DE319890C - Kaelteerzeugungsvorrichtung mit einem Dampfstrahlkompressor - Google Patents

Description

• Kälteerzeugungsvorrichtung mit einem Dampfstrahlkompressor. Es sind bereits Kälteerzeugungsvorrichtungen bekannt, bei denen ein Dampfstrahlkompressor dampfförmiges Kältemittel aus einem Niederdruckverdampfer mit Hilfe von dampfförmigem, aus einem Hochdruckverdampfer kommendem Kältemittel, unter Mischung mit diesem letzteren, ansaugt und das hierbei entstandene Gemisch zurV erflüssigung in einen Kondensator fördert. Diese Vorrichtungen sind offene Vorrichtungen, indem das verflüssigte Kältemittel aus dem Kondensator zum Teil in das Freie geschafft wird. Infolgedessen sind diese Vorrichtungen an die Verwendung von Wasser als Kältemittel gebunden und haben daher die bekannten Nachteile, die mit der Verwendung von Wasser als Kältemittel verknüpft sind. Diese Nachteile bestehen in der Notwendigkeit einer sehr vollkommenen Dichtung des unter, außerordentlich niedrigem Druck stehenden Niederdruckteils der Vorrichtung, in sehr großen Abmessungen einzelner Teile, in der Unmöglichkeit, Temperaturen unter -io° zu erreichen und in der Notwendigkeit, zur Erzeugung des Dampfes im Hochdruckverdampfer Wärmequellen mit hohen Temperaturen. verwenden zu müssen. Wärmequellen mit niedrigen Temperaturen, wie solche z. B. in Form von Rauchgasen oder warmem Wasser oft kostenlos zur Verfügung stehen, sind zur Erzeugung dieses Dampfes nicht ausreichend: Im Gegensatz zu diesen bekannten Vor= richtungen ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine geschlossene Vorrichtung, bei der zwischen dem Kondensator und dem Hochdruckverdampfer eine Pumpe eingeschaltet ist, die flüssiges Kältemittel aus dem Kondensator in den Hochdruckverdampfer fördert. Diese Vorrichtung ermöglicht nun die Beseitigung der genannten Nachteile, indem sie mit jedem bei den gewöhnlichen Kältekompressionsmaschinen üblichen Kältemittel arbeiten kann.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt.
• i ist ein Hochdruckverdampfer mit einem Verdampfergefäß 2, an das zur Vergrößerung der Verdampferheizfläche eine Rohrschlange 3 ar!geschlossen ist. Das Verdampfergefäß und die Rohrschlange befinden sich in einem von einer Heizflüssigkeit, z. B. von «armem Wasser, durchströmten Behälter d.. Die Heizflüssigkeit tritt bei 5 in den Behälter ein und verläßt ihn bei 6. Das Verdampfergefäß ist durch eine Rohrleitung 7 finit der Eintrittsdüse eines Dampfstrahlkornpressors 8 verbunden. Der Saugraum dieses Kompressors ist an einen durch eine Rohrschlange g gebildeten Niederdruckverdampfer und seine Austrittsdüse an die Rohrschlange io eines Tauchkondensators ii angeschlossen. 1a und 13 sind die Kühlwass.ereintritts- und -austrittsstutzen des Kondensators. Von der Rohrschlange io zweigt unten eine Rohrleitung 14 ab, die in einem Solebad eines Flüssigkeitskühlers 15 eine kleine Rohrschlange 16 bildet. Vom Flüssigkeitskühler führt die Rohrleitung 14 zum Saugraum einer selbsttätig wieder anspringenden Dampfstrahlpumpe 17. Die Eintritts- und Austrittsdüse dieser Pumpe sind durch die Rolirleitu:igcii 18 und i9 mit dem Verdampfergefäß 2 verbunden. Wie die meisten Dampfstrahlpumpen, so besitzt auch die Dampfstrahlpumpe 17 einen Schlabberraum. Dieser Raum steht durch eine Rohrleitung 2o mit der Rohrschlange io in Verbindung. Vom unteren Ende der Rohrschlange io zweigt außer der Rohrleitung 14 noch eine mit einem Regulierventil 21 versehene Leitung 22 ab, die an das untere Ende einer kleinen Rohrschlange 23 angeschlossen ist. Letztere liegt ebenfalls wie die Rohrschlange 16 im Solebad des Flüssigkeitskühlers. Das obere Ende der Rohrschlange 23 ist mit der Rohrschlange 9 verbunden.
• Das gesamte Rohrsystem mit dem Verdampfergefäß, dem Kompressor und der Pumpe ist mit einem Kältemittel, z. B. schwefliger Säure oder Kohlensäure, in Form von Dampf und Flüssigkeit gefüllt. Im Verdampfergefäß bezeichnet 24 den Flüssigkeitsspiegel.
