DE1029398B - Absorptions-Kaelteapparat nach dem Resorptionsprinzip - Google Patents

Absorptions-Kaelteapparat nach dem Resorptionsprinzip

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DE1029398B
DE1029398B DEW22091A DEW0022091A DE1029398B DE 1029398 B DE1029398 B DE 1029398B DE W22091 A DEW22091 A DE W22091A DE W0022091 A DEW0022091 A DE W0022091A DE 1029398 B DE1029398 B DE 1029398B
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Reinhard Wussow
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    • F25B17/00Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • F25B15/12Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type with resorber
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    • Y02B30/62Absorption based systems

Description

  • Absorptions-Kälteapparat nach dem Resorptionsprinzip Die Erfindung betrifft einen Absorptions-Kälteapparat nach dem Resorptionsprinzip nach Patent 1005 991 und besteht im wesentlichen darin, daß der Resorber von dem Entgaser getrennt ausgeführt und außerhalb des Kühlraumes so angeordnet ist, daß die reiche Lösung während der Austreibungs- bzw. Resorptionsperiode aus dem Entgaser in den Resorber gedrückt, während der Absorptions- bzw. Entgasungsperiode in den Entgaser zurückgesaugt wird und bei kontinuierlichem Betrieb die reiche Lösung aus dem Resorber nach dem Entgaser-Absorber abfließt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Beheizung des Austreibers durch Sonnenbestrahlung, wobei das Resorptionsprinzip sowohl bei periodischer als auch bei kontinuierlicher Arbeitsweise angewendet werden '<ann.
  • Bei den üblichen periodisch arbeitenden Absorpiions-Kälteapparaten wird der im Kocher ausgetriebene Dampf im Kondensatorv erdampfer kondensiert und anschließend zwecks Kälteerzeugung verdampft. Hierbei tritt zunächst der Übelstand auf, daß die verdampfende Kälteflüssigkeit mengenmäßig an sich gering ist und deshalb die wärmeaustauschenden Flächen des Verdampfers nicht durchgehend von Flüssigkeit bedeckt sind. Vor allem aber wird hierbei im Laufe der fortschreitenden Verdampfung die Flüssigkeitsmenge und damit die von der verdampfenden Kälternittelflüssigkeitsmenge benetzte Verdampferoberfläche fortlaufend geringer und sinkt schließlich auf nahezu Null. Dadurch vermindert sich der Wärmeübergang und somit auch der Wärmeentzug aus der Umgebung, also die Kühlung, sehr stark.
  • Dieser Nachteil wird nach der Erfindung dadurch behoben, daß der Kältemitteldampf nicht in einem Kondensator kondensiert, sondern in einer reichen Lösung absorbiert, also resorbiert wird. Hierdurch tritt einmal eine größere Flüssigkeitsmenge mit einer entsprechend größeren wärmeaustauschenden Wandfläche in Kontakt, vor allem aber ändert sich die Flüssigkeitsrnengeund damit die wärmeaustauschende Oberfläche während der wärmebindenden Entgasung nur unwesentlich, so daß sich die Kühlwirkung auf die Umgebung zeitlich nur wenig ändert, wobei die im Entgaser verbleibende reiche Lösung gleichzeitig als ausgleichender Kältespeicher dient.
  • Sonnenbeheizte Absorptionskälteanlagen sind an sich bekannt, neu ist jedoch die Anwendung des Resorptionsprinzips bei derartigen Kälteanlagen. Dieses bietet aber gegenüber den üblichen Absorptionskälteanlagen wesentliche Vorteile, namentlich bei einer Aufstellung in wasserarmen Tropengegenden, Zunächst kann man bei Resorptionsanlagen bekanntlich mit höheren Kühlwasseraustrittstemperaturen arbeiten, was eine Ersparnis an Kühlmitteln bzw. -wasser an sich bedeutet. Ferner kann man mit niedrigeren (Resorptions-) Drücken arbeiten, was bedeutet, daß bei gegebenen Austreibungs-Endtemperaturen die Austreibung des Kältemittels aus der Lösung weiter getrieben werden kann. Man erzielt eine größere Entgasungsbreite und benötigt, bezogen auf die ausgetriebene Kältemittelmenge, eine geringere Lösungsmittelmenge bzw. Umlaufmenge, d. h., es muß eine geringereLösungsmittelwärme abgeleitet werden, was zusätzliche Kühlmittelersparnisse bringt, während die Absorption selbst durch diese Umstände nicht beeinflußt wird.
