Apparat zur Erzeugung eines Kälteeffektes. Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Apparat zur Erzeugung eines Kälteeffektes mit einem Behälter zur Auf nahme eines Lösungsmittels und einer in dem Lösungsmittel löslichen Substanz, die bei der Bildung der Lösung Kälte erzeugt, welche Lösung von der Kälteerzeugungs- stelle weg nach einer mit einem Kondensa tor in Verbindung stehenden Heizkammer ge leitet wird, in welcher die lösliche Substanz vom Lösungsmittel wieder getrennt wird, worauf beide voneinander getrennt der Kälte erzeugungsstelle wieder zugeführt und dort zusammengebracht werden.
Dieser Apparat ist dadurch gekennzeich net. dass die Heizkammer und der Kondensa tor mit der Atmosphäre in Verbindung ste hen, derart, ;dass das Lösungsmittel und die li>.i#liche Substanz bei Atmosphärendruck von- !-ina.nder getrennt werden, ferner, dass die Heizkammer und' der Kondensator mit je einem Auslass versehen sind, von denen der Auslass der Heizkammer in das obere Ende des zur Aufnahme des Lösungs- mittels und der löslichen Substanzdienenden Behälters mündet,
während der Auslass d-s Kondensators mit dem untern Teil dieses Be hälters in Verbindung steht, an welchen Be hälterteil eine an einer Erwärmungsstelle vorbeiführende Leitung zur Einführung der Lösung in die Heizkammer angeschlossen ist.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes dar. Mit R istein Kühlraum bezeichnet, wel cher auf der Zeichnung nur teilweise dar gestellt ist. In diesen Kühlraum B hinein erstreckt sich ein Behälter 1, der einen mit Rippen 2 ausgerüsteten Behälterteil besitzt. Der Behälter ist oben geschlossen. Durch ,die Anordnung der Rippen 2 wird! die Ober fläche des in den Kühlraum ragenden Be hälterteils wesentlich vergrössert.
Der Be hälter 1 ist in :der Nähe seines untern En des mit mehreren .siebartigen Tragplatten 3 versehen, deren unterste etwas vom Boden des Behälters distanziert ist. Fein Ausfluss- rohr 4 führt vom untern Ende des Behälters 1 aus dem Kühlraum P hinaus, wo es an eine von einen wärmeisolierenden Mantel 6 umgebene Kühlschlange 5 angeschlossen ist. Das obere Ende der Kühlschlange 5 ist an einen als Flüssigkeitsabschluss dienender Siphon 7 angeschlossen, welcher mit einem Rohr 9 in Verbindung steht.
Bei 7 ist ein nicht dargestelltes Absperrventil angeordnet. Das Anschlusststück zwischen dem Siphon 7 uiid\ dem Rohr 9 kann vermittelst eines Bren ners 8 erwärmt werden, zu welchem Zwecke ein Brenner beliebiger Ausbildung verwendet werden kann. Dieser Brenner 8 kann ver mittelst einer auf der Zeichnung nicht dar gestellten Thermostatvorridhtung kontrol- liei t und reguliert werden.
Das Rohr 9, w el- ches einen kleineren Durchmesser als das Rohr 4 besitzt, führt nach einer Heizkam mer 10.
Die Heizkammer 1.0 ist mit einer Anzahl Trennwänden- 11, 12 und 13 versehen, welche verschieden hoch sind, und zwar derart, dass sich die höchste Trennwand am nächsten beim Einlass der Kammer und die niedrigste am weitesten weg vom Einla.ss befindet. Zwei Brenner 14 und 15 sind unter der Heizkam- mer .derart angeordnet, dass der letzteren Wärme zugeführt werden kann. Da zwei Brenner vorgesehen sind, besteht die Möglich keit, die entsprechenden Teile der Heizkam- mer verschieden starb zu erhitzen.
Die Bren ner 14 und 15 werden durch die in der Heiz- kammer 10 untergebrachten Thermostaten 16 bezw. 17 kontrolliert. Ein Abzugsrohr 18 ist einerseits an die Heizkammer 1.0 unil an derseits an einen Kondensator 19 angeschlos sen, welch letzterer mit einem bei 20 vorge sehenen, auf der Zeichnung nichtdargestell ten Ventil versehen ist, das nach ,der Aussen luft führt.
Der Kondensator 19 ist ferner von einem Wasserbehälter 21 umgeben, der mit einem bei 22 angebrachten, auf der Zeiehnung ebenfalls nicht dargestellten Aus lassventil ausgerüstet. ist.
