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Österreichische PATENTSCHRIFT Nu 15462.
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Verfahren und Vorrichtung zur Kälteerzeugung von konstanter, vorausbestimmbarer
Temperatur.
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soweit abgekühlt, bis sich Eis und Salz gleichzeitig ausscheidet und sie bei konstanter Temperatur erstarrt.
Wie bereits angedeutet, entspricht dem konstanten Gefrierpunkt dieser Salzlösung
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reichter völliger Schmolzung Wärme zu binden vermag. Auf diese Weise wird sowohl bei andauernder, das fortwährende Ausscheiden von Eis und Salz bewirkender Kält (1zufuhr als auch bei temporärer Unterbrechung derselben mit nachfolgender Schmelzung der aus- geschiedonen festen Bestandteile die Temperatur in dem zu kühlenden Raume konstant erhalten. Der zu kühlende Raum wird von der Salzlösung, deren Auswahl nach der in jenem Raum verlangten Temperatur entsprechend getroffen werden muss, umgeben und wird
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Um nun die Temperatur in dem zu kühlenden Raum während eines beliebig langen Zeitraumes konstant zu erhalten, insbesondere die Dauer, während welcher dieses Konstant- hatten der Temperatur durchgeführt wird, unabhängig von der Menge der zu verwendenden
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einem Thermoregulator in Verbindung treten und durch diesen in die freie Atmosphäre austreten, worsuf eine sstsprechpsde Druckvermindorung in dem die Gase aufnehmenden Raum eintritt. Infolge dieser Druckverminderung wird aber die Verbindung mit der äusseren Atmosphäre unterbrochen und die Bildung frischer kalter Gase insofern ermöglicht, als nunmehr die hiezu notwendigen Substanzen z. B.
Kohlensäure und Äther in den Gasent- wicklungsraum durch ein Reduzierventil hindurch eintreten können.
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ventil 16 verbunden, dessen Ausgangsrohr 17 in den Expansionsraum 111 mündet. Von der tiefsten Stelle dieses Expansionsraumes, welcher auch als besonderer Behälter ausgebildet werden kann, führt ein Rohr 18 in das Rohr 20 bezw. durch dieses in den Behälter 13 zurück. Ein Manometer 19 dient zum Ablesen des in dem Apparat herrschenden Druckes.
Man denke sich nun, dem eingangs angenommenen Beispiel entsprechend, den Behälter 12 mit flüssiger Kohlensäure, den Behälter 13 mit Äther und den von der Rohrschlange durchzogenen Zwischenraum Il mit einer Salzlösung von konstantem Gefrierbezw. Schmelzpunkt angefüllt, ferner das Druckregulierventil 9 und den Thermoregulator 11 so eingestellt, dass erstens die Gase beim Überschreiten derjenigen Temperatur, welche dem Gefrierbezw. Schmelzpunkt der Salzlösung entspricht, in den Thermoregulator 11 und durch letzteren ins Freie abgeführt werden, dass zweitens das Reduzierventil 16 so justiert ist, dass sich dasselbe unter dem Einfluss jener Gasspannung in der Rohrschlange, welche dem Gefrierbezw. Schmelzpunkt der Salzlösung entspricht, schliesst, sich jedoch beim Sinken dieser Temperatur öffnet.
Dann ist die Wirkungsweise des Apparates folgende :
Die flüssige Kohlensäure tritt aus dem Behälter 12 durch die Rohre 14 und 17 und mit ihr gleichzeitig oder unmittelbar nachfolgend Äther aus dem Behälter 13 durch die Rohre 15 und 17 in den Expansionsraum III. Die Kohlensäure vergast unter stärkerer Abkühlung und kristallisiert teilweise zu Schnee aus, welcher von dem nachströmenden Äther aufgelöst wird, was ein weiteres Sinken der Temperatur und Spannung zur Folge hat.
Während die flüssige Lösung den untersten Teil des Behälters einnimmt, tritt das aus derselben freiwerdende kalte Gas in die Rohrschlange, durchströmt dieselbe, um sie bei 5 zu verlassen, geht dann durch das Abscheidegefäss 7, in welchem es von etwa mit- gerissenem Äther, der durch das Rohr 20 nach 13 zurückfliesst, befreit wird, bis zu dem geschlossenen Druckreguliürvontil 9. liat das Gasgemenge der Salzlösung soviel Wärme entzogen, dass seine Temperatur dem Gefrier- bezw. Schmelzpunkt der Salzlösung entspricht, so wird das Gasgemengc infolge der höheren Spannung, welche mit dieser Temperatur- erhöhung verbunden ist, das Reduzierventil 16 schliessen und bald darauf das Druckregulier- ventil 9 nach dem Thermoregulator hin öffnen.
