DE2351516A1 - Verfahren zur kaelteerzeugung und kuehlaggregat zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

Verfahren zur kaelteerzeugung und kuehlaggregat zur durchfuehrung des verfahrens

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DE2351516A1 DE19732351516 DE2351516A DE2351516A1 DE 2351516 A1 DE2351516 A1 DE 2351516A1 DE 19732351516 DE19732351516 DE 19732351516 DE 2351516 A DE2351516 A DE 2351516A DE 2351516 A1 DE2351516 A1 DE 2351516A1
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Description

Anmelder: Stuttgart, den 24. September 1973
Friedrich. Knopsmeier P 2583 X/kg 492 Lemgo 1
Lütter Straße 150
Verfahren zur Kälteerzeugung und Kühlaggregat zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kälteerzeugung mittels eines Kompressorkühlsystemes und eines Absorberkühlsystemes mit voneinander getrennten, geschlossenen Kreisläufen, wobei das Kühlmedium des Kompressorsystemes zum Abkühlen eines Kältemittels des Absorbersystemes verwendet wird.
Derartige Verfahren sind bekannt (OE-PS 192 428.; US-PS 2 781 644·); Bei einem dieser bekannten Verfahren dient das Kompressorkühlsystem als Hilfskühlsystem, das es gestattet, das Absorberkühlsystem als Ganzes auf einem
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niedrigerem Temperaturniveau zu betreiben. Zu diesem« Zweck wird sowohl der Kondensator des Hauptkühlsy3temes durch einen Verdampfer des Hilfskühlsystemes gekühlt als auch durch einen v/eiteren, von dem Hilfskühlsystem betriebenen Verdampfer das Absorbergefäß abgekühlt. Das Temperaturniveau des Absorbersystemes kann auf diese Y/eise so weit abgesenkt werden, daß Wasser mit Umgebungstemperatur oder Luft mit Umgebungstemperatur zum Auskochen der Absorbermasse verwendet werden können. Der apparative Aufwand dieses Systemen ist jedoch relativ hoch; es dient vor allem dazu, um besonders tiefe Kältegrade erreichen zu können0 Bei dem anderen bekannten System ist der Verdampfer des Kompr.essorkuhlsystemea in dem Absorbergefäß angeordnet, das dem Verdampfer des Absorberkühlsystemes nachgeschaltet ist. Dadurch sollen Temperaturen bis zu minus 70°C erreicht werden·
Es ist schließlich auch eine Anordnung bekannt (DT-AS 1 215 I8I) die mit einem Kompressorkühlsystem und einem Absorberkühlsystem arbeitet, wobei der Kondensator des Kompressorkühlsystemes innerhalb des Verdampfers des Absorberkühlsystemes angeordnet ist. Es dient hierbei das Absorberkühlsystem zum Kühlen des Kompressorkondensators. Der Kompressor ist dabei aus einem elektrischen Akkumulator gespeist, um die ganze Anordnung transportabel und unabhängig vom elektrischen Lichtnetz zu machen. Die Anordnung wird zusammen mit einem Transportbehälter, der zu kühlen ist, verwendet, wobei während des Transportes sowohl durch das Absorber- als auch durch das Kompressorkühlsystem gekühlt wird. Die erforderliche Energie wird dem elektrischen Akkumulator entnommen. Die Verwendung sowohl eines Kompressor- als auch eines Absorbersystemes
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dient zum Erzielen besonders tiefer Temperaturen. Von liachtoil ist hierbei Jedoch, daß trotzdem eine Energiequelle erforderlich ist, die wegen ihrer Ausbildung als elektrischer Akkumulator großvolumig, sehr schwer und wenig leistungsfähig ist. Die Energiedichte eines elektrischen Akkumulators ist sowohl bezogen auf das Volumen als auch bezogen auf das Gewicht sehr gering.
Die Energiezufuhr erfolgt bei einem Kompressorkühlsystem mechanisch über den Kompressorantrieb. Als Kömpressorantrieb ist üblicherweise ein Elektromotor vorgesehen, der seine Energie vom Hetz bezieht. Beim Absorberverfahren dagegen wird die Energie als thermische Energie zugeführt, indem die Absorbermasse erhitzt wird, wodurch das Kältemittel ausgetrieben wird. Dabei'können ErhitzenüerAbsorbermasse und Austreiben des Kältemittels einerseits sowie Wiederaufnahme des Kältemittels bei abgekühlter Absorbermasse andererseits kontinuierlich oder in Schritten erfolgen. Nachteilig ist jedoch bei dem Absorberverfahren der relativ schlechte Y/irkungsgrad; die Zahl der als Absorbermasse und als Kältemittel verwendbaren Stoffkombinationen ist sehr gering. Eine sehr zweckmäßige Stoffkombination ist beispielsweise Lithiumchlorid als Absorbermasse und Methylamin (CH^-NHp). Methylamin hat eine Verdampfungswärme von etwa 200 kcal/kg und es hat das Lithiumchlorid ein Absorptionsvermögen von 2 ,kg Methylamin je Kilogramm Lithiumchloride Bei den üblichen erreichbaren Temperaturen und Drücken im Absorbersystem ist ein Erhitzen des Lithiumschlorids auf ca. 2000C er—' forderlich, was ein relativ heftiges Gasen ergibt, wodurch die schwammartig—poröse Struktur des Lithiumchlorids raschzerstört wird. Eine relativ hohe Temperatur und damit
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ein hoher Druck ist in diesem Bereich des Systems aber erforderlich, weil in dem Kondensator zur Verflüssigung im allgemeinen nicht weiter heruntergekühlt werden kann als annähernd auf Umgebungstemperatur. Bei dieser relativ hohen Temperatur muß jedoch der Siedepunkt unterschritten werden, was nur durch einen relativ hohen Druck möglich ist.
Nachteilig ist bei einem Kompressorsystem, daß eine mechanische Antriebsenergie erforderlich ist, die nur dann leicht und bequem zu erzeugen ist, wenn ein elektrisches Netz zur Speisung zur Verfugung steht. Steht ein solches Netz jedoch nicht zur Verfügung, so kann nur umständlich, kostspielig und mit starker Lärmerzeugung verbunden mittels einer Brennkraftmaschine angetrieben werden. Transport-Kühlbehälter in denen wärmeempfindliche Güter, wie beispielsweise leicht verderbliche Lebensmittel, transportiert werden, sind mit einem eigenen Kühlaggregat versehen, das seine Energie entweder von einer eigenen Brennkraftmaschine oder von der Antriebsmaschine des Fahrzeuges erhält. Diese Kühlaggregate sind im allgemeinen als Kompressorkühlsysteme ausgebildet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kühlverfahren anzugeben, das einen guten Wirkungsgrad erzielt und bei dem man zumindest zeitweise ohne äußere Energiezufuhr auskommt, so daß es sich insbesondere zum Kühlen von Transportbehältern eignet»
Gelöst wird diese Aufgabe, ausgehend von einem Verfahrem der eingangs genannten Art, erfindungsgemäß dadurch, daß zur Kühlung eines Transportbehälters das Kompressorsystem
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während der Transportpausen in Betrieb ist, daß während des Transportes das ohne Energiezufuhr arbeitende und aus einem Kältemittelvorrat gespeiste Absorbersystera in Betrieb ist, und daß der Kältemittelvorrat des Absorbersystems während der Transportpausen durch Auskochen der Absorbermasse wieder ergänzt wird.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen kombinierten Verfahrens besteht darin, daß das Kompressorkühlsystem während Zeiten betrieben werden kann, während denen eine geeignete Energiequelle, beispielsweise das öffentliche elektrische Netz, zur Verfügung steht. Während dieser Zeit wird das Absorberkühlsystem "geladen", Das Absorberkühlsystem kann dann seinerseits für eine bestimmte Zeit seine Kühlfunktion ausüben, während der das Kompressorkühlsystem wegen einer fehlenden' geeigneten Energiequelle nicht betriebsfähig ist. Ein weiterer Vorteil des Systems liegt darin, daß durch die Verwendung des Kompressorsystems zum Kühlen des Kältemittels des Absorber-
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oystena die Ai*boitspunkto des AbsorborsysteMois no gelegt worden können, daß einerseits dao Absorberaystem einen verbesserten Y/irkungrjgrad erhält, v/eil seine Arbeitstompcraturdifioronz vergrößert werden kann und daß andererseits aufgrund der vcrnchobenon Arbeitspunkte eine v/oaentlieh Geringere Beanspruchung dos Absorbornatorials erzielt wird, wodurch daa Absorbormatorial eine hohe Lebensdauer erhält und bisher nicht zufriedenstellend verwendbare Abcorbermatorialien botriebscicher eingesetzt werden konnon.
