DE469735C - Absorptionskaelteapparat - Google Patents

Description

• Absorptionskälteapparat Die Erfindung bezieht sich auf Kälteapparate, bei denen das Kältemittel in Gegenwart eines indifferenten Hilfsmittels verdampft. Dieses Hilfsmittel läuft gewöhnlich zwischen einem Gefäß niederer Temperatur, z. B. dem Verdampfer, und einem Behälter höherer Temperatur, z. B. dem Absorber oder Kocher, um. Der Wirkungsgrad derartiger Apparate wird naturgemäß um so besser, je weniger Kälte das Hilfsgas vom kalten Verdampfer zu den wärmeren Apparatteilen mitnimmt und je weniger Wärme es von diesen warmen Behältern bei seiner Rückkehr in den V erdampfer mitschleppt. Hier setzt die Erfindung ein.
• Es ist bekannt, in derartigen Apparaten im Verdampfer und auch im Absorber Führungs- oder Stauorgane vorzusehen, .die aus Metalleinsätzen oder porösen Körpern bestehen. Diese Organe sollen dem Gas freien Durchtritt gestatten, die betreffenden Flüssigkeiten aber - im Verdampfer das verflüssigte Kältemittel., im Absorber die Absorptionslösung - in ihren Lauf verlangsamen. Getnäß der Erfindung werden zur Erhöhung des Wirkungsgrades des Apparates diese Organe derart ausgebildet, daß sie die flüssigen 14ittel an die wärmeabgebenden oder wärmeaufnehmenden Apparatteile heranführen, während sie das Hilfsgas von diesen Teilen fernkalten. Hierdurch werden folgende Vorteile erreicht. Im Verdampfer kommen die wärmeaufnehmenden bzw. kälteabgebenden Teile unmittelbar in Berührung mit dem kalten verflüssigten Kältemittel. Diese Teile haben also auch unmittelbar die Temperatur des verflüssigten Kältemittels. Berührt hingegen das Kältemittel den kälteabgebenden Teil des Verdampfers nicht unmittelbar, sondern ist nur wärmeleitend mit ihm verbunden, so muß immer ein Temperaturgefälle zwischen denn Kältemittel und dem kälteabgebenden Teil des Apparates vorhanden sein. In diesem Falle muß dann also die Temperatur des Kältemittels noch niedriger sein als die des kälteabgebenden Teils. Daß niedrige Kältemitteltemp-eraturen. für den Wirkungsgrad@un-_#ünstig sind, ist aber allgemein bekannt. Gemäß der Erfindung kann also hierdurch bei gleichbleibender Temperatur des kälteabgebenden Teiles die Temperatur des Kältemittels gegenüber den bisher bekannten Ausführungsformen erhöht und damit der Wirkungsrad verbessert werden.
• Anderseits wird die erzeugte Kälte besonders gut und schnell an den kälteabgebenden Teil des Apparates abgegeben, und zwar besser als an das umlaufende Hilfsglas, denn erfindungsgemäß wird dabei verhindert, daß dieses aus dem verhältnismäßig wärmeren Behälter, z. B. dem Absorber, kommende Gas die kälteabgebenden Teile des Apparates bestreicht, dabei etwa diese Teile erwärmt und infolgedessen etwas von der effektiven Kälte verzehrt.
• Es muß jedoch, da ja das Hilfsmittel. die Voraussetzung der Verdampfung des Kältemittels ist, dafür gesoigt werden, daß das Hilfsmittel in ,gute Berührung mit dem vertlüssigten Kältemittel tritt, so daß sich ein gleichmäßiges Gasgemisch bildet. Dem trägt die Erfindung durch entsprechende Ausbildung des Stauorgans Rechnung.
• Ebenso liegen die Verhältnisse im Absorber. Werden Absorber und Verdampfer so. ausgeführt, daß ihre Außenwände die wärmeabgebenden oder -aufnehmenden F1ächen sind, ist es zweckmäßig, .die Stauorgane als ringförmige Verteilungskörper auszubilden, die derart an den Behälterwandungen angebracht sind, daß sie mit den Behälterwandungen Flüssigkeitsnäpfe bilden, während durch die Mitte der Körper ein Gaskanal in dem Behälter gebildet wird.
• Durch geeignete Regelung des Abstandes dieser Körper voneinander kann man dann erreichen, daß die von der Flüssigkeit befeuchteten wärmeaustauschenden Teile des Verdampfers und Absorbers mit Sicherheit größer sind als die entsprechenden trocken vom Gas berührten Flächen. Um. eine gute Mischung des Hilfsgases mit den Kältemitte dämpfen zu erzielen, werden in diesem Falle zweckmäßig im Innern des :durch die Ringe gebildeten Gaskanals weitere Verteilungsgebilde für das Hilfsgas vorgesehen, die Wirhelströme des Gases im Kanal erzeugen.
• In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt.
