DE275445C - - Google Patents
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- M 275445 KLASSE 17«. GRUPPE
Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Mai 1912 ab.
Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Absorptionskältemaschine, die zufolge ihrer besonderen
Bauart möglichst wasserfreies Ammoniakgas ergeben soll.
Von den bekannten Einrichtungen ähnlicher Art mit mehreren übereinander angeordneten
Wasserbehältern unterscheidet sich die neue Einrichtung dadurch, daß nur der untenliegende
Behälter beheizt wird, und daß die
ίο Flüssigkeit durch die Behälter, die mit Rohren
ohne Rückschlagventile verbunden sind, frei umlaufen kann. Dadurch soll eine vollkommenere
Sättigung des gesamten Flüssigkeitskörpers bei langsamer abnehmendem Vakuum erzielt
werden.
Die Behälter stehen in freier Verbindung, so daß ein ständiger Flüssigkeitsaustausch herbeigeführt
und während des Austreibens die aus der unteren Abteilung nach der oberen kühleren Abteilung aufsteigende Flüssigkeit
in letzterer verteilt wird und aus dem oberen Behälter Flüssigkeit wieder in den unteren
Behälter nachfließen kann.
Eine beispielsweise Vorrichtung gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt.
Die Fig. 1 zeigt eine Oberansicht einer solchen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Seitenansicht mit teilweisem Schnitt.
Fig. 3 stellt einen senkrechten Querschnitt durch einen der oberen und durch den unteren
Behälter dar und zeigt die Anordnung der Umlaufrohre.
In der Zeichnung stellt 7 den unteren Kessel dar. Derselbe besitzt zweckmäßig einen gegenüber
seiner Länge ziemlich kleinen Durchmesser und nimmt eine wagerechte Lage ein. Unter dem Kessel befindet sich eine Heizvorrichtung,
welche zweckmäßig aus einem Gasrohr 5 besteht, das mit Brennern 6 und einem Regelungsventil 51 versehen ist. Wie aus der
Zeichnung ersichtlich ist, kann der obere Behälter in zwei oder mehr kleinere Behälter
unterteilt sein, wodurch die Strahlungsfläche verhältnismäßig groß wird. Im vorliegenden
Falle kommen drei solche Behälter zur Anwendung, die mit 8 bezeichnet sind. Diese
Behälter sind ebenfalls wagerecht gelagert und laufen zueinander parallel und quer zu dem
längeren unteren Kessel. Diese Behälter 8 bilden zusammen den oberen Behälter, und
jeder ist mit dem unteren Kessel durch Umlaufrohre verbunden. Über den Behältern 8
liegt das Rohr 15. Ungefähr von der halben Höhe des Behälters 7 aus erstrecken sich
Rohre 14, 14 nach oben durch den Behälter 7
hindurch und sind mit ihren oberen Enden an das gemeinsame Rohr 15 angeschlossen,
während die unteren Enden innerhalb des Behälters 7 mit einer Anzahl von Löchern 14'
versehen sind, um den Eintritt von Flüssigkeit in dieselben zu erleichtern und die Ansammlung
von Dampf oder Gas im oberen Teil des unteren Kessels zu verhindern. Von dem Rohr 15 erstrecken sich Rohre 16 nach
unten in die Behälter 8 hinein und reichen innerhalb derselben bis nahe an den Boden.
Die Rohre 14, 15 und 16, die Behälter 8 und
die Rohre 21, 12 ermöglichen einen raschen Austausch des kalten Wassers aus dem Be-
hälter 8 mit der wärmeren Flüssigkeit aus dem Behälter 7. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich
ist, ist jedes Rohr 16 am unteren Ende mit einem Querrohr 61 verbunden, welches
mit Löchern versehen ist und einen Verteiler bildet.
Von jedem Behälter 8 erstrecken sich zwei Rohre 12 nach unten und münden in den
unteren Teil des Behälters 7. Diese Rohre 12 gehen, wie Fig. 3 erkennen läßt, in die Behälter
8 hinein, wo sie mit Durchlöcherungen 21 versehen sind. Die Rohre 14, 15, 16, 61, 21
und 12 bilden die obenerwähnten Umlaufrohre. Das Gasaustrittsrohr ist mit 18 bezeichnet.