Zum Abkühlen dea Kältemittels kann beiopielnweise das flüsoice ilühliiediun dea Kotaprosaorkuhlaystenc verwendet v/erden oder es kann, wie bevorzugt vorgoaehon, das den Verdampfer des KorapresoorsystoG3 verlassende gasförmige Kühlmedium zum Abkühlen des Kältemittels verwendet werden. Ea kann dadurch das ILühlungsveriaögen. des Kühlnediuias, das es auch nach Verlassen des Verdampfers hoch aufweist, zum weiteren Abkühlen dea Kältemittels eingesetzt werden.
Das Abkühlen des Kältemittels kann auf verschiedene Weise erfolgen. Bei einer DurchführungGform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aus einem mit Absorberiiiasse versehenen Absorbergefäß gasförmig zu einem Kondensator geführtes Kältemittel anschließend durch einen Wärmetauscher zu einem Sammelgefäß für flüssiges Kältemittel geleitet, wobei den Wärmetauseher zum Kühlen des Kältemittels von dem Verdampfer zum Korn*· pressor fließendes gasförmiges Kühlmedium durchströmt. I2s wird in diesem Pail das "Abgas", daa seine
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OBGiNAl INSPECTED
Kühlfunktion zum "Kühlen eines liauncn- boroitn erfüllt hat, dazu herangezogen, um den Kältemittel noch weitero Wärme zu entziehen. In Fällen, in denen der dadurch erziolte Kühleffckt nicht die gewünschte Stärke erreicht, ist vorgesehen, daß fluss ices Kühlmedium dom \.'ärmo tauscher unter Umgehung des Verdampfcrs zugeführt wird und die Verdampf ung in dom Wärmetauscher vorgenommen wird. Dadurch kann ein sehr αbarker Kühleffokt erzielt werden. Eu ist aber ebenso Möglich, sowohl vom Verdampfer kommendes bereits verdampftes Kühlmedium als auch der Zuleitung zum Verdampfer entnommenes flüssiges Kühlmedium zu verwenden, um im Wärmet aus eher dem Kältemittel ausreichend Y/ürme zu entziehen, .
Das verflüssigte und im V/'ärmetauscher weiter herabgekühlte Kältemittel v/ird in einem SamTaelgefäß gesammelt, aus dem es zum Zwecke der Kühlung entnommen v/erden kann. Das Sammelgefäß dient somit als Kühlspeicher; es ist gut thermisch isoliert, um Kühlungsverluste zu vermeiden. Um bei längeren Lagerzeiten des Kältemittels ein unerwünschtes Ansteigen der Temperatur im Öanwelgefäß zu vermeiden, ist bei einer bevorzugten Durchführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß das Kühlmedium, das den Wärmetauscher verläßt, durch eine Kühlschlange des Sammelgefäßes für das Kältemittel geleitet wird. Es versteht eich, daß die
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Kühlschlange auch unmittelbar a-n.dio zum Verdampfer führende Leitung angeschlossen nein kann, wodurch dor Kühlschlange über eine entsprechend bemessene- ι Drossel flüssiges Kühlmedium zugeführt würde, das in der Kühlschlange ycixlunsten würde. In allgemeinen genügt es jedoch, der Kühlschlange "Abgaa" des WärmetauGchers zuzuführen, um die unvermeidlich auch durch eine gute.Isolation in das Sammolgefäß eindringende Wärme wieder abzuführen» --'/.
Zum "Auskochen" der Absorbormasse kann die Wärme einer zusätzlichen Heizquelle verwendet werden. Bei einer besondern bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird hierzu die Wärme des von dem Kompressor verdichteten Kühlmediums vorwendet. Dieses Vorgehen hat den Vorteil, daß der Wirkungsgrad der Anlage bedeutend erhöht wird, weil die in dem verdichteten Kühlmedium enthaltene Wärme nicht nutzlos an die Umgebung abge-, goben sondern zum Erwärmen der Absorbermasse verwertet wird. Es versteht sich, daß dann, wenn die durch das verdichtete Kühlmedium zugeführto Wärmemenge nicht ausreicht, eine zusätzliche Wärmequelle verwendet wird. Nachdem das verdichtete Kühlmedium einen wesentlichen Teil seiner Wärme an die Absorbermasse abgegeben und dadurch das Kältemittel aus der Absorbermasse ausgetrieben hat, kann das Kühlmedium in bekannter Weise durch einen Kondensator weiter abgekühlt und verflüssigt werden, soweit eine Verflüssigung nicht bereits bei der Erwärmung der Absorbermasse stattgefunden hat.
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BAD
Bei einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor dem Transportbeginn die Absorbermasse in dem Absorbergefäß abgekühlt und es wird 'hierzu entweder flüssiges Kühlmedium unter Umgehung eines Verdampfers des Kompressorkühlsystemes zugeführt und die Verdampfung in dem Absorbergefäß vorgenommen oder es wird den Verdampfer des Kompressorkühlsystemes verlassendes gasförmiges, noch relativ kühles Kühlmedium zugeführt. Der besondere Vorteil liegt hierbei darin, daß zu Transportbeginn das Absorberkühlsystem sofort voll funktionsfähig ist· Die Fähigkeit der Absorbermasse, Kältemittel aufzunehmen, ist stark temperaturabhängig, weshalb auch zum Austreiben des Kältemittels aus der Absorbermasse das Absorbergefäß aufgeheizt wird· Durch Herabkühlen der Absorbermasse vor Transportbeginn steht die volle Kühlleistung sofort zur Verfügung· Besonders vorteilhaft ist die Form des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der das den'Verdampfer des Kompressorkühlsystemes verlassende gasförmige Kühlmedium verwendet wird. Dieses gasförmige Kühlmedium hat beim Verlassen des Verdampfers eine Temperatur, die unter der in dem Transportbehälter herrschenden Temperatur liegt oder dieser höchstens gleich ist« Diese Temperatur, im allgemeinen beträchtliche Minusgrade, reicht aus, um die Absorbermasse in dem Absorbergefäß ausreichend abzukühlen.
