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Absorptionskältemaschine Das Abstellen der Wärmezufuhr für Absorptionskältemaschinen
unter dem Einfluß eines von der Temperatur des Kocherabsorbers beeinflußten Thermostaten
ist bekannt. Es ist ferner bekannt, die Wärmezufuhr nach Ablauf einer bestimmten
Zeit auszuschalten. Wenn das Abstellten der Wärmezufuhr unter dem Einfluß eines
im Kocherabsorber angeordneten Thermostaten erfolgt, der bei einer bestimmten Kochertemperatur
die Heizung abstellt, oder wenn die Zeit für die Kochperiode durch .eine Vorrichtung
im voraus festgelegt ist, kann die ausgetriebene Ladung und damit die Kälteleistung
je nach den äußeren Verhältnissen sehr stark veränderlich sein. Bei höherer Kühlwassertemperatur
z. B. ist sie kleiner als bei niedriger Kühlwassertemperatur, d. h. bei höherer
Kühlwassertemperatur und infolgedessen höherem Gegendruck in der Maschine ist eine
höhere Temperatur im Kocherabsorber bzw. längere Kochzeit notwendig, um eine bestimmte
Ladungsmenge auszutreiben als bei niedrigerer Kühlwassertemperatur. ' Nach der Erfindung
sollen diese Nachteile behoben werden, indem das Abstellen der Heizung statt in
Abhängigkeit von einer bestimmten Temperatur im Kocherabsorber oder von einer festgesetzten
Zeit in unmittelbare Abhängigkeit von der ausgetriebenen Ladungsmenge gebracht wird,
d. h. unter allen Betriebsverhältnissen unabhängig von der Kühlwassertemperatur,
der Kühlwassermenge sowie auch der Kochertemperaturoder der Austreibzeit abgestellt
wird, sobald: eine bestimmte Ladungsmenge nach dem Verdampfer ausgetrieben worden
ist.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine periodisch wirkende Absorptionskältemaschine
mit einem zwischen dem Verdampfer und dem Kocherabsorber angeordneten Überlauf und
besteht darin, daß die vom Verdampfer zum Kocherabsorber am Ende der Kochperiode
überlaufende Flüssigkeit auf eine wärmeempfindliche Vorrichtung einwirkt, die die
Wärmezufuhr zum Kocherabsorber .abstellt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Abb. i zeigt ein Schema einer nach der Erfindung gebauten absatzweise
wirkenden Absorptionskältemaschine.
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Abb. a zeigt teils in der Draufsicht, teilweise im Schnitt die Sperrvorrichtung
die-. ser Maschine.
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Abb.3 bis 5 erläutern die Stellung der Sperrvorrichtung und Abb.6
die Stellung des Kühlmittelsteuerorgans während der Kochperiode.
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Abb. 7, und 8 zeigen die Stellung der Sperrvorrichtng und Abb.
9 diejenige des Kühlmittelsteuerorgans während der Absorptionsperiode.
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A ist der Kocherabsorber, B der Kondensator, C der Verdampfer,
D die Schaltvorrichtung für das Heizmittel, E die Steuer- und Sperrvorrichtung
für das Kühlmittel. Die Druckleitung i verbindet den Kocherabsorber
A
mit einem Raum 2, aus welchem die Leitung 3 in das Steuergefäß 4 führt. Das Gefäß
4 ist über die Leitung 5 mit dem Kondensator B verbunden, dessen Rohrschlangen in
den Verdampfer C übergehen.
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Der Verdampfer C besteht .aus einem größeren, oberen Gefäß 6 und einer
eigentlichen Kühlschlange 7, deren tiefste Stelle durch einen Überlauf 8 mit dem
oberen Teil eines über dem Kocherabsorber A .angeordneten Gefäßes q verbunden ist.
Das Gefäß 6 des Verdampfers ist durch die Absorptionsleitung io mit dem Steuergefäß.4
und über dieses und durch die Leistung io' mit dem unteren Teil des Gefäßes q verbunden.