• Abb. i zeigt einen Teil eines Verdampfers im Längsschnitt. In diesem Verdampfer sind innen Stauorgane b für die an der Innenseite der Wände hinunterströmende Flüssigkeit anebracht. Diese Stauorgane bestehen aus konischen Ringen, die in den Verdampfer hineingelegt sind. Sie bilden mit der Außenn,anda des Verdampfers kleine Flüssigkeitsbrunnen, welche die nötige Verdunstungs; Fläche für das Kältemittel aufweisen. Diese gleichförmigen Ringe werden an einer Stelle finit einer Kerbe c versehen (Abb. 2). Durch diese strömt die Flüssigkeit von einem Ring zu dem nächsten darunterliegenden Ring hinunter. Die Ringe werden zweckmäßig so nahe aneinander angebracht, daß die entstehende freie Flüssigkeitsfläche einen Winkel mit der Horizontalebene bildet, wie in der Mitte der Abb. i angedeutet isst. Eine Anzahl der Ringe b' wird zweckmäßig etwas höher als die andern ausgebildet. Dadurch wird ein zu schnelles Durchströmen des Kältemittels durch den Verdampfer in seiner Gesamtheit verhindert. Es ist denkbar, daß des- Verdampfer auch als Zylinderkörper ausgeführt werden kann, auf dessen Innenseite andere Stauorgane für die strömende Flüssigkeit angebracht sind, z. B. von der Verdampferwand nach innen vorspringende Ränder oder ein spiralförmig gebogener Draht, der sich gegen die Innenwände legt. Zweckmäßig werden die Abstände dieser Vorsprünge oder der Drahtfindungen wieder so eng gewählt, daß die Flüssigkeit durch Adhäsion, wie bei Abb. i (Mitte) an den Blechen gezeigt, zwischen dem oberen und unteren Draht hängenbleibt.
• Gemäß Abb. 3 kann im Verdampfer a selbst poröses Material f angebracht sein, das das flüssige, durch das Rohr g einströmende Kältemittel verteilt und aufsaugt, -um es darauf auf der Innenseite des Materials wieder verdunsten zu lassen. Dieses Material muß eine gute Wärmeleitungsfä,higk eit besitzen, so daß der Temperaturabfall in ihm niedrig wird.
• Ein auf diese Weise ausgeführter Verdampfer kann mit sehr kleinem Durchmesser ausgeführt werden.
• In der Zeichnung ist in dem mittleren Teil . des Verdampfers ein Stauorgan wie bei Abb. i für das Gas angegeben. Dies bildet im Gasltanal Wirbelströme des umlaufenden Gases, die eine gute Gasmischung und dadurch bessere Verdampfung des Kühlmittels zur Folge haben.
• In Abb. q. ist ein Querschnitt durch den in Abb.3 gezeigten Verdampfer nach der Linie IV-IV gezeigt. Das eigent'lic'he Verdampfergefäß a ist mit einer mit diesem Gefäß festgegossenen Hülle h umgeben, die zweckmäßig aus Aluminium oder anderem Material mit guter Wärmeleitungsfäbigkeit hergestellt und zweckmäßig mit Rippen!, wie aus der Zeichnung hervorgeht, versehen wird, um große wärmeaufnehmende Flächen zu erhalten.
• Was mit Bezug auf den Verdampfer ausgeführt worden ist, gilt auch ohne weiteres für den Absorber des Kälteapparates, der nach den gleichen Grundsätzen konstruiert werden kann. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in der Beschreibung jedoch nur der Verdampfer behandelt und gezeigt worden.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ab.sorptionskälteapparat mit einem durch Abs.orb:er und Verdampfer umlaufenden druckausgleichenden Hilfsas und mit im Absorber bzw. Verdampfer eingebauten Verteilungs- oder Stauorganen, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung und Anordnung dieser Verteilungs- oder Stauorgane, daß sie die flüssigen Mittel (flüssiges Kältemittel, Absorptionslösung) an die wärmeabgebenden oder -aufnehmenden Apparatteile (z. B. Absorber- oder Verdampferwand) heranleiten, während sie das Hilfsgas von diesen wärmeaustauschenden Apparatteilen fernhalten.
2. 2. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauorgane aus ringförmigen Verteilungsgebilden, z. B. Platten, Blechtrichtern o. dgl., bestehen, die derart an den Behälterwandungen angebracht sind, daß sie mit diesen zusammen eine Anzahl von Flüssigkeitsbrunnen bilden, während ihre Durchbohrungen einen zentralen Gaskanal in dem Behälter freilassen.
3. 3. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungsgebilde so eng aneinanderstehen, daß je zwei Gebilde mit der Behälterwand zusammen einen Brunnen für die Flüssigkeit bilden. ¢.
4. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungsgebilde so dicht aneinander angebracht sind, daß die zwischen der oberen Platte und der im Brunnen enthaltenen Flüssigkeit auftretende Adhäsion die Flüssigkeit so stark anzieht, daß ihr Spiegel einen Winkel mixt der Horizontalen bildet.
5. 5. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauorgane aus einem eng spiralförmig gewickelten Draht bestehen, der gegen die Innenwand des Behälters gedrückt ist.
6. 6. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Flüssigkeit befeuchteten wärmeabgebenden oder -aufnehmenden Apparatteile des Verdampfers oder Absorbers größer sind als die entsprechenden trockenen vom Gas bestrichenen Flächen dieser Apparatteile.
7. 7. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet> daß die ringförmigen Verteilungsgebilde, die mit der Behälterwand wärmeleitend verbunden sind und durch deren Mitte das Gas strömt, im Innern des so gebildeten Gaskanals ein weiteres Verteilungsgebilde für das Gas enthalten.