Das Kompressorkühlsystem und das Absorberkühlsystem werden mit verschiedenen Substanzen betrieben. Bevorzugt wird das Kompressorkühlsystem mit einer als Frigen im Handel befindlichen Verbindung betrieben. Auch für das Absorberkühlsystem eignen sich unterschiedliche Stoffkombinationen.
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Bevorzugt wird als Kältemittel Methylamin und als Absorbermasse Lithiumchlorid verwendet.
Die Erfindung betrifft ferner auch eine Vorrichtung zur wirtschaftlichen Durchführung des Verfahrens, Sie geht hierzu aus von einem Kühlaggregat mit einem Kompressor mit Antrieb zum Komprimieren eines gasförmigen Kühlmediums, mit einem nachgeschalteten Kondensator zum Verflüssigen des Kühlmediums, von dem eine Leitung zu einer in einem zu kühlenden Raum angeordnete Entspannungsdrossel mit einem anschließenden Verdampfer führt, von dem eine Rückleitung zum Sauganschluß des Kompressors besteht, wobei zusätzlich ein Absorberkühlsystem vorgesehen ist, mit einer Kältemittel enthaltenden Absorbermasse in einem Absorbergefäß, von dem eine Gasleitung zu einem Absorberkondensator geführt ist, von'wo eine Leitung zu einem Sammelgefäß für flüssiges Kältemittel führt, an das ein in dem zu kühlenden Raum angeordnetes Entspannungsorgan mit einem anschließenden Verdampfer angeschlossen ist, dessen Rückleitung in das Absorbergefäß mündet·
Ein derartiges Kühlaggregat ist bekannt (DT-AS 1 215 Nachteilig ist bei diesem Aggregat, wie eingangs bereits erwähnt, daß das Absorberkühlsystem lediglich zum Kühlen des Kompressorkondensators dient und der Kompressor aus einem elektrischen Akkumulator gespeist ist, um die ganze Anordnung transportabel und unabhängig vom elektrischen Lichtnetz zu machen. Das Mitführen elektrischer Energie macht die Anordnung großvolumig, sehr schwer und wenig leistungsfähig.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin darin gesehen» ein Kühlaggregat zu schaffen, das das erfindungsgemäße Verfahren durchführt und sich durch besondere Merkmale vorteilhaft von dem bekannten Kühlaggregat unterscheidet. Gelost wird diese Aufgabe, ausgehend von einem Kühlaggregat der vorstehend beschriebenen Art, erfindungsgemäß dadurch, daß zwischen den · Absorberkondensator und das Sammelgefäß für flüssiges Kältemittel ein Wärmetauscher geschaltet ist, der den Sauganschluß des Kompressors vorgeschaltet ist, so daß zum Abkühlen des durchströmenden Kältemittels Kühlmedium den Wärmetauscher durchströmt. .
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Kühlaggregates besteht darin, daß ein guter Wirkungsgrad der Anordnung erzielt wird und daß beliebig die beiden Kühlkreis'e je einzeln für sich oder auch' gemeinsam betrieben werden können· Ein besonderer Vorteil dieses Kühlaggregates, der es zum Kühlen von Transportbehältern prädestiniert, liegt darin, daß es während bestimmter Zeiträume ohne Zufuhr mechanischer oder elektrischer Energie arbeiten und Kälte erzeugen kann* Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Aggregates liegt darin, daß die Auslegung des Absorber— systemes in einer Weise möglich ist, die nicht nur einen höheren Wirkungsgrad dieses Systemes ergibt sondern die zusätzlich auch die Möglichkeit der Verwendung bisher nicht ohne weiteres verwendbarer Stoffkombinationen für die Absorbermasse und das Kältemittel erschließt· Solange mechanische oder elektrische Energie zur Verfügung steht wird der zu kühlende Raum von dem Kompressorsystem gekühlt} dabei wird gleichzeitig das Absorbersystem "aufgeladen", wodurch.das Absorbersystem die Kühlung wahrend
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solcher Zeiträume übernehmen kann, während denen das Kompressorsystem wegen fehlender Antriebsenergie nicht, benutzbar ist. Dadurch kann erreicht werden, daß mit erfindungsgemäßen Kühlaggregaten versehene Kühlkammern oder Transportbehälter permanent gekühlt werden. Beispielsweise kann auf diese Weise vermieden v/erden, daß bei Ne tzauafall sich eine stationäre Kühlkammer zu stark erwärmt oder daß transportable Kühlkammern während des Transportes ungekühlt bleiben oder mit einem Verbrennungsmotor für den Antrieb des Kompressorkühlsystemes versehen werden müssen, was unwirtschaftlich und kostspielig ist und was außerdem mit Lärm- und Geruchsbelästigung verbunden ist·
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist zwischen Wärmetauscher und Sauganschluß des Kompressors eine Kühlschlange eingeschaltet, die in dem Samraelgefäß für flüssiges Kältemittel angeordnet ist. Es wird dadurch erreicht, daß das in dem Sammelgefäß befindliche Kälte-* mittel die erreichte niedere Temperatur beibehält und sich nicht trotz der vorgesehenen Wärmeisolation in unerwünschter Weise erwärmt· Es versteht sich, daß diese Kühlschlange auch vor dem Wärmetauscher, also zwischen Kompressorsystem-Verdampfer und Wärmetauscher eingeschaltet sein kann.
Der Zulaufanschluß des Wärmetauschers für das Kühlmedium, kann unterschiedlich angeschlossen sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Zulaufanschluß dem Ausgang des Verdampfers des Kompressorsystemes nachgeschaltet. Es wird in diesem Fall das "Abgas", das von dem in dem zu kühlenden Raum angeordneten Verdampfer zu dem Kompressor strömt, zur Kühlung des Kältemittels herangezogen. Bei anderen
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Ausführungsformen dor Erfinduni; ist dagegen ein Zulaufanschluß dos Wärmetauschers für Kühlmedium an die Aus, ;angüsoite eines Ent spannung organe s angeschlossen, dom flüssiges Kühlmedium des Korapressorsyatenes zugeführt wird, so daß der V/ärnetaunchor als Verdampfer für da3 Kühlnedium dient. Diese Ausführungnform wird dann verwendet, wenn ein sehr starkes Iierabkühlen des Kältemittels erwünscht ist und das den Verdampfer des Korapreπsöroyatenes verlassende gasförmige Kühlmedium keine ausreichende Kühlwirkung zu erzeugen vermag. Es kann dabei der Wäriao tauscher mit zwei Zulaufanschlüssen für das Kühlmedium versehen sein, die wahlweise oder gleichzeitig benutzt werden können. Es kann ebenso auch der Wärmetauscher nur mit einem solchen Zulaufanschluß versehen sein, dessen Zuleitung je nach Bedarf umgeschaltet werden kann. In weiterer Ausgestaltung int eine stetige oder unstetige Umschaltung für den Wärmetauscherzulauf vorgesehen, die vorzugsweise durch einen thermostat gesteuert ist* Durch diese Umschaltbarkeit kann Jg nach gewünochter Kühlleistung oder je nach den gegebenen Umgebungsbedingungen das gewünschte Betriebsverhalten des Aggregates erzielt werden.
Der Thermostat kann in unterschiedlichen Abhängigkeiten gesteuert sein. Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung erfaßt der Thermostat die iemperatur des aus dem Wärmetauscher austretenden Kühliaediums oder des austretenden Kältemittels oder die Temperatur des Kältemittels im Samiaelgefäß als Steuergröße. Je nach Wahl
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dor üteuorgrößo kann unterschiedlich der Zulauf sum Y/ümetuuschur gesteuert worden.