  • Der Erfindungsgegenstand sei an Hand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen Fig. 1 bis 3 schematische Darstellungen von Resorptions-Apparaten,wie sie für beliebige Kühlzwecke auch mit künstlichen Heizquellen (elektrischen Strom, Gas od. dgl.) verwendet werden können. Insbesondere zeigen Fig. 1 und 1 a einen Kühlapparat für periodischen Betrieb; Fig. 4, 4a und 41) zeigen einen sonnenbeheizten Apparat mit einer periodisch arbeitenden Kälteeinrichtung in verschiedenen Ansichten, und schließlich zeigen Fig. 5 und 5 a einen mittels Brennspiegel beheizten kontinuierlich arbeitenden Resorptions-Kälteapparat. In Fig. 1 bedeutet 1 die Wandung eines Kühlschrankes, Z einen Kocher-Absorber, 3 einen Entgaser, 4 einen Resorber, 5 eine vom Dampfraum des Kocher-Absorbers zum Bodenraum des Entgasers, 6 eine vom Dampfraum des Entgasers 3 zum Bodenraum des Kocher-Absorbers führende Leitung. Soweit stimmen diese Einzelteile und ihreFunktionsaufgaben mit dem Gegenstand der Haupterfindung überein und bedürfen daher keiner-weiteren ergänzenden Erläuterung. Neu hinzu kommt nach der Erfindung jedoch der vom Entgaser 3 unabhängige und außerhalb des Kühlraumes angeordnete Resorber 4. Die unteren Bodenräume des Entgasers 3 und Resorbers 4 sind durch eineLeitung 7 miteinander verbunden, während die Dampf leitung5 in den Bodenraum des Entgasers3 unterhalb des Anschlusses der Verbindungsleitung 7 mündet und somit dauernd in die Lösung (auch während der Austreibungsperiode) eintaucht. Fig. 1 stellt den Zustand der Anlage während der Austreibungsperiode, Fig. 1 a während der Entgasungsperiode dar.
  • Die Arbeitsweise ist folgende: Während der Austreibungsperio e herrscht im Kocher 2 ein höherer Dampfdruck als im Entgaser 3, infolgedessen tritt Kocherdampf in den Entgaser 3 über und verdrängt die Lösung aus diesem über Leitung 7 in den Resorber 4, bis der Spiegel im Entgaser 3 auf die Höhe der Verbindungsleitung 7 gesunken ist. Hierauf tritt der vom Kocher-Absorber 2 kommende weitere Dampf vom Entgaser 3 über Leitung 7 in den unteren Raum des Resorbers 4 über, steigt in diesem hoch und wird hierbei von der in diesem befindlichen Lösung resorbiert, wie in Fig. 1 angedeutet. Wird nunmehr auf die Absorptionsperiode umgeschaltet, so ergibt sich der Schaltungszustand im Entgaser 3 und Resorber 4 nach Fig. l a. Der Druck im Kocher-Absorber sinkt nach Maßgabe der Abkühlung und saugt über Leitung 6 - da Leitung 5 jetzt durch den Flüssigkeitsverschluß in der Steigleitung 5 abgesperrt ist - den Dampf aus dem Entgaser 3 und damit die angereicherte Lösung aus dem Resorber 4 nach dem Entgaser 3 über, die Entgasung und damit Kälteerzeugung in diesem beginnt. Die Leitung 6 ist aus den im Hauptpatent erläuterten Gründen in den Entgaser 3 bis zur Höhe des zu haltenden normalen Füllungszustandes herabgeführt.
  • Um die Temperaturschwankungen infolge des periodischen Betriebes bei der Kühlung des Kühlraumes zu überbrücken, wird der Entgaser 3 von einem Kältespeicher, z. B. in Form eines wassergefüllten Behälters 8, umhüllt, so daß die Kälteübertragung vom Entgaser 3 auf den Kühlraum über diesen Kältespeicher erfolgt. Bei entsprechend tiefen" Entgasertemperaturen unter 0° C kann hierbei eine besonders wirkungsvolle Kältespeicherung in Form von Eisbildung in diesem Kältespeicher 8 erzielt werden.