Das Auslassende der Heizkammer 10 ist mit einer Auslassöffnung 23 versehen, welche von einer Trennwand 24 begrenzt ist. Der Auslass ist U-förmig gestaltet und durch einen Endteil der Heizkammer 10 gebildet, und zwar steht der eine Schenkel dieses Aus- lasses durch die Öffnung 23 mit der Heiz- kammer 10 und der andere Schenkel durch .die Öffnung 25 mit der Aussenluft in Ver bindung. Der ausserhalb der Heizkammer befindliche unterste Teil des U-förmigen A'usla;sses ist mit einem Stöpsel 26 versehen.
welcher m eine entsprechende Öffnung hin- einpa.sst und herausgenommen werden kann, um den U-förmigen Auslass entleeren zu können.
Ein Rohr 27 führt von dem ausserhalb der bIeizkammer angeordneten Teil des 0- förmigen :Auslasses nach dem obern Teil des Behälters 1, wodurch der Kreislauf gesch'to5i- sen wird. Das Rohr 27 steht also einerseits mit .dem Behälter 1 und anderseits mit der Aussenluft in Zierbindung, so dass die Kam mer 1 bezw. der Behälter 1 entlüftet werden kann.
Derjenige Teil des Behälters 1, welcher ausserhalb des zu kühlenden Raumes R liegt, ist von einem Wasserbehälter 28 umgeben, welcher an seinem obern Ende einen Einlass 29 und an seinem -untern Ende einen Auslass besitzt. An den letzteren ist ein Rohr 30 an geschlossen, welches ausserhalb des Kühl raumes R nach einem Kühl-#vas.sermantelrobr 31 führt, das über dem Isoliermantel 6 dm Kühlschlange 5 vorgesehen ist.
Das Kühl wassermantelrohr 31 erstreckt sich nach oben bis zum Waeserbehälter 21, mit wel chem es in Verbindung steht. Das Kühl-- wassersystem besteht also aus dem<B>Ei</B> inlass 29, dem Wasserbehälter 28, dem Rohr 30, dem Kühlwa5sermantelrohr 31. dem Wasser behälter 21 unddem Auslass 22. Durch die ses Kondensationssystem fliesst dauernd ein Wasserstrom, wobei :das Wasser aus irgend einer, auf der Zeichnung nicht dargestellten Quelle stammt.
Der Kondensator 19 ist an seinem gekühl ten intern Ende mit einem Ausflussrohr 32 versehen, welches zum grössten Teil vom Kühlwassermaritelrohr 31 umgeben ist und als Fortsetzung ein Rohr 33 besitzt,- das in rlen Isoliermantel 6 hineinführt, in diesem an die Kühlschlange 5 angeschlossen ist und durch letztere und das Rohr 4 hindurch in das untere Ende des Behälters 1 führt und etwas über der untersten durchlochten Platte 3 endigt.
Die Einführungsstelle des Abzugs rohres 1.8 liegt über dem Ausla.ss des Konden- sators. Eine Wand 34 ist um das Ende des Rohres 33 derart angeordnet, dass dass aus dem letzteren austretende kondensierte Was- @4er nach oben abgelenkt wird. Das Ende des Rohres 33 liegt im Behälter höher als die Mündung des Auslassrohres 4 für die Lö sung und ist von der letzteren durch die Wand. 34 getrennt.
In den Behälter 1 wird in denjenigen Teil, welcher zwischen den durchlochten Plat ten 3 und dem obern Abschluss des Kühl. raumes R liegt, eine bestimmte Menge eines Salzes eingebracht. Das verwendete Salz lia einen Schmelzpunkt, welcher über dem Siede punkt des Wassers liegt, und besitzt ausser dem die Eigenschaft, beim Übergang in den gelösten Zustand Wärme zu absorbieren be ziehungsweise den gewünschten Kälteeffekt zu erzeugen.
Ein Salz mit den gewünschten Eigenschaften ist zum Beispiel das Kalium- sulfocyanat, dessen Schmelzpunkt bei etwa 160 C liegt.
Der obere aus d'em Kühlraum R hinaus- ra-ende Teil des Behälters 1 wird mit einem Mineralöl gefüllt, während das Salz den im Kühlraume R. liegenden Teil des Behälters 1 anfüllt. Das Salz und das 01 stehen direkt miteinander in Berührung.