In weiterer Ausgestaltung isjt in die Leitung zwischen -Vböorbergofäß und Abnorborkondenaivbor ein Rückschlagventil eingeschaltet, das ein Strumen von Kältemittel in Richtung zum Absorbergefäß verhindert.
Der Wirkungsgrad der bekannten Kühlaggregate iot relativ niedrig. Eine erhebliche Verbesserung dea bei dem erfindungsgenäßen Aggregat ohnehin bereits guton V/irlcunGsgrades v/ird bei einer beconders bevorzugten Aunführungsform -dadurch erreicht, daß ein den Druckan-· achluß des Koraprosoors nach^oschaltoter Kondensator als Heizquelle für das Abnorbergefäß ausgebildet und angeordnet ist. Das den Konprcosor gasförmig verlassende verdichtete Kühlmedium ist durch den Koiapressionsvorgang erhitzt. Diese V/änae wird üblicherweise in einem nachgeschalteten Kondensator an die Umgebungsluft abgehoben. Bei dom erfindungsgemäßen. Kühlaggregat jedoch v/ird diese V/äriae nicht an die Uragebungnluft nutzlos abgeführt sondern zum Aufheizen der Abcorbermasse in den Aboorbergefäß verwendet. Dabei kann die Kondensation des ICühlmediuma innerhalb des Absorbergefäßeo erfolgen. Falls jedoch die Temperatur des Kühlmedium beim Verlassen des Aboorbergefäßes noch über dem Siedepunkt liegt, dann ist ein üblicher. Kondensator nachgeschaltet, der die Restwärme dom Kühl» medium entzieht und an durch einen Ventilator' geförderte vorbeiotreichende Luft abgibt. Der ala Heizquelle
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dienende Heizkondensator kann anstelle oder zusätzlich zu einer üblichen Heizquelle vorgesehen sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Heizkondensator als in das Absorbergefäß eingebauter Wärmetauscher ausgebildet. Ebenso könnte der Heizkondensator auch als das Absorbergefäß umgebende Heizschlange ausgeführt sein«
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Absorbermasse in dem Absorbergefäß auf übereinander angeordneten Sieben gehalten und es ist ein in das Absorbergefäß eingebauter Wärmetauscher als zentrale, durch dieSringförmigen Siebe hindurchgeführte Rohrwendel ausgebildet. Dabei sind bevorzugt die Siebe sowohl mit der Rohrwendel als auch mit der Außenwand des Absorbergefäßes mechanisch und thermisch gut leitend verbunden. Durch die Anordnung der Absorbermasse auf,Sieben wird eine gute Langzeitaktivität der Absorbermasse erzielt, weil die aktive Oberfläche der Absorbermasse sehr groß ist. Die Absorbermasse einer jeden Schicht ist sowohl von der Oberseite als auch v/egen der Siebstruktur von der Unterseite her für das gasförmige Kältemittel gut erreichbar. Durch die gut wärmeleitende Verbindung der Siebe mit der Rohrwendel kann eine rasche Wärmezμfuhr- oder Wärmeabfuhr erreicht werden* ·
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Rohrwendel v/ahlweise zwischen dem Druckanschluß des Kompressors und den Kondensator des Kompressorkühlsyst'emes oder zwischen dem Kondensator des Kompressorkühlsystemes bzw. dem Verdampfer des Kompressorkühlsystemes und den öauganschluß des Kompressors einschaltbar. Es kann daher bei einem solchen Aggregat die Rohrwendel sowohl zum Auskochen und damit zum Austreiben des Kältemittels während
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der Traneportpausen unter Ausnutzung der Kompressorabwärme, die ohnedies abgeführt werden muß, verwendet werdeno Es kann außerdem die Rohrwendel auch zum Abkühlen der Absorbermasse dienen, was vor Transportbeginn gemacht wird, um unter Verwendung von überschüssiger Kälteleistung des Kompressorsystemes das Absorbergefäß mit der Absorbermasse abzukühlen und dadurch eine volle Leistungsfähigkeit des Absorbersystemes ab Transportbeginn sicherzustellen. Im allgemeinen ist lange vor Beginn des Transportes der zu kühlende Behälter so weit abgekühlt, daß das Kompressorkühlsystem nur noch Kälteverluste zu decken braucht und daher nicht mehr seine volle Leistung benötigt wird. Diese Überschußleistung kann zum Abkühlen des Absorbergefäßes mit der Absorbermasse nutzbar gemächt werden.
Wird die Rohrwendel sowohl zum Heizen als auch zum Kühlen des Absorbergefäßes verwendet, so kann wegen der unterschiedlichen Bedingungen die Heiz- oder Kühlleistung zu gering oder zu groß sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist daher die Rohrwendel nur zum Beheizen des Absorbergefäßes verwendet und es ist in das Absorbergefäß eine Kühlschlange eingebaut, die zwischen den Sauganschluß des Kompressors und den Verdampfer des Kompressorkühlsystemes bzw. den Kondensator des Kompressorkühlsystemes einschaltbar ist. Dabei kann die Kühlschlange über ein gesteuertes Ventil, beispielsweise über ein zeitabhängig gesteuertes Ventil, zu- und abschaltbar sein· Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist ein Mehrwegeventil zum Umschalten der Heiz- bzw. Kühlkreisläufe des Absorbergefäßes
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vorgesehen und es ist das Mehrwegeventil bzw, es sind die Mehrwegeventile zeitabhängig oder in Abhängigkeit von dem in dem Absorbergefäß herrschenden Druck umschaltbar·
In dem Absorbergefäß ist die Absorbermasse, wie bereits erwähnt, auf Sieben gehalten, um eine große aktive Oberfläche zu erhalten und einen raschen Austausch des Kältemittels zu erreichen. Um auch ein rasches Erwärmen der Absorbermasse zu erzielen sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Siebe mit der Rohrwendel thermisch gut leitend verbunden; ferner sind die Siebe an einem zentralen Träger befestigt, so daß sie zusammen mit dem Träger und der Absorbermasse aus dem Absorbergefäß entnehmbar und wieder einsetzbar sind." Diese Ausführungsform der Erfindung ergibt'nicht nur ein rasches Erwärmen der Absorbermasse und damit ein rasches Austreiben des Kältemittels; darüber hinaus wird durch die als Einheit ausgebildete Anordnung von Träger, Sieben und ggf. Rohrwendel bei Bedarf die Absorbermasse rasch und mühelos ersetzte
In bevorzugter weiterer Ausgestaltung ist zusätzlich eine Kühlvorrichtung eingebaut, und es sind die Siebe thermisch gut leitend mit der Kühlvorrichtung verbunden. Bei dieser Ausfuhrungsform können sowohl die Heizwendel als auch die Kühlvorrichtung jeweils optimal an die Betriebsbedingungen angepaßt werden und es wird einerseits ein rasches und doch die Absorbermqsseschonendes Auskochen ebenso erreicht wie vor Transportbeginn, ein wenig Zeit beanspruchendes Abkühlen
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der Absorbermasse. Dadurch läßt sich auch bei nur kurzen Betriebszeiten ein Y/iederaufladen des Absorberkreises erzielen und eine rasche Betriebsbereitschaft mit voller Leistung des Absorberkreises zu Beginn des nächsten Transportes erreichen» Die Vorteile des erfindungsgemäßen Kühlverfahrens und des erfindungsgemäßen Kühlaggregates kommen dann besonders zur Geltung, wenn sie bei einem transportablen Kühlbehälter Anwendung finden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist daher ein erfindungsgemäßes Kühlaggregat mit einem transportablen Kühlbehälter kombiniert, wobei der Kompressorkühlteil während der Transportpausen in Betrieb ist und den Absorberkühlteil auflädt, und der Absorberkühlteil während des Transportes die . Kühlung übernimmt. Während der Transportpausen wird durch den Kompressorkühlteil sowohl der Kühlbehälter gekühlt bzw. kühl gehalten als auch das Sammelgefäß mit Kältemittel gefüllt und ggf. auch das Absorbergefäß vor Transportbeginn abgekühlt. Es ist dabei der Kompressorkühlteil, je nach der Länge der zu erwartenden Transportpausen, hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit entsprechend ausgelegt, um sicherzustellen, daß stets eine für die Transportdauer ausreichende Menge an Kühlmittel
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flüssig in dem Sammelgefäß vorhanden ist, und daß außerdem die Temperatur in dem Kühlbehälter die geforderten Grenzwerte nie überschreitet·
V/eitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in der Zeichnung stark schematisiert dargestellter Ausführungsbeispieie. Es. zeigen:
Fig. T und 2 eine erfindungsgemäße Anordnung im Blockschaltbild, und die
Pig. 5 und 4 einen Schnitt durch erfindungsgemäß ausgebildete Absorbergefäße.