  • Die Kälteerzeugung nach dem Resorptionsprinzip läßt sich auch kontinuierlich durchführen, wie in den schematisch angedeuteten Beispielen nach den Fig. 2, 2a, 3 und 3 a gezeigt ist. Der besseren Übersicht wegen sind an sich bekannte Nebeneinrichtungen wie Temperaturwechsler od. dgl. nicht mit eingezeichnet. In Fig. 2 bedeutet 9 einen Austreiber bzw. Kocher bekannter Art, 10 einen Resorber, 11 einen Entgaser, 12 einen Absorber, 13 einen am oberen Teil des Austreibers angeordneten Dampf-Flüssigkeits-Scheider, in dem das aus dem Austreiber 9 kommende heiße Dampf-Flüssigkeits-Gemisch entmischt wird. Der Flüssigkeitsanteil wird durch Leitung 14 in den oberen Teil des Absorbers 12 geleitet, während der Dampf über Leitung 15 in den Vorlageraum 16 zum Resorber 10 gelangt. Der Vorlageraum 16 ist so groß bemessen, daß bei Stillstand des Betriebes der gesamte Resorberinhalt von diesem aufgenommen werden kann, ohne über die Anschlußleitung 15 in das Austreibersystem zurückfließen zu können, so daß bei Inbetriebsetzung der Einrichtung die gespeicherte Flüssigkeit in der Vorlage vom ausgetriebenen Dampf in den Resorber 10, diesen ausfüllend, verdrängt wird und die Resorption sofort beginnt. Der der Vorlage 16 zuströmende Dampf gelangt über den unteren Mündungsrand des Resorbers 10 in diesen und wird beim Aufsteigen in diesem zum wesentlichen Teil resorbiert. Über Leitung 17 gelangt die überschüssige angereicherte Lösung - eventuell vermischt mit nichtresorbiertem Dampf - in den Entgaser 11 und die Restflüssigkeit aus dem Entgaser über Leitung 18 in den unteren Teil des Absorbers 12. Vom oberen Teil des Absorbers führt eine weitere Leitung 19 zum oberen Teil des Entgasers 11 zurück. Dieses Entgaser-Absorber-System ist, in bei Verdampfer-Absorber-Systemen an sich bekannter Weise, mit einem leichten inerten Gase gefüllt, um so nach dem Daltonschen Gesetz einen Druckausgleich zwischen dem Entgasungs- und Absorptionsdruck einerseits und dem Austreibungs- und Resorptionsdruck andererseits zu erzielen. Hierdurch wird in bekannter Weise ein ständiger Kreislauf des leichten inerten Gases (z. B. Wasserstoft@ als Träger des Kältemitteldampfes durch dieses Apparatsystem erzielt. Dieser Kreislaufmechanismus ist bei Verdampfer-Absorber-Systemen bekannt und bedarf daher keiner weiteren hrläuterung. Neu ist dagegen die Ersetzung des Verdampfers durch einen Entgaser, womit sich die eingangs angeführten Vorteile ergeben. Aus dem Bodenraum des Absorbers 12 gelangt schließlich die reiche Lösung durch Leitung 20 in den Austreiber zurück.
  • Zu beachten ist hierbei, daß der Höhenunterschied b zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Scheider 13 und dem Anschluß an den Absorber gleich oder größer sein muß als die Höhe der Flüssigkeitssäule a im Resorber, da sonst der Dampf aus dem Austreiber über Leitung 14 direkt in den Absorber gelangen könnte, womit eine Kälteleistung nicht möglich wäre.