Die übrigen Teile des Zirkula.tionssystems werden mit Wasser als Lösung mittel für das Salz angefüllt, wo bei die uTassermenge derart bemessen wird, dass während des Betriebes des Apparates @-era:cle noch ein Überfluten vom Rohr 9 in die Heizkammer 10 stattfindet.
Der beschriebene Apparat arbeitet in fol gender uTeise: Das Wasser, welches sich im Behälter 1 befindet, löst das darin befind liche Salz auf, wodurch eine Wärmeabsorp tion stattfindet bezw. ein Kälteeffekt erzeugt wird, und zwar findet eine Temperatursen kung im untern Teil des Behälters 1 statt, die ihrerseits eine Temperatursenkung im Kühlraume R verursacht. Der untere Teil des Behälters 1 ist mit Rippen 2 versehen, zum Zwecke, eine grössere Kühlwirkung zu erreichen. Die Lösung aus Wasser und Salz wird, nachdem sie den Kälteeffekt ausge übt hat, durch das Rohr 4 und die Kühl schlange 5 abgeleitet.
Umeinen solchen Ab fluss einzuleiten und aufrecht zu erhalten, wird das an den Siphon 7 anschliessende Ver- bindungsstück mit -dem Rohr 9 durch den Brenner 8 erhitzt. Die Lösung geht durch diesen ;Siphon hindurch, steigt durch das Rohr 9 hinauf und fliesst in die Heizkammer 10 hinein. welche vermittelst der Brenner 14 und 15 derart erhitzt wird, dass das Wasser verdampft.
Der Wasserdampf zieht durch das Rohr 18 aus der Heizkammer 10 ab und gelangt in den Kondensator 19, wo eine Rückführung des Wasserdampfes in den flüs sigen Aggregatszustand stattfindet. Das Kondensat fliesst hierauf durch die Rohre 32 und 33 wieder in den Behälter 1 zurück. Das Wasser wird auf seinem Wege zum Be hälter 1 zurück gekühlt, indem schon der Kondensator 19 eine Wasserkühlung auf weist und auch das Kühlwassermantelrohr 31 eine Kühlwirkung ausübt.
Ferner verläuft das Rohr 33 in dem Rohr 4 und in der Kühlschlange 5, welche von der kalten Lö sung durchflossen werden, so da.ss das Waq- ser in kaltem Zustande wieder in den Behäl ter 1 eintritt.
Während in der Ileizka.mmer 10 eine Verdampfung .des Lösungsmittels durchgei- fühi-t wird, wird' die Lösung immer konzen trierter. Jenseits der Trennwand 13 gegen den Auslass .der Heizkammer zu ist das Salz bereits vollständig trocken geworden. Die Temperatur in der Heizkammer 10 wird aber weiter gesteigert bis das Salz in J'en ge schmolzenen Zustand übergega,ugen ist.
Die Thermostaten 16 und 17 werden derart ein- gestell't, dass sie die Brenner 14 und 15 so regulieren, @dass die Temperatur ständig um einige Grade höher liegt als der Schmelz punkt des Salzes. Das geschmolzene Salz i t die Sperrwand 24 und gelangt i 'berfliess durch das Rohr 27 in denjenigen Behälter teil, welcher mit Ü1 gefüllt ist. Dieser Be hälterteil wird durch das Kühlwasser, das durch den Behälter 2,8 strömt, gekühlt und auf niedriger Temperatur gehalten.
Das Salz gellt daher im<B>01</B> in den festen Aggregats zustand! über. Eine Wärmeüberleitung auf den im Kühlraume R befindlichen Behälter teil 1 wird dadurch vermieden"dass eine wär meisolierende Schicht 35 zwischen den beiden Behälterteilen an derjenigen ,Stelle angeord net ist, an welcher die Einführung des Be hälters 1 in den Kühlraum erfolgt.
Das festgewordene Salz fällt zufolge seines eigenen Gewichtes durch das Ü1 hin unter bis es durch die im untern Teil des Be hälters 1 befindlichen Salze aufgehalten wind. Infolge der beschriebenen Einführung des Lösungsmittels in den untern Teil des Behälters 1 wird stets nur der untere Teil der Salzsäure aufgelöst, welcher sich über clen gelochten Tragplatten 3 befindet. Es sinken also andauernd neue Salzschichten nach unten nach, während neue regenerierte Salzsehichten von oben her zugeführt wer den.
Auf diese Weise findet eine dauernde Wärmeabsorption im untern Teil des Behäl ters 1 statt bezw. es wird auf den Kühlraum P ein kontinuierlicher Kälteeffekt ausgeübt.