Letzterer entlässt die erwärmten Gase in die freie Atmosphäre und vermindert so den Druck in dem gesamten System, infolgedessen das Reduzierventil 16 sich wieder öffnet und frische Kohlensäure in den Expansionsraum In treten lässt Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis die in dem Arbeitsraum 1 verlangte
Temperatur erreicht ist. Bleibt diese Temperatur konstant, so erstarrt die Salzlösung, die weiter zugeführte Kälte bindend, um dann bei Wärmezufuhr von aussen Kälte abzugeben.
Ist letzteres in dem Masse geschehen, bis alle festen Bestandteile der Salzlösung ver- fliissigt worden sind, so steigt die Temperatur und mit ihr die Spannung des in der Rohr- leitung befindlichen Gases. Das Druckregulierventil 9 öffnet sich wieder, entlässt die er- wärmten Gase und die vorbeschriebene Funktion der Vorrichtung tritt von neuem ein.
Der sich im Expansionsraum III ansammelnde Äther wird durch das Rohr 18 und die Leitung 20, woselbst stets ein etwas geringerer Druck als im Expansionsraum 111 herrscht, in das Abscheidegefäss 7 und von hier in den Behälter 13 zur nochmaligen Ver- wendung zurückgeführt.
Das Verfahren der vorliegenden Erfind@ g ist für alle Fälle dasselbe, während der Apparat je nach dem Zwecke seiner Verwendung Abänderungen erfahren kann.
Eine von der vorboschriebenen Konstruktion baulich abweichvade Ausführung des
Apparates zur Kühlung von Räumen in Gebäuden, Schiffen, Transportwagen etc. zeigt Fig. 3 in schematischer Darstellung, worin zur besseren Übersicht die aus Fig. 1 und 2 sich wiederholenden Teile dieselben Bezugszeichen erhalten haben.
Die flüssige Kohlensäure tritt aus dem Behälter 12 durch das Steigrohr 21 aufwärts
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Die in den Fig. 4-6 dargestellte abgeänderte Ausführungsform des Apparates er- möglichst es, auch die von dem Lösungsmittel aufgenommene Kälte auf die Salzlösung zu I1bertragen'uùd gestattet zugleich, das Lösungsmittel (Äther) in möglichst gleichförmig verteiltem Zustande auf den Kohlensäureschnee einwirken zu lassen. Sie unterscheidet sich von der oben gekennzeichneten Anordnung hauptsächlich dadurch, dass das 8cblangenrohr zur Aufnahme der durch Einwirkung des Äthers auf den Kohlensäureschnee entstehenden kalten Gase durch einen zylindrischen Behälter 24 von ringförmigem Querschnitt ersetzt ist.
In letzterem, welcher ebenfalls von der im Raum 11 befindlichen Salzlösung vollständig umgeben ist, erfolgt sowohl die Bildung des Kohlonsäureschnees, als auch die Lösung desselben in Äther sowie die Entwicklung von kalten Gasen aus dieser Lösung, wodurch der Vorteil erreicht wird, dass auch die vom Lösungsmittel aufgenommene Kälte auf die Salzlösung übertragen werden kann.
Um ferner eine möglichst gleichmässige Verteilung des Äthers in dem Behälter 24
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aus dem Vorratsbehälter 13 zu ersetzende Lösungsmittel wird von den Geflochten 26 aufgesaugt und verteilt erhalten, so dass die aus dom Behälter 12 durch das Reduziervontil16 und Rohr 17 in den Behälter 24 eintretende, sofort zu Schnee auskristallisiereude Kohlensäure in den gasförmigen Zustand übergeführt wird.
Die Entlassung verbrauchter Gase erfolgt bei 5 durch das Reduzierventil 9 bezw. durch den Thermoregulator 11.
PATENT. ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Kälteerzeugung von konstanter, vorausbestimmbarer Temperatur,
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aufgenommen wird, deren Gefrier-bezw. Schmelztemperatur entsprechend gewählt und durch fortgesetzte Abkühlung der Salzlösung erhalten bleibt, wobei deren Eigenschaft, bei konstant gewordener Temperatur des abgekühlten Raumes weiter zugeführte Kälte bis zu ihrer völligen Erstarrung zu binden, benutzt wird, um zeitweise überschüssige Kälte aufzuspeichern, welch letztere bei erneuter Beanspruchung infolge Wärmezufuhr bis zum völligen Wiederflüssigworden der aus der Salzlösung ausgeschiedenen Bestandteile abgegeben worden kann, um so eine konstante, dem Gefrier-bezw. Schmelzpunkt der Salzlösung entsprechende vorher bestimmbare Temperatur in dem abzukühlenden Raum zu erzeugen.