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ungefähr in der Höhe des Aufnahmebehälters (11 bzw. 15) für die Kühlflüssigkeit ein Nebenbehälter (11') angebracht ist, der mit dem Aufnahmebehälter durch eine an beliebigen Stellen abzweigende Rohrleitung (10') parallel geschaltet, oben durch eine zweite Rohrleitung (10") mit der höchsten Stelle des Aufnahmeraumes verbunden und mit einer Heizung (4') ausgestattet ist, die durch Erwärmung seines Kältemittelinhaltes gegen Ende der Austreibeperiode jene Gasmenge freimacht, deren Druck zur beschleunigten Rückverdrängung der Kühlflüssigkeit nötig ist (Fig. 1 und 2).

   3. Kältemaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zur beschleunigten Rückverdrängung der Kühlflüssigkeit in den Kocherabsorber vorgesehene Nebenbehälter (11') des Aufnahmeraumes (11 bzw. 15) absatzweise dann beheizt wird, wenn die Heizung. des Kocherabsorbers abgestellt ist (Fig. 1 und 2).

   4. Kältemaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Neben- EMI2.1 nach Abstellung beider Heizungen das zur Rückverdrängung notwendige Gasquantum freizumachen (Fig., 3).'. <Desc/Clms Page number 3>

   5. Kältemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Speichermasse vorzugsweise ein fester Stoff, beispielsweise Paraffin, verwendet wird, der durch Übergehen in den flüssigen Zustand jene Wärmemenge als Schmelzwärme bindet, die zur Freimachung des rückverdrängenden Gases nötig ist.

   6. Kältemaschine nach den Ansprüchen 1, 2,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle für die Speichermasse (3') des Rückverdrängers kondensierender Dampf Verwendung findet, der zu einem gewählten Zeitpunkt aus der Umlaufflüssigkeitsheizung des Kocherabsorbers entwickelt wird (Fig. 4).

   7. Kältemaschine nach den Ansprüchen 1, 2,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmequelle für die Speichermasse (3') des Rückverdrängers ein Teil der bei Kondensation des Kältemittels anfallenden Wärme verwendet wird (Fig. 5). EMI3.1