DE1044843B - Arbeitsmittelsystem fuer eine kontinuierliche Absorptions-Kaeltemaschine - Google Patents

Description

• Arbeitsmittelsystem für eine kontinuierliche Absorptions-Kältemaschine Bei kontinuierlichen Absorptions-Kältemaschinen, insbesondere solchen, wie sie für Haushaltkühlschränke angewendet werden, ist es üblich, als Arbeitsmittelsystem das Stoffpaar Ammoniak-Wasser anzuwenden, wobei Wasser das Absorptionsmittel und Ammoniak das Kältemittel ist. Dieses Stoffpaar wird bei den obenerwähnten Maschinen in Kombination mit einem neutralen Gas, insbesondere Wasserstoff, angewendet, das die Aufgabe hat, den erforderlichen Druckunterschied des Kältemittels im Kocher-Kondensator einerseits und im Verdampfer-Absorber andererseits aufrechtzuerlhalten, so daß beim Betrieb solcher Maschinen keinerlei Ventile oder Pumpen zur Aufrechterhaltung der notwendigen Druckdifferenz erforderlich sind. Diese Maschinen arbeiten mit einem sehr hohen Druck von etwa 20 Atmosphären. Dementsprechend ist es erforderlich, für die Gefäße und Leitungen des Apparates nahtlos gezogene Rohre anzuwenden, die an den Verbindungsstellen miteinander verschweißt werden. Die Herstellung solcher Apparate setzt also voraus, daß man sehr dickwandig und mit entsprechend hohen Sicherheitszuschlägen baut. Um ein genügend langes Wirksambleiben der in solchen Maschinen angewendeten Arbeitsmittel sicherzustellen, muß man fernerhin in den Apparat in bestimmter Dosierung geeignete Korrosionsschutzmittel einbringen.
• Bei dem Bemühen, Absorptions-Kälteapparate zu bauen, die mit niedrigerem Druck arbeiten können, hat man das Arbeitsmittelsystem Schwefelsäure-Wasser in Betracht gezogen, wobei Wasser als Kältemittel arbeitet. Dieses Stoffpaar ,ermöglicht den Bau von Absorptions-Kälteapparaten jedoch nur dann, wenn man Glas für die Wandungen und Gefäße des Apparates anwendet, weil die Schwefelsäure mit den sonst in dieser Technik meist üblichen Metall-, insbesondere Eisenwandungen reagiert und diese zerstören würde. Das ist der Grund dafür, weshalb bisher für Haushaltkühlschränke solche Absorptions-Kälternaschinen nicht gebaut wurden, die mit niedrigem Druck zu arbeiten gestatten und die infolgedessen eine Möglichkeit geben, den Apparat ohne Pumpen und Ventile und ohne Beimischung von neutralem Gas in der Weise zu betreiben, daß die erforderlichen Druckunterschiede zwischen den obenerwähnten Apparateteilen durch Flüssigkeitssäulen aufrechterhalten werden.
• Die Erfindung betrifft ein Arbeitsmittelsystem für eine kontinuierliche, für Haushaltkühlschränke geeignete, als Säulenmaschine arbeitende und aus Kunststoffen und/oder aus metallischen, insbesondere aus Eisenwandungen bestehende Absorptions - Kältetnaschine. Erfindungsgemäß wird für eine derartige Absorptions-Kältemaschine als Kältemittel n-Propylalkohol und als Absorptionsmittel Chinolin oder Chinolinderivate, insbesondere 2-Methylchinolin (Chinaldin) angewendet. Eine solche Absorp.tions-Kältemaschine kann ohne Pumpen und Ventile und ohne Beimischung eines neutralen Gases bei niedrigem Druck, vorzugsweise im Vakuum, betrieben werden.
• Ein solches Arbeitsmittelsystem gestattet es nunmehr, da der Betriebsdruck sehr gering sein kann, die Kältemaschine nach anderen konstruktiven Gesichtspunkten als bisher aufzubauen. Man kann nunmehr beispielsweise den bereits früher veröffentlichten Vorschlag (deutsche Patentschrift 673 783) verwirklichen, die Gefäße und Leitungen eines solchen Apparates in Blechtafeln zu prägen, die am Rand und den entsprechenden übrigen notwendigen Berührungsstellen verlötet oder durch einen Schweißvorgang dicht miteinander verbunden werden.
• Das bei der Erfindung angewendete Arbeitsmittelsystem bietet weiterhin den Vorteil, daß besondere, sonst notwendige Korrosionsschutzmittel nicht erforderlich sind. Die bei den Ammoniak-Wasser-Systemen üblichen Korrosionsschutzmittel wirken oxydierend, würden also bei Verwendung in Maschinen mit den gemäß der Erfindung anzuwendenden Stoffpaaren zerstörend auf diese Substanzen wirken. Dadurch, daß beim Erfindungsgegenstand fernerhin die Beimengung eines neutralen Gases nicht erforderlich ist und daß weiterhin die bei der Erfindung benutzten Kältemittel und Absorptibnsmittel im allgemeinen bei Zimmertemperatur, d. h. also bei 25° C, flüssig sind, können die erforderlichen Fülleinrichtungen für die nach der Erfindung gebauten Apparate wesentlich einfacher sein als bei den bisher bekannten, mit Wasser-Atnmoniak arbeitenden Systemen. Man wird als Baustoff für die Apparate vorzugsweise metallische, insbesondere Eisenwandungen anwenden. Es ist aber auch möglich, hierfür solche Kunststoffe anzuwenden, die bei den betriebsmäßig auftretenden Temperatur- und Druckbedingungen in Gegenwart der angewendeten Stoffpaare formbeständing sind und die insbesondere auch die am Verdampfer auftretenden verhältnismäß tiefen Temperaturen, bis beispielsweise - 10° C, vertragen und die hinsichtlich ihrer Festigkeitseigenschaften, insbesondere in bezug auf Stoß- und Biegefestigkeit, die Betriebsbedingungen bei Haushaltkühlschränken vertragen. Als solche Kunststoffe kann man beispielsweise Poly-Kohlenwasserstoffe in Betracht ziehen.
• Man kann auch daran denken, die neuen Kälteapparate teilweise aus metallischen Gefäßen und teilweise aus Kunststoffgefäßen, beispielsweise Leitungen, zusammensetzen. So kann man z. B. für den Kocher. der verhältnismäßig hohe Betriebstemperaturen hat, in bisher üblicher Weise Metallgefäße anwenden, während man für die übrigen Bestandteile der Maschine, in denen mittlere Temperaturen bzw. tiefere Temperaturen herrschen, Kunststoffgefäße benutzt.
• Bei der Auswahl der Kältemittel wird man solche wählen, die eine relativ hohe Verdampfungswärme aufweisen. Zu bevorzugen sind solche Kältemittel, deren Siedepunkt bei 1 ata unter 125° C liegt. - Das Absorptionsmittel soll einen möglichst niedrigen Dampfdruck haben. Diesen Bedingungen entsprechen die bei der Erfindung angewendeten Mittel. Auch sind die beiden Komponenten bei beliebigem Druck -und bei beliebiger Temperatur in jedem Verhältnis mischbar.
• Man kann in den neuen Absorptionsmaschinen als Kältemittel auch Pyridin und in Verbindung damit als Absorptionsmittel ein- oder mehrwertige Alkohole (z. B. Glyzerin und Phenyläthylalkohole), Amine (z. B. m-Toluidin), Äther (z. B. Resorcin-dimethyläther) anwenden, sofern diese Verbindungen beim Mischen mit Pyridin im Temperaturbereich -f-20 bis --I-60° C Wärme abgeben (positive Mischungswärme).