  • Da der vom Austreiber 9 kommende Dampf im allgemeinen reicher an Kältemittel ist als die reiche Lösung im Resorber und aus diesem ständig eine der Dampfzuflußmenge entsprechendeLösungsmenge nach dem Entgaser 11 abfließt, so würde mithin die Resorberlösung immer mehr an Kältemitteln angereichert werden, an Lösungsmittel also verarmen, bis die Lösungszusammensetzung im Resorber der des ankommenden Dampfes entspricht, womit der Resorber zum Kondensator werden würde. Der Druck im Gesamtsystem würde damit bis zum Kondensatordruck anwachsen, die eingangs erwähnten Vorteile würden also nicht eintreten können. Um daher diese Vorteile aufrecht zu erhalten, ist es erforderlich, gemäß der für »Resorptions-Kältemaschinen« gültigen Definitionen die reiche Lösung zwischen Resorber und Entgaser umlaufen zu lassen. Auch diese Maßnahme läßt sich nach der schematischen Fig. 2 a rein hydromechanisch lösen. Zu dem Zwecke ist in der vom Entgaser 11 kommenden Leitung 18 am unteren Ende eine Auffangevertiefung 21 vorgesehen, in der sich die Restflüssigkeit aus dem Entgaser 11 ansammelt und in ein siphonarti-ges Rohr 22 abfließt. Am aufsteigenden Schenkel dieses. Siphons mündet am unteren Ende die vom Dampf-Flüssigkeits-Scheider 13 kommende Dampfleitung 14 ein. Dieser aufsteigende Schenkel des Siphons führt zum Dampfraum der Vorlage 16. Der Dampf aus dem Scheider 13 gelangt bei dieser Schaltung also über Leitung 14 und den aufsteigenden Schenkel des Siphons 22 in die Vorlage 16 und von dieser in der beschriebenen Weise in den Resorber, wobei er die vom Siphon kommende und den Anschluß der Leitung 14 überflutende Restflüssigkeit aus dem Entgaser in die Vorlage 16 mitreißt und damit den Kreislauf der reichen Lösung zwischen Entgaser 11 und Resorber 10 ohne besondere Antriebsmittel (Pumpe) schließt. Die Antriebskraft wird hierbei von dem Dampfüberdruck imAustreibersy stem gegenüber dem im Entgaser-Absorber-System herrschenden geleistet. Zu beachten ist hierbei jedoch, daß der Höhenunterschied c zwischen der Anschlußstelle der Dampfleitung 14 an den Siphon 22 einerseits und dem Flüssigkeitsspiegel in der Auffangvertiefung 21 andererseits größer (mindestens ebenso groß) wird, als es der Resorberflüssigkeitssäule a in 10 entspricht. Da der mit dem Kältemitteldampf aus dem Austreiber 9 mit Lösungsmitteldampf im Entgaser 11 nicht ausgeschieden wird, so würde der Flüssigkeitsbestand im Resorbersystem wachsen; um diesen auf gleicher Höhe zu erhalten, muß die Überschußmenge nach dem Absorber-Austreiber-System zurückgefördert werden. Auch dies geht nach dem Schema Fig. 2 a rein selbsttätig vor sich. Da der Flüssigkeitsbestand im Resorber 10 durch den Anschluß der Abflußleitung 17 festliegt und ebenso der untere Flüssigkeitsspiegel im Siphon 22 bei der Anschlußstelle der Dampfleitung 14, so würde der wachsende Flüssigkeitsüberschuß ein Steigen des Flüssigkeitsspiegels bei 21 zur Folge haben, bis dieser den oberen Rand erreicht und der weitere Überschuß nach dem Absorber und damit nach dem Austreiber 9 zurückfließt. Der Flüssigkeitsbestand im Resorber-Entgaser-Sy stem bleibt also konstant.
  • Der Siphon 22 erhält am unteren Ende ein Speichergefäß 25, in dem die von 21 kommende Falleitung 22 bis in den Bodenraum herabgeführt wird. Dieses Gefäß 25 ist so groß bemessen, daß der gesamte Inhalt der Falleitung 22 in diesem gespeichert werden kann. Diese Maßnahme ist erforderlich, um zu verhüten, daß bei Inbetriebnahme der Anlage der durch die Dampfleitung 14 zuströmende Dampf bei nicht ausreichendem Flüssigkeitsvorrat im Siphon 22 diesen durchschlagen und direkt in den Absorber 12 gelangen kann.
