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Absorptionskältemaschine. Bei den Absorptionskältemaschinen besteht
der Nachteil, daß trotz Wasserabscheider, Wasservorlagen und ähnlicher Einrichtungen
Wasser in den Verdampfer gelangt und dessen Wirkungsgrad rasch verschlechtert. Die
Entwässerung des Verdampfers ist bei den bisherigen Maschinen umständlich oder durch
besondere Einrichtungen ermöglicht, die wieder den großen Nachteil haben, Ventile
und Hähne in die Anlage zu bringen, was gerade bei Kleinkältemaschinen zu vermeiden
angestrebt wird.
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Die Erfindung betrifft eine ventillose Kältemaschine, bei welcher
der Absorber-Kocher mit denn Verdampfer durch in ihren lichten Weiten gegenseitig
abgestimmte Leitungswege
derart verbunden ist, daß bei dem der
Absorption entsprechenden normalen Druckunterschied lediglich die Ammoniakdämpfe
durch mindestens einen gegenüber den anderen verengten Leitungsweg zum Absorber
strömen, während bei gesteigertem Druckunterschied durch den gleichen Leitungsweg
unter Umgehung der Verengung oder durch einen anderen, in der lichten Weite aber
größeren Leitungsweg der Flüssigkeitsinhalt des Verdampfers im ganzen oder teilweise
zum Absorber gefördert wird.
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Abb. i zeigt im Schema die einfachste Ausführungsform einer solchen
Absorptionskältemaschine. Der Absorber-Kocher a enthält eine Heizeinrichtung b und
eine Kühleinrichtung c. Er ist einerseits mit dem Kondensator d verbunden, dessen
anderes Ende durch eine Rohrleitung in den unteren Teil des Verdampfers e einmündet.
Weiterhin ist der Absorber-Kocher a durch zwei Rohrleitungen f und g unmittelbar
mit dem Verdampfer c verbunden. Die Rohrleitung f endigt dabei im Verdampfer über
dessen Flüssigkeitslinie, also z. B. unmittelbar in der oberen Gefäßwand, und mündet
im Absorber mit Ausströmeinrichtungen für die Ammoniakdämpfe aus. Das Rohr g ist
durch den Verdampfer e von oben her bis .auf dessen Boden durchgeführt. Der Querschnitt
des Rohres f bzw. seiner Einströmöffnung im Verdampfer ist gegenüber dem Querschnitt
des Rohres g so bemessen, daß der bei normalem Betrieb während derAbsorption zwischen
Verdampfer e und Absorber a herrschende Druckunterschied wohl ausreicht,
die Amimoniakdämpfe durch das Rohr f zum Absorber zu führen, nicht aber Flüssigkeit
durch das Rohr g, dessen Wassersäule dabei nicht gehoben «-erden kann. Wird jedoch
durch besonders starke Kühlung der Kühlschlange c im Absorber a. oder durch Wärmezufuhr
zum Verdampfer e der Druckunterschied zwischen Verdampfer und Absorber gesteigert,
so kann der Flüssigkeitsinhalt des Verdampfers durch das Rohr g in den Absorber
gefördert werden. Bei entsprechend großem Druckunterschied vollzieht sich diese
Flüssigkeitsumführung momentan. Da das Rohr g bis auf den Grund des Verdampfers
e reicht, wird vor allein das für den Wirkungsgrad des Verdampfers nachteilige Amnioniakwasser
abgeführt. Zur Hervorbringung dieser Erhöhung des Druckunterschiedes zwischen Ver
danipfer und Absorber kann im Verdampfer eine Einrichtung vorgesehen werden, die
das Einfüllen von kochendem Wasser ermöglicht. In Abb. i ist zu diesem Zweck ein
Becher h angedeutet. Bei Kleinkältemascliinen ist es an sich schon üblich, in den
Verdampfer solche Becher für die Zwecke der Eisbereitung einzubauen, die dann auch
zur Erzeugung der Drucksteigerung mit Hilfe heißen Wassers verwendet werden können.
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Wird die Querschnittsabgleichung der Leitungswege f und g durch entsprechende
Gestaltung der Eintrittsöffnung des Rohres f im Verdampfer vorgenommen, so kann
das Rohr g an irgendeiner Stelle in das Rohr f umgeleitet werden, wie dies in Abb.
i durch die punktierte Linie angedeutet ist.