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Arbeitsmittelsystem für eine kontinuierliche, für Haushaltkühlschränke geeignete, als Säulenmaschine arbeitende und aus Kunststoffen und/oder aus metallischen, insbesondere Eisenwandungen bestehende Absorptions-Kältemaschine, dadurch gekennzeichnet, daß als Kältemittel n-Propylalkohol und als Absorptionsmittel Chinolin oder Chinolinderivate, insbesondere 2-Methylchinolin (C'hinaldin), angewendet werden.
2. 2. Arbeitsmittelsystem für eine kontinuierliche, für Haushaltkühlschränke geeignete, als Säulenmaschine arbeitende und aus Kunststoffen und/oder aus metallischen, insbesondere Eisenwandungen bestehende Absorptions-Kältemaschine, dadurch gekennzeichnet, daß als Kältemittel Pyridin und als Absorptionsmittel ein- oder mehrwertige Alkohole (z. B. Glyzerin, Phenyläthylalkohole), Amine (z. B. m-Toluidin) oder Äther (Resorcindimethyläther) angewendet werden, sofern diese Stoffe beim Mischen mit Pyridin Wärme an die Umgebung abgeben und völlig mit Pyridin mischbar sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Dr.-Ing. Wilh. Niebergall: »Arbeitsstoffpaare für Absorptionskälteanlagen und Absorptionskühlschränke«, Verlag für Fachliteratur Rich. Markewitz, Mühlhausen/Thür., S. 95 bis 98 und 173 bis 176.