Dasselbe steht mit jedem Behälter in Verbindung, und die öffnungen 181, welche
von den Behältern 8 nach den Rohren 18 führen, liegen sämtlich oberhalb des höchsten
Niveaus, welches die Flüssigkeit in den Behaltern 8 während der Benutzung der Vorrichtung
erreicht. Der Kondensator ist mit . 19 und das Kondensatorventil mit 20 bezeichnet.
Der Kondensator kann aus einem einfachen Wassermantel für fließendes Wasser und einer gewöhnlichen Kondensationsschlange 2ia
bestehen, die in Fig. 2 punktiert dargestellt ist. Mit 23 ist der Aufnahmebehälter bezeichnet,
der durch ein Rohr 22 mit der Kondensatorschlange verbunden ist: 11 stellt die
Kühlschlange dar und 24 das Expansionsventil zwischen dem Aufnahmebehälter 23 und
der Kühlschlange. 9 bezeichnet das Rücklaufrohr und 10 das Ventil zwischen der Kühlschlange
und dem unteren Behälter 7. Das Rohr 9 geht an einem Ende in den Behälter 7 hinein, erstreckt sich bis zum anderen
Ende desselben und ist nahe am Boden angeordnet. Der innerhalb des Kessels 7 liegende
Teil des Rohres 9 besitzt eine große Anzahl von kleineren Löchern zum Verteilen
des Gases. In dem Rohr 15 ist noch ein nicht dargestelltes Ventil vorgesehen, durch
das beim öffnen die Luft aus dem Apparat nach außen entweichen kann.
Den Apparat kann man zum Gebrauch so vorbereiten, daß man die Ventile 10 und 20
schließt, das Rohr 15 zeitweise öffnet, um der Luft zu ermöglichen, in dem Maße, wie die
Flüssigkeit eintritt, zu entweichen, und die Behälter 7 und 8 und die anschließenden Rohre
mit Ammoniakwasser bis zum Arbeitsniveau im oberen Behälter füllt. Die im oberen Behälter
verbleibende Luft kann alsdann in irgendeiner geeigneten Weise vollständig entfernt
und das Rohr 15 geschlossen werden. Ist dies geschehen, so ist die Vorrichtung zum
Gebrauch bereit. Nachdem alle Ventile geschlossen sind, wird das Gas unter dem Behälter
angezündet. Die Temperatur der mit dem Boden und den Seitenwänden des Behälters in Berührung befindlichen Flüssigkeit
steigt nun. Da die erhitzte Flüssigkeit keinen anderen Ausweg hat, so steigt sie in den
Rohren 14 in die Höhe, um alsdann durch die Rohre 16 und 61 in die Behälter 8 zu gelangen,
und sie wird ersetzt durch die kältere Flüssigkeit, welche durch die Rohre 21 undi2 in den
Behälter 7 nachströmt. Da die Temperatur der Flüssigkeit steigt, wird Gas frei, und wenn
der Druck in dem Behälter ungefähr den geringsten Kondensationsdruck erreicht, wird das
Ventil 20 geöffnet, um das Gas von den Behältern 8 entweichen und in den Kondensator
fließen zu lassen. Zu dieser Zeit ist die Kondensationsschlange gekühlt, und infolge der-Wirkung
der niederen Temperatur und des Druckes wird das Gas kondensiert und fließt in den Aufnahmebehälter 23.