  • In den Fig. 4 und 5 sind, wie oben erwähnt, Resorptions-Kälteeinrichtungen nach Fig. 1 bis 3 in Verbindung mit Sonnenheizeinrichtungen dargestellt. Die Fig. 4 zeigt als Sonnenheizeinrichtung ein an sich als bekannt vorausgesetztes geschwärztes Rohrsystem, bestehend aus einer Verteilungsleitung 26, einer Sammelleitung 27, und eine Reihe von Verbindungsleitungen 28 zwischen diesen. Dieses Heizsystem ist in einem wannenförmigen Behälter 29 angeordnet und lagert in diesem auf einer isolierenden Schicht, z. B. trockenes Sägemehl, 30. Dieser Behälter ist durch ein einfaches oder doppeltes Glasfenster 31 abgedeckt, das den sichtbaren Anteil der Sonnenstrahlung ungehindert hindurchtreten, läßt, aber eine Ausstrahlung der langwelligen Wärmestrahlen des erhitzten Rohrsystems verhindert. Fig. 4 a zeigt eine Draufsicht auf diese Heizeinrichtung. Um auch die zwischen den Heizrohren 28 auftreffenden Sonnenstrahlen für die Beheizung der Heizrohre nutzbar zu machen, sind entsprechende Vorkehrungen zu treffen. Nach Fig. 4 ist zu diesem Zweck unter dem Rohrsystem 26 bis 28 eine Schwarzblechplatte 32 angeordnet, die in gutem Wärmekontakt mit den Heizrohren zu bringen ist. Nach Fig. 4b sind dagegen die Heizrohre 28 zwecks besserer Wärmeübertragung mit angeschweißten Flanschen 33 versehen, die die Zwischenräume zwischen den benachbarten Heizrohren überdecken.
  • Dieser Heizapparat 26 bis 33 ist so aufzustellen, daß die Sonnenstrahlen beim höchsten Stande der Sonne senkrecht auftreffen. In der Nähe des Äquators würde dies z. B. eine horizontale Lage erfordern. Durch eine solche würde aber der Flüssigkeitsumlauf behindert werden, und man wird daher auch in diesen Gegenden eine mehr oder weniger geneigte Lage der Systeme gegen die Erdoberfläche in der Meridianebene wählen. Der Flüssigkeitsumlauf wird besonders in diesen Gegenden dadurch begünstigt, daß von der Sammelleitung 27 die Ableitung 34 und damit das in der Heizeinrichtung entstandene leichte Dampf-Flüssigkeits-Gemisch erst hochgeführt wird, bevor es in den Dampf-Flüssigkeits-Scheider 35 mündet.
  • In dieser Fig. 4 ist eine Kombination des Sonnenheizapparates mit einem periodisch arbeitenden Kühlsystem nach Fig. 1 und 1 a dargestellt, die insofern besonders zweckmäßig erscheint, als hierbei die erforderlichen Umschaltungen durch die Einwirkung der Sonne dadurch erfolgen, daß während des Sonnenscheines am Tage infolge der Beheizung durch die Sonne die Austreibung bzw. Resorption erfolgt, wogegen nachts wegen der Abkühlung des ganzen Systems die Entgasung und Absorption stattfindet. Es ist hier das Entgaser-Resorber-System direkt der Fig. 1 bzw. 1 a entnommen. Demgemäß sind der klareren Übersicht halber für die Teile 3 bis 8 die gleichen Bezeichnungen wie in den Fig. 1 und 1 a gewählt. Diese Teile bedürfen daher keinerlei ergänzender Erläuterungen. Es ist jedoch erforderlich, daß der Kältespeicher 8 so groß bemessen werden muß, daß er während der Heizperiode die notwendige Kühlung des Kühlraumes aus dem gespeicherten Kältevorrat zu übernehmen vermag.
  • Als zusätzliche Einrichtung ist in Fig. 4 ein gegen Wärmeaustausch mit der Umgebung isolierterWarmwasserbereiter 36 vorgesehen, der mit zu erhitzendem Verbrauchswasser gefüllt ist, 37 bedeutet eine Entlüftung. Durch Leitung 38 wird der Heißwasserspeicher gefüllt, durch Leitung 39 kann das heiße Wasser für beliebigen Verbrauch aus dem oberen Teil des Speichers entnommen werden. Die Aufheizung erfolgt durch die heiße, aus dein Flüssigkeitsabscheider 35 kommende Flüssigkeit, die die im Speicher 36 angeordnete Heizschlange 40 durchfließt. Die Heizschlange 40 führt in den unteren Teil des Absorbers 41, während aus dem oberen Teil des Absorbers 41 der Rückfluß der hier angesammelten leichten reichen Lösung über Leitung 42 nach dem Verteilungsrohr 26 und damit nach dem Heiz- bzw. Austreibungssystem 26 bis 28 erfolgt, womit der Kreislauf des Lösungsmittels geschlossen ist. Zwecks Vermeidung von Wärmeverlusten im Scheider 35 wird dieser zweckmäßig gleichfalls außen isoliert.