Ein Kühlbehälter 1 mit einem kühl zu haltenden inneren Kühlraum 2 ist mit einer den Kühlraum 2 allseitig umschließenden Wärmeisolation 3 versehen. Der Kühlbehälter ist zusammen mit einem Kompressorkühlsystem und einem Absorberkühlsystem als transportable Einheit ausgebildet. Derartige Kühlbehälter' dienen vorzugsweise dazu, um tiefgekühlte Lebensmittel von der Herstellerfirma, wo die Lebensmittel eingefroren werden, zum Verteiler bzw. zum Verbraucher zu befördern Dabei muß sichergestellt sein, daß die Temperatur der tiefgekühlten Lebensmittel eine bestimmte Grenze niemals überschreitet.
Um den Kühlraum 2 unterhalb dieser Grenztemperatur zu halten, ist er mit einem Verdampfer 4· eines Absorberkühlsystems und einem Verdampfer 5 eines Kompressorkühlsystems versehen.
Das Kompressorkühlsystem umfaßt einen Antriebsmotor 6, der einen Kompressor 7 antreibt. Mit der Kompressoroder der Motorwelle ist ein Lüfterflügel 8 mechanisch verbunden, der bei laufendem Kompressor mitrotiert und Kühlluft an zwei Kondensatoren 9 und 10 fördert. Der Kondensator 9 ist dem Kompressor- und der Kondensator dem Absorberkreislauf zugeordnet. Zulaufseitig ist der Kondensator 9 über eine Zulauf-
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leiviir.^ 11 nit den Drucken:;chluß deo Koüiy.re.'.Gor.'j 7 verbuf":i'u;;i> wo^c^en er ablauf:; υ i tig über eine Kondeiisatleiuung 12 nit einen üa;;;;:clgof Uli 15 für xCühli.üidi-urj verbund en iü"U, d;ic als Druckbehälter aun^e— bildet ist. Von de:.* üaui..clgefüß 15 führt eine Druckleitung 1'r durch die v/ärme isolierung 3 hindurch in den iCühiraua 2 ^u einer Drooüel 15» die den Ver-Gurvpfer 5 vorbei;ehalteΐ ist. Von dom Verua:;i])fer 5 führt eino Ableitung 1G durch dio V/ärnoisolierung 5 nach außen zu einem '..-arraetauGchor 1?· Von dem V/äx-raetauacher 17 führt eine Kückleituny 18 zu einer Kühlschlange 19 und v/oiter-zun Ii;iu(;anGchluß dos Konpree-Gors 7· Die Kühlschlange 19 int in einem üamiaelcefaß 20 für Kältemittel angeordnet; das Saioinelgefäß ist als theraisch gut isolierter Vorratsbehälter ausgeführt.
In einen Absorbergefäß 21, das Liit einer Heizvorrichtung 22 versehen ist, ist Absorberiuasce, vorzugsweise Lithiuiiichlorid vorgosehen, das als Kältemittel dienendes Iäethylanin absorbiert hat, das es durch die UÜrineeinviirkung der Heizvorrichtung 22 abgibt. An das Absorbergefäß 21 ist eino Gasleitung 25 angcöchlossen, in die ein Rückschlagventil 24 eingeschaltet ist, das nur in der von dem Absorbergefäß 21 wegführenden Richtung öffnet. Die Gasleitung 23, durch die bei in Betrieb befindlicher Heizvorrichtung 22 gasförmiges Kältemittel strömt, führt zu der Zulaufseite dos Kondensators 10, dessen Ablaufseite über eine Leitung 25 mit dem Wärmetauscher 17 verbunden ist, von dem eine Kondensatleitung 26 zu dem Samiaelgefäß 20 führt· Vom
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ο.\;.!;:-.ο.1·-;οΓϋβ 20 führt oino Steigleitung '-7 eau·c'.i. die '.."nrnoiijolierung 5 hiridurch in den Kühlraun 2 zu einer Dx'oonol 2d, die als ISnü so aiv^urign organ dient. Dio Dro:j{j-ül 2o ist üon Yc-rda;upfor 4- voirgouchaltet, von dem eine Dampfleitung 29 nach außen und zurück zum Absorborgefüß 21 führt;.
Y/ährend dor Zeitspannen, in denen elektrische Energie zur VorfÜ£un,·; π-je Ixt, wird der Kornpro;3 η or 7 annotrieben. Sr -verdichtet Kühlmedium, das in dem Kondensator unter den Siedepunkt abgekühlt wird, so daß en kondensiert. Das ■ Kondensat fließt in das Sarninelgefäß 13 £ür Kühlmedium. Von dort aus fließt ec weiter durch die Druckleitung 14- und wird in der Drossel 15 entspannt. £s herrscht dadurch in" den der Drossel 15 nachgeschalteten Kondensator ein stark verminderter Druck, wo- ■ durch der Siedepunkt abgesenkt wird und das Kondensat in dem Verdampfer 5 verdunstet, wobei es die seiner Verdampfungswärme entsprechende Wärmemenge aus dem Kühlraum 2 aufnimmt und diesen dadurch kühlt. Da3 dampfförmige Kühlmedium fließt dann durch die Ableitung 16 zu dem V/ärmet aus eher 17» durchströmt diesen und fließt schließlich über die Kühlschlange 19 zum Sauganschluß des Kompressors 7 zurück.