Dessen Ende i i ist in ein es umgebendes, mit Umlauföffnungen versehenes Rohr i-
eingeführt, welches innerhalb der Kühlvorrichtung 13 angeordnet ist. An die Klemmen
14 der elektrischen Leitung 15 ist die nicht gezeichnete Heizvorrichtung
des Kocherabsorbers angeschlossen.
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Die Zufuhr des Kühlmittels erfolgt z. B. aus einer gewöhnlichen Wasserleitung
16 zuerst in den Kondensator B, von dort durch die Leitung 17 in das beispielsweise
als Hahn 18 (Abb. 2) ausgebildete Steuerorgan. Je nach der Stellung dieses Steuerorgans
kann nun die zur Kühlvorrichtung des Kocherabsorbers führende Leitung i9 oder die
zum Ablauf 2o führende Leitung 2 i mit der Leitung 17 verbunden werden. In der Zuleitung
16 ist ein Regelorgan 22, in der Ableitung 23 aus dem Kocherabsorber ein: Regelorgan
24 vorgesehen.
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Durch die Steuervorrichtung F für das Kühlwasser wird, wie später
beschrieben ist, die Schaltvorrichtung D für den Heizstrom ein- bzw. ausgeschaltet.
Die Steuervorrichtung E besteht aus-zwei Membranen 25 und 26, von denen die Membran
25 durch den im Kocherabsorber A angeordneten Thermostaten 27, die Membran 26 durch
den im Gefäß 9 angeordneten Thermostaten 28 beenflußt wird. Mit der Membran 25 arbeitet
ein in 29 gelagerter, einarmiger Hebel 30 zusammen, der mit einer Klinke
31 in die Nut 32 einer auf die in den Lagern 35 und 36 gelagerte Welle 33 aufgekeilten
Scheibe 34 eingreift. Eine Feder 37 hält den Sperrhebel 3o in seiner Schließstellung.
Die Membran 26 steht mit einem in 29 gelagerten Doppelhebel 38 in Verbindung, so
daß beim Zusammenziehen der Membran 26 die Klinke 39 aus der Nut 32 der Scheibe
34 ausgehoben wird.
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Zum Ingangsetzen der Maschine ist .ein Handrad 40 auf der Welle 33
aufgekeilt, durch welches das Steuerorgan 18 entgegen der Wirkung einer Feder 41
in die gezeichnete Lage gebracht werden kann. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist
folgende Die Einleitung der Kochperiode erfolgt durch Drehen des Handrades 4o in
die gezeichnete Stellung, wobei . der Kühlwasserstrom, der aus dem Kondensator B
über die Leitung 17 zum Steuerorgan 18 fließt, durch die Leitung 21 abgeleitet wird.
Das Kühlwasser fließt zuerst in den Kippbecher 45 der Schaltvorrichtung D, welcher
sich aus der strichpunktiert gezeichneten Lage in die ausgezogen gezeichnete senkt,
da der Ausläuf 46 zu klein ist und das Kühlwasser erst bei Erreichen des Überlaufs
47 austreten kann. Fei der Lagenveränderung des Kippbechers 45 erfolgt durch den
Quecksilberschalter 48 das Einschalten der elektrischen Heizvorrichtung des Kocherabsorbers.
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Die aus dem Kocherabsorber A ausgetriebenen Gase gelangen über die
Druckleitung i in den Raum z, von dort über das Steuergefäß 4, welche beide zugleich
als Rektiflkator dienen, und durch die Leitung 5 'in den Kondensator B. In diesem
erfolgt in bekannter Weise die Verflüssigung des Kältemittels, welches in das Gefäß
6 und aus diesem in die Schlange 7 des Verdampfers C gelangt.
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Zu Beginn der Kochperiode befindet sich die Sperrvorrichtung in der
aus Abb.3 ersichtlichen Stellung. Der Hebel 3o hält vermittels der Feder 37 und
der Klinke 3 i die Scheibe 34 in der durch das Handrad 40 eingestellten Lage fest.