  • Aus dem oberen Dampfraum des Dampf-Flüssigkeits-Scheiders 35 gelangt der Dampf über Leitung 5 in der vorhin beschriebenen Weise in das Entgaser-Resorber-Sy stem 3, 4. Zweckmäßig wird der Dampf vor Eintritt in den Entgaser 3 durch eine Kühlschlange 43 vorgekühlt. Um auch die fühlbare Wärme des aus dem Scheider kommenden heißen Dampfes für die Heißwasserbereitung auszunutzen, kann dieser gleichfalls durch eine zweite Rohrschlange durch den Heißwasserapparat 36 geleitet werden, wie in Fig. 5 gezeigt.
  • Die Kühlanlage nach Fig. 4 ist zur Kühlung eines Kühlraumes 44 vorgesehen. Da in vielen Fällen in den heißen Gegenden mit Wasserknappheit zu rechnen ist, und daher fließendes Kühlwasser zurKühlung des Resorbers und des Kühlmitteldampfes vor dem Eintritt in das Entgaser-Resorber-System nicht zur Verfügung steht, wird in diesen Fällen zweckmäßig ein Kühlwasserbad 45 vorgesehen, in dem der Resorber 4 und die Dampfkühlschlange in Bodennähe angeordnet wird. Dieses Wasserbad wird zweckmäßig im Freien aufgestellt und bleibt oben offen, so daß Luftbewegungen die Wasseroberfläche frei bestreichen können, hierbei an der Oberfläche eine kühlende Verdunstung bewirkend. Das gekühlte schwerere Oberflächenwasser sinkt nach unten, erwärmt sich an den hier eingebauten Wärmeaustauschapparaten 4 und 43 und steigt wieder an die verdunstende Oberfläche und führt so einen ständigen Kreislauf durch. Das Kühlwasserbad ist durch einDach (nicht gezeichnet) gegen Sonneneinstrahlung geschützt. Der Kühlwasserverbrauch ist hierbei nur gering, da 1 kg verdunstendes Wasser dem Bad 500 bis 600 WE entzieht. Die Erwärmung des Kühlwassers erfolgt während der Beheizungs- bzw. Resorptionsperiode, während die Rückkühlung vorwiegend nachts stattfindet. Die Badwassermenge ist so groß zu bemessen, daß der gesamte Wärmeumsatz pro Tag von der Wasserfüllung bei einer nur mäßigen zulässigen Temperaturänderung, z. B. 5° C, aufgenommen wird.
  • Die Arbeitsweise der Anlage gemäß Fig. 4 ist folgende: Während der Sonnenbeheizung am Tage wird in den Heizrohren 28 ein Teil des Kältemittels ausgetrieben; das leichte heiße Flüssigkeits-Dampf-Gemisch wird über Leitung 34 nach dem Flüssigkeits-Dampf-Scheider 35 geleitet, von welchem die abgeschiedene heiße Flüssigkeit über die Heizschlange 40 im Heißwasserspeicher, diesen aufheizend, in den unteren Teil des Absorbers 41 gelangt und hier als schwerere arme Lösung verbleibt, während nach Maßgabe des Umlaufes aus dem oberen, mit leichter, reicher Lösung gefüllten Absorberteil reiche Lösung über Leitung 42 nach dem Heiz- bzw. Austreibersystem 26 bis 28 abfließt, so einen ständigen Kreislauf der Lösung bewirkend. Der im Seheider 35 ausgeschiedene heiße Kältemitteldampf gelangt über die Vorkühlschlange 43 und Dampfleitung 5 in den Entgaser 3 und aus diesem über Verbindungsleitung 7 in den unteren Bereich des Resorbers 4, in dem er hochsteigt und hierbei von der in diesem befindlichen Lösung resorbiert wird. Hört die Sonnenbeheizung und damit die Kältemittelaustreibung auf, so wird auch der Lösungsumlauf zwischen der Heizeinrichtung und dein Absorber 41 beendet, der Absorber 41 kühlt sich ab und der Druck sinkt nach Maßgabe der Abkühlung. Dies hat zur Folge, daß der Kältemitteldampf aus dem Entgaser 3 nach Maßgabe der Absorption in 41 abgesaugt und damit die angereicherte Lösung aus dem Resorber 4 über Leitung 7 