• Die Betriebs- und Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Durch die den Behälter 4 durchströmende Heizflüssigkeit wird das im - Verdampfergefäß 2 und in der Rohrschlange 3 enthaltene flüssige Kältemittel zur Verdampfung gebracht: ` Der entwickelte Dampf strömt zum Teil durch die Leitung 7 in den Dampfstrahlkompressor 8 und saugt dort aus dem Niederdruckverdampfer kommenden Dampf ab, mit dem er sich mischt, worauf das entstandene Gemisch unter einem Druck, der notwendigerweise niedriger ist als der Druck im Gefäße 2 und in der Rohrschlange 3, aus dem. Kompressor in die Kondensatorschlange io gedrückt "wird, in der es sich infolge Wärmeentzuges durch das Kühlwasser verflüssigt. Die gebildete Flüssigkeit teilt sich beim Austritt aus dem Kondensator in zwei Teile. Der eine Teil der Flüssigkeit strömt durch die Leitung 22 in die Rohrschlangen 23 und g. Hierbei wird dieser Teil der Flüssigkeit durch das Regulierventil auf eine so niedrige Spannung abgedrosselt, daß er in den Rohrschlangen 23 und 9 verdampft. Die zur Verdampfung erforderliche Wärme wird der 'Sole und der Umgebung der Rohrschlange g entnommen, wodurch eine Abkühlung der Söle und als nutzbare Leistung der Vorrichtung eine Abkühlung der Umgebung der - Rohrschlange 9 erzielt wird. Aus der Verdampferschlange 9 gelangt der entstandene Dampf wieder in den Dampfstrahlkompres-' sor, um von neuem einen Kreislauf zu beginnen. Der andere aus der Kondensatorschlange io austretende Teil der Flüssigkeit fließt durch die Leitung 14 in die Rohrschlange 16, wo er durch die Sole auf eine so niedrige Temperatur abgekühlt wird, daß er durch die Dampfstrahlpumpe 17 abgesogen werden kann. Die Absaugung dieser Flüssigkeit durch die Dampfstrahlpumpe erfolgt mit Hilfe von hochgespanntem, aus dem Verdampfergefäß 2 kommendem Dampf, welcher der - Pumpe durch die Leitung 18 zugeführt -wird. In der Pumpe kondensiert sich dieser Dampf infolge von Vermischung mit der abgesogenen, kalten Flüssigkeit. Das entstehende Flüssigkeitsgemisch wird hierbei auf einen so hohen Druck gebracht, daß es durch die Leitung ig in das Verdampfergefäß 2 zurückfließt, worauf es wieder verdampft und damit ebenfalls einen neuen Kreislauf beginnt: -Wird durch die Dampfstrahlpumpe überschüssige Flüssigkeit angesogen, was insbesondere beim Anlassen der Pumpe vorkommen kann, so> fließt diese Flüssigkeit -durch- das Schlabberrohr 2o in die Kondensatorschlange io ab.
• - Ein Steigen oder Fallen des Flüssigkeitsspiegels im Verdampfergefäß 2 und in der Kondensätorschlange'lo "vergrößert oder verkleinert dieLeistung der Dampfstrahlpumpe. Würde der Flüssigkeitsspiegel im Verdampfergefäß bis zur Mündung der Leitung i8 steigen, so würde er den Dampfeintritt in diese Leitung unterbrechen und damit die Pumpe 17 vorübergehend außer Betrieb setzen.
• Der Dampfstrahlkompressor und die Dampfstrahlpumpe arbeiten unter ganz analogen Bedingungen wie die Dampfstrahlkompressoren bei Kondensationsanlagen bzw. wie die Speisewasserinjektoren bei Dampfkesseln.
• Die vorliegende Kälteerzeugungsvorrichtung läßt sich in kompendiösen, für den Kleinbetrieb 'geeigneten Bauarten ausführen. Das in der Zeichnung darge§tellte Ausführungsbeispiel ist schön deshalb für den Kleinbetrieb ganz besonders geeignet und überhaupt sehr vorteilhaft, weil es keine bewegten Teile besitzt.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRifeHE: i. Kälteerzeugungsvorrichtung mit einem Dampfstrahlkonipressor, der dampfförmiges Kältemittel aus -einem Niederdruckverdampfer finit Hilfe von dampfförmigem," aus. einem Hochdruckverdampfer kommendem Kältemittel unter Mischung mit diesem letzteren ansaugt und das hierbei entstandene Gemisch zur Verflüssigung in einen Kondensator drückt, aus dem ein Teil des verflüssigten Kältemittels in den Niederdruckverdampfer fließt, dadurch gekennnzeichet, daß die Vorrichtung als geschlossene Vorrichtung ausgebildet ist, indem zwischen den Kondensator und den Hochdruckverdampfer eine Pumpe eingeschaltet ist, die den nicht in den Niederdruckverdampfer fließenden Teil des verflüssigten Kältemittels aus dem Kondensator in den Hochdruckverdampfer fördert. Kälteerzeugungsvorrichtung nach Anspruch i ohne bewegte Teile, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Kondensator und den Hochdruckverdampfer eingeschaltete Pumpe eine Dampfstrahlpumpe ist.