DE396878C

DE396878C - Kaelteerzeugungsanlage

Info

Publication number: DE396878C
Application number: DEA36551D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-11-08
Filing date: 1921-11-08
Publication date: 1924-06-11

Description

Kälteerzeugungsanlage. Man hat bereits vorgeschlagen, bei Kompressionskältemaschinen Dampfstrahlgebläse zu verwenden, die mit den durch einen Kolbenkompressor komprimierten Dämpfen betrieben werden und die die aus dem Verdampfer kommenden Dämpfe verdichten, welche dann durch den Kolbenkompressor angesaugt werden. Dabei beeinträchtigt das stoßweise Arbeiten des Kolbenkompressors die Wirksamkeit des Strahlapparates.
Dieser Nachteil wird nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß der Dampfweg zwischen dem Strahlapparat und der Saugleitung des Kompressors mit einem Behälter in Verbindung steht, der die Stöße ausgleicht und der nach Bedarf als Kondensator oder auch als Verdampfer dient.
Die Anordnung dieses Ausgleichbehälters ermöglicht weitere Vorteile, wenn man ihn durch eine Leitung mit der Flüssigkeitsleitung verbindet, die zu dem Verdampfer führt, aus dem der Strahlapparat Dampf absaugt. Bei Kältemaschinenanlagen besteht z. B. mitunter neben einem großen Bedarf an Kälte bei mittlerer Temperatur zeitweilig oder dauernd ein gewisser Bedarf an Kälte bei tieferer Temperatur. Dieser Kältebedarf bei verschiedenen Temperaturen läßt sich ohne Aufstellung eines neuen Kompressors nach der Erfindung in folgender Weise befriedigen Ein Teil des im Kompressionszylinder komprimierten Dampfes wird mehr oder weniger vorgekühlt in bekannter Weise durch eine Düse hindurch in einen Diffusor geleitet, der in die Saugleitung des Kolbenkompressors mündet, wobei der Dampf in der Düse eine solche Geschwindigkeit annimmt, daß er aus einem Verdampfer niedrigeren Druckes Dampf mitreißt, der zusammen mit dem abgezweigten Frischdampf in dem Diffusor auf die Saugspannung komprimiert wird. Der andere kondensierte Teil des im Kolbenkompressor komprimierten Kältemittels liefert Verdampfungsflüssigkeit nicht allein in den Verdampfer niedrigeren Druckes, sondern auch in den oben erwähnten Ausgleichbehälter, aus dem sie gleichzeitig durch den Kolbenkompressor abgesaugt wird, wobei das stoßweise Arbeiten des Kolbenkompressors durch den in diesem Falle als Verdampfer wirkenden Ausgleichbehälter ausgeglichen wird.
Die Abb. i zeigt beispielsweise das Schema einer solchen Anordnung. k ist der Kolbenkompressor, e der Kondensator, f der Verdampfer und a bzw. c das Regulierventil einer Anlage, die in bekannter Weise mit Einschaltung eines Strahlapparates, bestehend aus Ventil d, Düse h und Diffusor i, arbeitet. Durch das Ventil b kann ein Teil des in e kondensierten Dampfes in den Ausgleichbehälter g gelangen, der dabei als zweiter Verdampfer wirkt und aus dem ebenfalls Dampf durch den Kolbenkompressor angesaugt wird.
Durch die in der Zeichnung dargestellte Verteilung der drei Absperrventile a, b, c ist eine weite Regulierungsmöglichkeit gegeben. In besonderen Fällen, z. B, wenn ein Bedarf an Kälte bei mittlerer Temperatur gerade nicht vorhanden ist, kann der zweite Verdampfer g von der Flüssigkeitszuleitung abgeschaltet werden und wirkt dann nur als Ausgleichbehälter für die Stöße des Kolbenkompressors. Die Kälte wird dann nur im Verdampfer f geleistet. Namentlich in diesem Fall kann hinter dem Diffusor eine Zwischenkühlung des Dampfes angebracht sein.
Wenn hinter dem Diffusor Druck und Temperatur bei* den gegebenen Kühlwasserverhältnissen bereits eine Kondensation gestatten, so wird der Ausgleichbehälter g statt als Verdampfer auch als Kondensator wirken oder ausgestaltet werden können, der einen Teil des im Diffusor vorverdichteten Dampfes kondensiert und durch Ventile b und c in den Verdampfer f schafft, während dieser von der Flüssigkeitszuleitung aus dem früheren Kondensator e durch das Ventil a abgeschaltet bleibt, so daß der letztere nur als Ausgleichbehälter für die Stöße des Kolbenkompressors dient.
In diesem Fall hat der Kolbenkompressor k weniger Dampf anzusaugen und auf die Dampfspannung vor der Düse zu komprimieren, als wenn die Kondensation in e erfolgen würde.
Das geschilderte Arbeitsverfahren hat besondere Bedeutung in der Nähe bzw. oberhalb des kritischen Zustandes der Dämpfe und bei Tiefkühlung, da hier ein Expansionszylinder auf steigende Schwierigkeiten stößt, die Verluste durch das Drosselventil aber noch sehr große sind. Die Einschaltung eines Strahlapparates 'an der gekennzeichneten Stelle erleichtert den Übergang zu tieferen Temperaturen, wobei natürlich von den bekannten Mitteln der Gegenstromkühlung Gebrauch zu machen ist.
Auch mit einem Gase, das noch weit vom Verflüssigungspunkt entfernt ist, kann nach dem beschriebenen Arbeitsvorgang ohne Expansionszylinder noch Kälte geleitet werden, wenn man durch den Strahlapparat Dampf einer anderen geeigneten Flüssigkeit ansangt, durch Kühlung hinter dem Diffusor oder auch hinter dem Kolbenkompressor wieder ausscheidet und verflüssigt und von neuem dem Verdampfer zuführt. Findet dabei eine Flüssigkeit Verwendung, die, wie z. B. Wasser, unbeschränkt zur Verfügung steht, so kann die Ausscheidung auch unterbleiben, falls die primäre Arbeitsfiüssigkeit Luft und der Kreislauf offen ist.
Die Abb. 2 deutet die kleine Änderung an, die für diesen Fall notwendig ist. Der Kühler c bzw. g sitzen dann im wesentlichen zwischen dem Kolbenkompressor und der Düse bzw. dem Diffusor. Im übrigen entsprechen Anordnung und Bezeichnung der Anordnung gemäß Abb. i.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: i. Kälteerzeugungsanlage, bei welcher der in einem Kolbenkompressor komprimierte Dampf zum Betriebe eines Strahlapparates dient, hinter dem der Dampf durch den Kolbenkompressor wieder abgesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfweg zwischen dem Strahlapparat und der Saugleitung des Kolbenkorupressors mit einem Behälter in Verbindung steht, der nach Bedarf als Kondensator oder auch als Verdampfer dient.
2. Kälteerzeugungsanlage nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Verbindungsleitung zwischen dem Behälter und dem Verdampfer, aus dem der Strahlapparat Dampf absaugt, bzw. zwischen dem Behälter und der Flüssigkeitszuleitung zu diesem Verdampfer.
3. Kälteerzeugungsanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Arbeitsflüssigkeit ein Gemisch von Gasen verwandt wird, aus dem der eine Bestandteil nach der Kompression verflüssigt wird und wieder verdampft, während der andere Bestandteil beliebig weit vom Kondensationspunkt entfernt bleibt.