in den Entgaser 3 zurückgesaugt wird, worauf die kälteerzeugende Entgasung und damit die Kühlung des Kältespeichers 8 beginnt, während der vom Absorber 41 abgesaugte Kältemitteldampf nach Maßgabe der Abkühlung des Absorbers 41 von der verarmten Lösung im Absorber 41 absorbiert wird, diese somit wieder anreichernd. Von einer zusätzlichen Kühlung des Absorbers 41 mittels des Wasserbades 45 kann im allgemeinen abgesehen werden, da der Absorber im allgemeinen einen größeren Apparateteil mit entsprechend größererOberfläche - eventuell vergrößert durch angesetzte Kühlrippen - darstellt und für die Ableitung der Absorptionswärme die ganze Nacht und auch einen Teil des Tages zur Verfügung steht, was im allgemeinen ausreicht, zumal bei V orschaltung eines Heißwasserspeichers 36 während der Aufheizperiode ein Teil der Wärmeverluste vermieden wird.
  • In ähnlicher Weise zeigt Fig. 5 und 5 a eine Kombination eines Sonnenheizapparates mit einem kontinuierlich arbeitenden Kälteapparat nach den Fig.2 bis 3a. Als Heizeinrichtung ist hier ein an sich gleichfalls bekannter zylindrischer Hohlspiegel 46 verwendet, in dessen Brennachse ein Heizrohr 47 angeordnet ist. Die Aufstellung dieser Heizeinrichtung erfolgt nach den gleichen Gesichtspunkten wie für die Heizeinrichtung nach Fig. 4. Der Spiegel wird zweckmäßig so ausgeführt, daß die Brennlinie bzw. Rohrachse 47 mit der Schwerlinie der Spiegelfläche zusammenfällt, so daß der um das Rohr 47 drehbar angeordnete Brennspiegel leicht um diese Achse gedreht werden kann. Der Brennspiegel ist bei Inbetriebsetzung so einzustellen, daß sich die reflektierten Sonnenstrahlen auf dem Rohr 47 vereinigen, und es ist diese Spiegellage nach Maßgabe der Bewegung der Sonne am Firmament dieser nachzuführ en. Dies kann von Hand, mittels eines Uhrwerkes oder in an sich bekannter Weise mittels eines in der Mitte des Spiegels im Bereiche des Heizrohrschattens vorgesehenen Thermoelementes od. dgl., das einen zur Bewegung bzw. Nachführung des Spiegels vorgesehenen Mechanismus auslöst bzw. einschaltet, geschehen. In Fig. 5 a ist ein Querschnitt des Brennspiegels nach Schnitt II-Il dargestellt. Die eingezeichneten Pfeile deuten die reflektierten Sonnenstrahlen an, die sich auf der Oberfläche des Heizrohres treffen. Als kontinuierlich arbeitend-er Kälteapparat ist hier eine Ausführungsform nach Fig. 3 angenommen. Dementsprechend bezeichnen die Bezugszeichen 10, 14, 16, 17, 20, 23, 24 die gleichen Teile wie in Fig. 3, und es erübrigt sich unter diesem Hinweis eine weitere Erläuterung über die Bedeutung und Arbeitsweise dieser Teile.
  • In ähnlicher Weise sind von der Fig. 4 übernommen ein Flüssigkeits-Dampf-Scheider 35, ferner Heißwasserbereiter 36 und in diesem dieWärmeaustauschschilange 40 sowie 48 für den vom Scheid er 35 kommenden heißen Kältemitteldampf. Ein weiterer Vorkühler für die abfließende Lösung und dem Dampf in einem Wasserbade 45 nach Fig. 4 ist hier der klareren Übersicht halber nicht eingezeichnet, man wird diesen aber zweckmäßig vorsehen. Das gleiche gilt für Temperaturwechsler zwischen den Dämpfen und Flüssigkeiten und den umlaufenden inerten Gasen. Durch derartige zusätzliche Einrichtungen und Maßnahmen wird das Wesen der Erfindung, nämlich insbesondere die Ersetzung des Kondensators durch einen Resorber mit den eingangs angeführten hierdurch bedingten Vorteilen, nicht berührt.