V/ährend dieser Betriebszeit des Kompressors wird außerdem das Absorbersyst&m "aufgeladen". Die Heizvorrichtung 22 ist in Betrieb und erwärmt die Absorbermasse in dem Abaorbergefäß 21, aus der das Kältemittel gasförmig austritt. Das Kältemittel strömt durch die Gasleitung 23, durch don Kondensator 10, dor ebenfalls von dom Lüfter
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Kühlluft einhält; dac Kältüi-iittol strömt dann weiter durch ciiü Leitung 25 zu dorn Uärnu;t:.;:ijckor 17. Das Kältemittel wird entweder bereits in Kondensator 10 odor es wird iu "..äriaotauscher 17 durch Temperatur— absenkung verflüssigt. Das Kältemittel-Kondensat fließt über die Kondensat!oitung 26 in dan thenaisch gut isolierte oaia::;elt;oiäß 20, in den das Kondonsat durch die Kühl::chianfsc 19 auf der ^ev/ünochteii niedrigen xonperatur gehalt on. wird. Dieser Vorhang v/ird co lange durchgeführt, "bis die Absorbornasae in dem Ab— corbergefäß 21 ausreichend ausgegast ist und eine genügende Menge an Kältemittel in den üamiaelgefäß 20 Gespeichert ist.
l?ällt nun die ^ner^iovoriiorgung aus oder v/ird das Kühlaggregat ausärr.;.ien mit dom Kühlbehälter'transportiert, wobei ebenfalls keine Antriebsenergie für den Kompressor 7 vorhanden is-c, dann v/ird durch die Steigleitung 27 flüssiges Kältemittel über die Drossel 28 den Verdaiapf er 4- zugeführt. E3 wird dabei der Druck so v/eit abgesenkt, daß der Siedepunkt unterschritten v/ird und durch Verdaiapf on des Hält eiaitt eis dem Kühlraum 2 Wärme entzogen wird, wodurch er auf der gewünschten Temperatur gehalten -werden kann. Das verdampfte Kältemittel wird durch die Dampfleitung zurückgeführt zum Absorbergefäß 21, wo das Kältemittel von der Absorbermasse aufgenommen v/ird. Während .dieser Zeit is"c die Heizvorrichtung 22 außer Betrieb.
In den Pällen, in denen ein rasches Speichern von Kältemittel im Sammelgefäß 20 erwünscht ist oder in
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denen das vorcia;;ipfte Ilüulneäiun, das- durch öio -VoIe itur..; 16 dem V.'üi^et;aurio.her 1? zugeführt wird, in seiner» IIühivernKigon nicviit ausreicht, wird über eine ITcoenleitunc 50 Kondensat, au a dor Kondensat— loitjiiii-; Ί2 bzw. den .SaLr. ίοΙ^οΓΙΊβ 15 entiioiäiäon. Dieses KondexiGa-fc fließt durch eine in die Kebenieituii·; 30 eingeschaltete Drossel 51 sura V.'ärmetauscher 17. Dort vord:ijr.pjrt das Kondensat ur:d die dabei auff;enoranene große ".."ärcieincnse kühlt das durch den Y/ärinctauscher 17 strönende Kültenittel in gewünschtein UafanG ab. Das verdampfte Kondensat an Kühlnediuia fließt dann durch die Hückleitunfi 18 und die Kühlschlange 19 zurück zuia Sauganschluß des Korapressors 7·
Bevorzugt ist die Drossel 51 v°n. einen Thei-nostat 32 gesteuert, der einen "eiaperaturfühler 55 aufweist. Der 2euperaturfühler 55 erfaßt beispielsweise die iVustrittstenperatur des Kältemittels an Wärmetauscher 17· Es könnte auch der temperaturfühler 55 die Austritts« teraperatur des Kühlmediuns aus dem Wärmetauscher 17 oder die Zulauftemperatur in der Ableitung 16 oder auch die Lagertemperatur des Kältemittels in dem Saianelgefüß erfassen. '
Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf das dargestellte, sehr schematisch gehaltene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere können einzelne der Erfindungsmerlaaalö für sich oder zu mehreren kombiniert Anwendung finden. Es versteht sich auch, daß
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die üblichen Iiegclvorrichtungen zum Einhalten d«r gewünschton Toiapiiivturgrenzen im Kühlraum 2 in üblicher Weise vorgesehen sind. Diese Kogelvorrichtungon sind, jedoch der Einfachheit halber in der Darsteilung weggelassen worden, da ihre Wirkungsweise bekannt ist und in Rahmen des erfindungsgemäßen Kühlafrgre gates unverändert ist. Es kann jedoch j . beispielsweise statt des Aus- und Einschalten^ dos - i Kompressors 7 durch einen die Temperatur in Kühlraum 2 erfassenden Thermostaten dieser Thermostat auch otellventilo steuern, die vor die Drosseln 15 bzw. 28 geschaltet sind und die damit den Durchfluß an Kondensat und auf diese Weise die Kühlleistung steuern. In diesem Fall wird zweckmäßiger- : weise der Kompressor 7 d\irch Niveauschalter abgeschaltet, die das Niveau an Kühl medium in d'em üammelgefäß 15 bzw. an Kältoriittel in dom Samnelgefäß 20 erfassen. 'Ss würde dabei ferner, ggf. durch ein tiagnetventil in.der Steigleitung 27 dafür Sorge getragen, : daß, solange der Kompressor 7 in Betrieb ist, die Steigleitung 27 stets gesperrt ist, aber in Abhängigkeit von der Temperatur im Kühlraum 2 geöffnet werden , kann, wenn der Kompressor 7 nicht angetrieben ist. Durch die Niveauschalter in den Sammelgefäßen 20 und ! ggf. 15 wird erreicht, daß der Kompressor 7 solange läuft, bis eine ausreichende Kondensatmenge vorhanden ist. Ist dann gleichzeitig die Temperatur ita Kühlraum ausreichend niedrig, dann v/ird der Kompressor 7 abgeschaltet. Zum Einschalten des Kompressors 7 genügt es, wenn entweder der Thermostat eine zu hohe Temperatur
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im Kühlraum 2 erfaßt oder wenn der Niveauschalter im Sammelgefäß 20 ein zu geringes Niveau signalisiert· Zum Ausschalten des Kompressors 7 müssen dagegen beide Bedingungen erfüllt sein: Es muß genügend Kondensat im Sammelgefäß 20 vorhanden sein und es muß eine ausreichend tiefe Temperatur im Kühlraum 2 erreicht sein. Y/ird durch den Thermostat das Ventil in der Druckleitung 14 bei laufendem Kompressor 7 abgestellt, dann öffnet automatisch die Drossel 31» weil der Temperaturfühler 33 des Thermostaten 32 eine steigende Temperatur signalisiert, was darauf beruht, daß durch die Ableitung 16 kein kühlendes Kältemedium mehr zugeführt wird·
Bei der Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig, 2 sind zwei Mehrwegeventile 34- und 35 vorgesehen. Das Mehrwegeventil 34- ist über eine Zulaufleitung 11' mit dem Druckanschluß des Kompressors 7 und über die Zulaufleitung 11 mit dem Kondensator 9 verbunden. Außerdem ist das Mehrwegeventil 34- über einen Zulauf 41 und einen Rücklauf 42 mit einer Heizrohrwendel 40 verbunden, die in dem Absorbergefäß 21 untergebracht ist. Das Mehrwegeventil ist so ausgebildet, daß in seiner einen Stellung die Zulaufleitung 11' mit der Zulaufleitung 11 verbunden ist und in der anderen Stellung die Zulaufleitung 11* mit dem Zulauf 41 und der Rücklauf 42 mit der Zulaufleitung 11 verbunden ist. Es kann daher wahlweise das durch den Kompressor komprimierte und erhitzte Kühlmedium unmittelbar dem Kondensator 9 oder über die Rohrwöndel dem Kondensator 9 zugeführt werden. Dadurch wird die Kompressorabwärme zum Aufheizen und Auskochen der Absorbermasse mit verwendet.