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Man kann auch die Flüssigkeitsleitung g als Parallelleitung zum Kondensator
d anordnen, wie dies Abb. 2 veranschaulicht. Diese Parallelleitung liegt während
des Kondensationsprozesses infolge des Flüssigkeitsabschlusses von unten. her tot
und dient nur gelegentlich zur Umleitung des Flüssigkeitsinhaltes vom Verdampfer
zum Kocher. Dabei ist im Kondensator zweckmäßig durch Oüerschnittsverengung o. dgl.
ein Widerstand vorgesehen, der verhindert, daß der Ausgleich sich in merklichem
Maße durch den Kondensator vollzieht.
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Die Abb. 3 zeigt das Schema einer Kältemaschine, bei welcher die Leitungswege
f und g zu einer einzigen Röhre i zusammengefaßt sind, die von oben her in den Verdampfer
e eintaucht und an dessen Boden endigt. Über der normalen Flüssigkeitslinie des
Verdampfers ist in dieser Röhre eine kleine Öffnung k vorgesehen, die genügt, im
normalen Betriebe die Ammoniakdämpfe zum Absorber zu führen. Sie ist im Querschnitt
kleiner als die lichte Weite der Röhre i, so daß die obenerwähnten Erscheinungen
hervorgerufen werden können. Die Verbindungsleitung des Kondensators d mit dein
Verdampfer e endigt in einer Kehre 1,
so daß sich in dieser immer eine
gewisse Flüssigkeitsvorlage bildet, die verhindert, daß sich der künstlich hervorgerufene
Druckausgleich ganz oder in merkbarem Maße durch den Kondensator d vollzieht.
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Die Einrichtung läßt sich auch an Absorptionskälteinaschinen anbringen,
bei welchen der Kocher-Absorber aus einem Doppelkessel besteht, in dessen einem
Teil jeweils die Auskochung und in dessen anderem Teil die Absorption stattfindet.
Die Abb. 4 zeigt im Schema eine solche Maschine. Der Absorber-Kocher besteht aus
einem äußeren Kessel in und einem inneren Kesseln, dessen Unterraum durch eine üffnung
oder eine Leitung o in deii Kessel in übergeht. b sind wieder die Heizvorrichtungen
und c die im inneren Kessel befindlichen Kühlschlangen. Vom oberen Teil des Kessels
in geht die Verbindungsleitung p zum Kondensator d ab, der in den Verdampfer e einmündet.
Bei solchen Kälteinaschinen pendelt das Kältemittel zwischen Absorber und Verdampfer
durch den Kondensator
hin und her. Für die Zwecke der willkürlichen
Flüssigkeitsumleitung aus dem Verdampfer zum Absorber können nun entsprechend den
vorerwähnten Beispielen verschiedene Anordnungen getroffen werden. Von der Verbindungsleitung
p kann ein Abzweig q unmittelbar zum Verdampfer e durch diesen hindurch bis auf
seinen Boden geführt «-erden, während der Kondensator d oben am Verdampfer endigt.
Seine Einströmöffnung im Verdampfer ist gegenüber der Weite des Rohres q so bemessen,
daß im normalen Absorptionsbetriebe dieAmmoniakdämpfe durch den Kondensator hindurch
zum Absorber strömen, daß aber bei künstlich hervorgerufener Steigerung des Druckunterschiedes
zwischen Verdampfer und Absorber der Flüssigkeitsinhalt des Verdampfers durch das
Rohr q zum Absorber-Kocher geschleudert wird.
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Abb. 5 zeigt eine Ausführungsform, in der die Besonderheiten der Anordnungen
gemäß Abb. z, 3 und d. vereinigt sind. Es ist dabei ein aus zwei Kesseln zig, n
bestehender Kocher-Absorber verwendet; der Kondensator d ist von oben her in den
Verdampfer bis zu dessen Boden geführt,- und über der Flüssigkeitslinie des Verdampfers
e ist in dieser Leitung die kleine Dampföffnung k vorgesehen wie im Rohr i der Abb.
3. Außerdem ist zum Kondensator d eine Parallelleitung r gelegt, die zur Rückleitung
der Ammoniakdämpfe und gelegentlich zur Umleitung des Flüssigkeitsinhaltes des Verdampfers
e zum Kocher-Absorber in, n dient.