Claims (10)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Absorptions-Kälteapparat nach dem Resorptionsprinzip nach Patent 1005 991, dadurch gekennzeichnet, daß der Resorber (4) von dem Entgaser (3) getrennt ausgeführt und außerhalb des Kühlraumes so angeordnet ist, daß bei periodischem Betrieb die reiche Resorberlösung während der Austreibungs- bzw. Resorptionsperiode aus dem Entgaser (3) in den Resorber (4) gedrückt, während der Absorptions- bzw. Entgasungsperiode in denEntgaser (3) zurückgesaugt wird und bei kontinuierlichem Betrieb die reiche Lösung aus dem Resorber (10) nach dem Entgaser-Absorber-System abfließt.
  2. 2. Resorptions-Kälteapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Räume des Entgasers (3) und Resorbers (4) miteinander verbunden sind (7) und die vom Austreiber-Absorber (2) kommende Dampfleitung (5) in den Entgaser (3) bis unterhalb des Anschlusses der Verbindungsleitung (7) zum Resorber (4) herabgeführt wird.
  3. 3. Resorptions-Kälteapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgaser (3) von einem Kältespeicher (8) umgeben ist.
  4. 4. Resorptions-Kälteapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei kontinuierlichem Betrieb Entgaser (11/23) und Absorber (12/24) so hintereinander geschaltet sind, daß die reiche Lösung aus dem Resorber (10) nach dem Entgaser-Absorber (11/23, 12/24) abfließt, wobei zwecks Druckausgleiches ein inerter Gasstrom ständig zwischen Entgaser (11/23) und Resorber (12/24) umläuft.
  5. 5. Resorptions-Kälteapparat nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Resorber (10) mit seinem unteren Ende in eine Tauchvorlage (16) eintaucht, die bei Betriebsstillstand die gesamte Resorberfüllung aufnimmt.
  6. 6. Resorptions-Kälteapparat nach einem der Ansprüche 1, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Austreiber (9) und Resorber (10) ein Dampf-Flüssigkeits-Scheider (13) angeordnet ist, in den das heiße Dampf-Flüssigkeits-Gemisch aus dem oberen Teil des Austreibers (9) überläuft und aus dem der feuchte Dampf in die Vorlage (16) zum Resorber (10), die heiße arme Lösung in den Absorber (12/24) gelangt.
  7. 7. Resorptions-Kälteapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung des Austreibers (28/47) in an sich bekannter Weise durch Sonnenbestrahlung erfolgt, sei es durch direkte Beheizung geschwärzter Röhren (28) oder durch Anordnung des Austreibers (47) als in der Brennlinie eines zylindrischen Brennspiegels (46) angeordnetes Heizrohr (47). B.
  8. Sonnenbeheizter Resorptions -Kälteapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichzeitigen Gewinnung von heißem Gebrauchswasser sowohl die von der Sonnenheizeinrichtung (28/47) kommende heiße arme Lösung als auch der heiße Kältemitteldampf über Rohrschlangen (40/48) durch einen Heißwassererzeuger (36) geführt ist.
  9. 9. Sonnenbeheizter Resorptions - Kälteapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die- Abführung der Resorptions-und der Dampfwärme in einem während der Nachtzeit bzw. zu Zeiten ohne Sonnenschein zurückgekühlten Kühlwasserbehälter (45) erfolgt.
  10. 10. Sonnenbeheizter Resorptions-Kälteapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasserbehälter (45) zur Förderung der Verdunstung im Freien so aufgestellt ist, daß der Wind frei über die Wasseroberfläche streichen kann, während er andererseits durch ein Dach so abgedeckt wird, daß er vor den Sonnenstrahlen abgeschirmt ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2720561A1 (de) * 1977-05-07 1978-11-09 Tchernev Dimiter I Sorptionssystem fuer die nutzbarmachung schwacher (solarer) waermequellen
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