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Das Mehrwegeventil 35 v/eist dagegen fünf Schaltstellungen auf. In der einen Schalksteilung verbindet es die von dem Verdampf er 5 des Kömpress orkühlsystemes kommende Ableitung 16 mit einer Ableitung 16', die zum Wärmetauscher 17 führt. In einer anderen Schaltstellung verbindet es die Ableitung 16 mit einer Kühlzuleitung 36, die zu einer Kühlschlange 37 führt· Gleichzeitig ist die von der Kühlschlange 37 kommende Kühlableitung 36' mit der Ableitung 16' verbunden. In einer weiteren Schaltstellung ist wiederum die Ableitung 16 mit der Kühlzu— leitung 36» jedoch die Kühlableitung 36* mit einer Leitung 39 verbunden, die zu der Rückleitung 18 führt. In einer weiteren Schaltstellung ist eine Zuleitung 38, die von dem Sammelgefäß 13 zum Mehrwegeventil 35 führt, mit der Kühlzuleitung 36 und die Kühlableitung 36' mit der Ableitung 16' verbunden. In einer fünften Schaltstellung schließlich ist die Zuleitung 38 ebenfalls mit der Kühlzuleitung 36, die Kühlableitung 36' dagegen mit der Leitung 39 verbunden* Durch entsprechende V/ahl der Schaltstellungen des Mehrwegeventiles 35 läßt? sich ein allen Bedingungen genügender Betrieb jeweils herstellen. Es kann wahlweise die Restkälte des aus dem "Verdampfer kommenden Kühlmediums sowohl dem Wärmetauscher 17 unmittelbar als auch unter Zwischenschaltung der Kühlschlange 37 zugeführt werden. Ebenso kann Kühlmedium unmittelbar aus dem Sammelbehälter 13 dem Wärmetauscher 17 zugeführt werden, wo es entspannt wird. Es kann auch das Kühlmedium aus dem Sammelbehälter 13 "unter Zwischenschaltung der Kühlschlange 37 dem Wärmetauscher 17 zugeführt werden, wobei eine Entspannungsdrossel der Kühlschlange 37 zugeordnet ist.
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Das in Fig. 3 in einem schematischen Längsschnitt dargestellte Absorbergefaß 21 ist mit der zentralen Rohrwendel 40 versehen, deren Zulauf 41 neben ihrem Rücklauf 42 mündet, v/obei Zulauf 41 und Rücklauf 42 zu dem Kehrwegeventil 34- geführt sind«, In den Behälter münden ferner außer der Dampfleitung 29 auch noch die Gasleitung 23, in die das Rückschlagventil 24 eingeschaltet ist. In dem Absorbergefäß 21 ist eine Reihe von ringförmigen Sieben 43 angeordnet, die aus feinmaschigem Drahtgeflecht bestehen und deren äußerer Rand an dem Gehäuse des Absorbergefäßes 21 befestigt istβ Ihr innerer Rand ist gut wärmeleitend mit der Rohrwendel 40 verbunden. Sind die Siebe selbst mechanisch nicht ausreichend stabil, so sind an der Rohrwendel entsprechende, in der Zeichnung nicht dargestellte Tragarme vorgesehen, auf denen die Siebe angebracht sind. Auf den Sieben 43 ist Absorbermasse 44 in dünnen Schichten aufgelegt, die somit jeweils von oben wie auch von. unten für das gasförmige Kältemittel gut erreichbar ist.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung, bei der die Rohrwendel 40 sowohl zum ,Heizen als zum Kühlen verwendbar ist, ist an den Zulauf 41 und den Rücklauf 42 ein Mehrwegeventil angeschlossen, über das die Rohrwendel 40 wahlweise in den Verlauf der Zulaufleitung 11 als auch in den Verlauf der Ableitung 16 oder der Rückleitung 18 einschaltbar ist. Ist die Rohrwendel 40 in den Verlauf der Leitung 11 eingeschaltet, so wird sie von dem von dem Kompressor 7 erwärmten Kühlmedium durchflossen und es wird
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dadurch die Absorbermasse 44 aufgeheizt und ausgekocht. Dabei wird in erwünschter V/eise dem Kühlmedium Wärme entzogen und dadurch der Kondensator 9 entlastet oder eine raschere Verflüssigung des Kühlmediums erzielt. Wird dagegen, was stets vor Transportbeginn vorgenommen wird, die Rohrwendel 40 durch das Mehrwegeventil in die Ableitung 16 oder die Rückleitung 18 eingeschaltet, so wird die Absorbermasse 44 abgekühlt"und dadurch auf eine für die Leistung des Absorberkühl— systemes günstige Temperatur bereits zu Beginn der Absorberkühlung gebracht.
Das in Fig. 4 dargestellte Absorbergefäß 21 umfaßt außer dem thermisch isolierten, topfförmigen Gefäß 45 einen an einem Flansch des Gefäßes befestigten Deckel 46. An dem Deckel 46 ist ein Träger 47 befestigt, der sich in Richtung der Längsmittelachse des Gefäßes 45 bis annähernd zum Boden des Gefäßes erstreckt. An den Träger 47 sind radiale Arme 48 angeformt, auf die die Siebe 43 aufgelegt und befestigt sind· Auf die Siebe 45, die in der Draufsicht die Gestalt von Kreisringscheiben aufweisen, ist die Absorbermasse 44 aufgeschüttet» Die Heizwendel 40 ist den Träger 47 umschlingend an dem Deckel 46 angebracht. Sie steht jeweils mit den Sieben 43 in gutem thermischen Kontakt. Außerdem sind durch den Deckel 46 die Kühlzuleitung 36 und die Kühlableitung 36' hindurchgeführt. Diese beiden Leitungen führen zu einem Rohrsystem, das jeweils eine Rohrschleife umfaßt, die mit je einem Sieb 43 in gutem thermischen Kontakt steht und über ein Verbindungsrohrstück 49 mit der Rohrschleife der nächsten Siebebene am nächsten Arm 48 verbunden ist. Der Vorteil
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dieser Konstruktion liegt darin, daß die gesamte Einheit als Ganzes zusammen mit dem Deckel 46 aus dem Gefäß herausnehmbar ist, so daß sie gut zugänglich ist, um beispielsweise die Beschaffenheit der Absorbermasse 44 kontrollieren und diese Masse ggfy auswechseln zu können·
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Claims (1)

  1. SO
    Patentansprüche
    j 1J Verfahren zur Kälteerzeugung mittels eines Kompressorkühlsystems und eines Absorberkühlsystems mit voneinander getrennten geschlossenen Kreisläufen, wobei das Kühlmedium des Kompressorsystemes zum Abkühlen eines Kältemittelß des Ab sorber sys temes verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung eines Transportbehälters das Kompressorsystem während der Transportpausen in Betrieb ist, daß während des Transportes das ohne Energiezufuhr arbeitende und aus einem Kältemittelvorrat gespeiste Absorbersystem in Betrieb ist, und daß der Kältemittelvorrat des Absorbersystems während der Transportpausen durch Auskochen der Absorbermasse wieder ergänzt wird·
    2· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Verdampfer (5) verlassende gasförmige Kühlmedium zum Abkühlen des Kältemittels des Absorberkühlsysteme s verwendet wird·
    3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem mit Absorbermasse versehenen Absorbergefäß (21) gasförmig zu einem Kondensator (10) geführte Kältemittel anschließend durch einen V/ärmetauscher (17) zu einem Sammelgefäß (20) für flüssiges-Kältemittel geleitet wird, wobei den Wärmetauscher (17) zum Kühlen des Kältemittels von dem Verdampfer (5) zum Kompressor (7) fließendes gasförmiges Kühlmedium durchströmt·
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    4-, Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß flüssiges Kühlmedium einem Wärmetauscher ("17) unter Umgehung eines Verdampfers (5) des Kompressorkühlsysteaes zugeführt wird und die Verdampfung des Kühlmediums in dem V/ärmetauscher (17) vorgenommen wird»
    5· Verfahren nach Anspruch 3 oder 4," dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium, das den Wärmetauscher (17) verläßt, durch eine Kühlschlange (19) des Sammelgefäßes (-20) für das Kältemittel geleitet wircL
    6· Verfahren nach einem der vorhergehendem Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das von dem Kompressor verdichtete und dadurch erhitzte Kühlmedium unmittelbar zum Austreiben des Kältemittels 'aus der Absorbermasse verwendet wird.