Zufolge der Strahlung ist die Temperatur des oberen Behälters niemals ausreichend, um
Dampf bei dem darin herrschenden Druck zu erzeugen. Infolgedessen sind die von Anfang
an destillierten Gase im oberen Behälter im wesentlichen frei von Wasser. Ferner sei darauf
hingewiesen, daß aller Dampf und alles Gas, was mit dem Wasser in den Rohren 14
aufsteigt, in die Behälter 8 durch die mit Lochungen versehenen Rohre 61 abgegeben wird,
die sich nahe an den Böden der Behälter 8 befinden und infolgedessen verhältnismäßig tief
unter der Oberfläche der darin befindlichen Flüssigkeit liegen. Zufolge der niedrigeren
Temperatur in den Behältern 8 wird aller Dampf darin unmittelbar kondensiert, während
das Gas an der Oberfläche der Flüssigkeit entweichen kann. Die im wesentlichen gleichmäßige Entnahme von Flüssigkeit aus
den einzelnen Teilen der Behälter 8 durch die durchlochten Rohre 21 bedingt auch eine im
wesentlichen gleichmäßige Temperatur in allen diesen Behältern.
Bei Beendigung der Destillation wird das Ventil 20 geschlossen, und dann werden die
Behälter und deren Inhalt entweder gekühlt oder man läßt sie sich abkühlen, um die
schwache Flüssigkeit bzw. den Wasserrückstand für die Absorption des Ammoniaks oder
für die Wiedervereinigung mit dem Ammoniak vorzubereiten. Ist die Temperatur hinreichend
gefallen, so werden die Ventile 24 und 10 ge- no
öffnet, um die allmähliche Rückkehr des Ammoniaks zum Behälter 7 zu ermöglichen mit
der Haupt wirkung der Kühlung der Schlange 11.
Wenn das Gas in den Behälter 7 durch den durchlochten Teil des Rohres eintritt, so "5
wird es in eine große Anzahl Ströme von feinsten Blasen zerteilt und tritt schnell in eine
Vereinigung mit dem Wasser ein. Hierbei wird Wärme abgegeben, und durch die hierdurch
bedingte Temperatursteigerung findet eine lebhafte Zirkulation der Flüssigkeit in
den Zirkulationsrohren und in den Behältern
statt. Da die Flüssigkeit, welche die Gasblasen enthält, durch die Rohre 14 aufsteigt und von
da in die Flüssigkeit der oberen Behälter gelangt, so wird die Flüssigkeit durch und durch
in Bewegung gesetzt und mit dem Gas gemischt und das letztere durch und durch unter
die Flüssigkeit der oberen Behälter verteilt. Es ist deshalb anzunehmen, daß nur
ein kleiner Teil des Gases zum unteren Behälter durch die nach unten gehenden Rohre
21, 12 zurückgelangt. Die durchlochten Rohre oder Verteiler in den Behältern 8 verursachen
natürlich eine Zertrennung der Gasblasen und erleichtern dadurch die Vermengung und Absorption
des Gases durch das Wasser. Zweckmäßig enden die nach unten gehenden Rohre 12
an Punkten, gemäß Fig. 3, die unmittelbar dem Bereich der Zuführung von Gas zum Behälter
7 benachbart liegen. Hiermit wird bezweckt, das die durchlochten Rohre 9 umgebende
Wasser auf niedriger Temperatur zu erhalten. Eine Absorption findet auf diese Weise so lange statt, bis der ganze Flüssigkeitskörper
im Behälter mit Ammoniak gesättigt ist. Hierauf werden die Ventile 24 und 10 wieder geschlossen.
Claims (2)
1. Absorptionskältemaschine mit übereinander angeordneten Ammoniakwasserbehältern,
dadurch gekennzeichnet, daß nur der untere Behälter während des Austreibens erhitzt wird, zu dem Zweck, den
Wasserdampf in der oberen kühleren Abteilung während des Austreibens zu kondensieren
und dadurch möglichst wasserfreies Ammoniakgas zu erzeugen.
2. Absorptionskältemaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die
Behälter in freier Verbindung miteinander stehen, so daß ein Flüssigkeitsaustausch
herbeigeführt und die aus dem unteren nach den oberen, kühleren Behältern aufsteigende
Flüssigkeit in letzterem verteilt wird und aus den oberen Behältern Flüssigkeit wieder in den unteren Behälter nachfließen
kann.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=531729
Family Applications (1)
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