    7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche j dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Transportbeginn die Absorbermasse in dem Abs orber gefäß (21) abgekühlt wird, und daß hierzu entweder flüssiges Kühlmedium unter Umgehung eines Verdampfers (5) des Kompressorkühlsystemes zugeführt wird und die Verdampfung in dem Absorbergefäß (21) vorgenommen v/ird oder den Verdampfer des Koinpressorkühlsysteiaes verlassendes gasförmiges Kühlmedium zugeführt wird·
    8. Kühlaggregat mit einem Kompressor mit Antrieb zum Komprimieren eines gasförmigen Kühlmediums, mit einem nachgeschalteten Kondensator zum Verflüssigen
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    des Kühlmediums, von deia eine Leitung zu einer in einem au kühlenden Raum angeordneten EntspannungsdroGsel mit einem anschließenden-Verdampfer führt, von den eine Rückleitung zum Sauganschluß des Kompressors besteht, wobei zusätzlich ein Absorbe-rkühlsysteni vorgesehen ist, mit einer Kältemittel enthaltenden Absorbermasse in einem Absor_ bergefäß, von dem eine Gasleitung zu einem Absorber-. kondensator geführt ist, v/o eine Leitung zu einem Samnelgefäß für flüssiges Kältemittel führt, an das ein in den zu kühlenden Raum angeordnetes Entspannung sorgan mit einem anschließenden Verdampfer angeschlossen ist,- dessen Rückleitung in das Absorbergefäß mündet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Absorberkondensator (1O) und das Sammelgefäß (20) für flüssiges Kältemittel ein Wärmetauscher (17) Se~ schaltet ist, der dem Sauganschluß des Kompressors (7) vorgeschaltet ist, so daß zum Abkühlen des durchströmenden Kältemittels Kühlmedium den Wärmetauscher (17) durchströmt.
    9. Aggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Wärmetauscher (17) und Sauganschluß des Kompressors' (7) eine Kühlschlange (19) eingeschaltet ist, die in dem Saminelgefäß (20) für flüssiges Kältemittel angeordnet ist.
    10. Aggregat nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zulauf anschluß des Y/ärme tauscher β (17) für Kühlmedium mit dem Ausgangsanschluß des Verdampfers (5) des Kompressorkühlkreises durch eine Leitung (16) verbunden ist.
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    BAD ORIGINAL
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    11. Aggregat nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß ein Zulaufanschluß des Wärmetausehers (17) für Kühlmedium an die Ausgangsseite eines Entspannungsorgane 3 (31) angeschlossen ist, dem flüssiges Kühlmedium zugeführt wird, so daß der Wärmetauscher als Verdampfer für das Kühlmedium dient.
    12. Aggregat nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine stetige oder unstetige Umschaltung für den Wärmetauscherzulauf vorgesehen ist, die vorzugsweise durch einen Thermostat (32) gesteuert ist.
    13. Aggregat nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat (32) die Temperatur des aus dem Wärmetauscher (17) austretenden Kühlmediuas oder des austretenden Kühlmittels oder die Temperatur des Kühlmittels im Sammelgefäß (20) als Steuergröße erfaßt.
    Aggregat nach einem der Ansprüche 8 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung zwischen Absorber gefäß (21) und Kondensator do) ein Rückschlagventil (24-) eingeschaltet ist.
    15· Aggregat nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Druckanschluß des Kompressors (7) nachgeschalteter Kondensator als Heizquelle für das Absorbergefäß (21) ausgebildet und1 angeordnet ist, und daß der Heiz-Kondensator .als in das Absorbergefäß (21) eingebauter Wärmetauscher (40) ausgebildet ist.
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    16. Aggregat nach, einem der Ansprüche 8 "bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Absorbermasse (44) in dem. Abcorbergefäß (21) auf übereinander angeordneten Sieben (4-3) gehalten ist, und daß ein in das Absorbergefäß (21) eingebauter V/ärmetauscher als zentrale, durch, die ringförmigen Siebe (4-3) hindurchgeführte Rohrwendel (40) ausgebildet ist.
    17. Aggregat nach. Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrwendel (40) wahlweise zwischen den Druckanschluß des Kompressors (7) und den Kondensator (9) des Kompressorkiihlsystenes oder zwischen den Kondensator (9) des Kompressorkühlsystemes bzw. den Verdampfer (5) des Kompressorkühlsystemes und den Sauganschluß des Kompressors (7) einschaltbar ist.
    18. Aggregat nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in das Absorbergefäß (21) eine Kühlschlange (36, 36', 49) eingebaut ist, die zwischen den Sauganschluß des Kompressors (7) und den Verdampfer (5) des Kompressorkühlsystemes bzw. den Kondensator (9) des Kompressorkühlsystemes einschaltbar ist.
    19· Aggregat nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mehrwegeventil (34 bzw. 35) zum umschalten der Heiz- bzw. Kühlkreisläufe des Absorbergefäßes (21) vorgesehen ist, und daß das Mehrwegeventil bzw. die Mehrwegeventile zeitabhängig oder in Abhängigkeit von dem in dem Absorbergefäß herrschenden Druck umschaltbar sind·
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    2351518
    20. Aggregat nach einem der Ansprüche 16 bis 19» dadurch gekennzeichnet, daß die Siebe (43) mit der Rohrwendel (40) thermisch gut leitend verbunden sind, und daß die Siebe an einem zentralen Träger (4?, 48) befestigt sind, so daß sie zusammen mit dem Träger und der Absorbermasse aus dem Absorbergefäß (21) entnehmbar und wieder einsetzbar sind·
    21. Aggregat nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich eine Kühlvorrichtung (36, 36', 49) eingebaut ist und daß die Siebe (43) thermisch gut leitend mit der Kühlvorrichtung verbunden sind.
    22· Aggregat nach einem der Ansprüche 8 bis 21, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei einem transportablen Kühlbehälter (1), wobei der Kompressorkühlteil während der Transportpausen in Betrieb ist und den Absorberteil auflädt, und der Absorberteil während des Transportes die Kühlung übernimmt.
    409821/0749
DE19732351516 1972-10-30 1973-10-13 Verfahren zur Kälteerzeugung und Kühlaggregat zur Durchführung des Verfahrens Expired DE2351516C3 (de)

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BE142634A BE813047A (fr) 1973-10-13 1974-03-29 Procede pour la production de froid et ensemble frigorifique pour l'execution de ce procede
DK186474A DK186474A (de) 1973-10-13 1974-04-04
US05/459,223 US3953983A (en) 1973-10-13 1974-04-08 Refrigeration method and refrigerating apparatus for carrying out the method

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IT1003199B (it) 1976-06-10
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