Das Steuerorgan 18 ist verriegelt, wenn beide Thermostaten warm oder beide abgekühlt
sind. Während des Kochens steigt die Temperatur im Kocherabsorber und übt eine solche
Wirkung auf den Thermostaten 27 aus, daß, wie aus Abb. 4 zu erkennen ist, die Membran
25 sich ausdehnt und der Hebel 30 mit der Klinke 31 gehoben wird. Zu gleicher Zeit
üben aber auch die in: den Raum $ gedrückten Gase einen Einfluß, im - gleichen Sinne
auf - deal Thermostaten 28 aus, der ebenfalls eine Ausdehnung der Membran 26 hervorruft,
wodurch die Klinke 39 des Hebels 38 in die Nut 32 gedrückt wird und die Sperrung,des
Nockens 34 und damit des Steuerorgans 18 bewirkt, und- zwar bevor die Klinke 31
die Scheibe 34 freigegeben hat. Durch die fortgesetzte Wärmezufuhr im Kocherabsorber
dehnt sich die Membran 25 immer stärker aus, bis die Klinke 31, wie aus Abb. 5 zu
sehen ist, vor dem Ende -der Kochperiode außer Eingriff kommt, während die Klinke
39 des Hebels 38 das Steuerorgan in seiner Lage festhält.
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Durch die Heizung ist nun nach und nach so viel Kältemittel in deal
Verdampfer C ausgetrieben worden, daß die überlaufhöhe 42 erreicht ist und der Überlauf
8 in Wirkung
tritt. Das flüssige, -kühle Kältemittel fließt nun
durch die im Gefäß 9 um den Thermostaten 28 angeordnete Leitvorrichtung 49 und bewirkt
durch eine Abkühlung von etwa 20 bis 30° C oder mehr ein Zusammenziehen der Membran
26 (Abb. 7), wodurch die Klinke 39 die Scheibe 34 freigibt und das Steuerorgan 18
unter der Wirkung der Feder 41 aus der in: der Abb. 6 gezeichneten Lage in die in
Abb.9 dargestellte gedreht wird. Die Leitung 2 i ist nun von der Leitung
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abgeschlossen, so daß das Kühlwasser durch die Leitung i 9 in die Kühlvorrichtung
13 des Kocherabsorbers strömt und von dort durch die Leitung 23 abfließt.
Da durch die Leitung 2 i kein Zu$uß mehr erfolgt, entleert sich der Kippbecher 45
durch den Ablauf 46, wodurch die Schaltvorrichtung wieder in die strichpunktiert
gezeichnete Lage umkippt und den Heizstrom ausschaltet. In dieser Zeit hat die Zufuhr
von flüssigem Kältemittel aus dem Kocherabsorber aufgehört, und da der Inhalt des
Verdampfers auf das Niveau 42 angekommen ist, fließt auch kein flüssiges Kältemittel
mehr durch den Überlauf 8 ab, so daß, der Verdampfer geladen ist. Auch im Gleichgewichtszustand
kann der Flüssigkeitsspiegel 42 höher liegen als die obere horizontale überlaufstelle
des Rohres 8, weil das spezifische Gewicht des im Verdampfer angesammelten, praktisch
reinen Ammoniaks geringer ist als das spezifische Gewicht der mit Wasser vermengten
Lösung im Rohr B. Im Kocherabs@orber beginnt die Absorptionsperiode, indem infolge
des durch die Leitung i 9 zirkulierenden Kühlwassers ein Unterdruck erzeugt wird.
Das im Verdampfer C angesammelte Kältemittel verdampft und wird durch die Leitungen
to, io' und i i in den Kocherabsorber gesaugt. Während der Absorptionsperiode nimmt
die Sperrverrichtung die in Abb.8 gezeichnete Stellung ein, so daß bei einer Umsteuerung
des Organs 18 die Klinke 31 imstande ist, hinter den Nocken 34 ein7uschnapp
en.
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Zum Einschalten einer neuen Kochperiode; was von Hand oder durch eine
selbsttätige Vorrichtung bewirkt werden. kann, wird die Sperrvorrichtung E wieder
in die aus Abb. i bzw. 3 ersichtliche Stellung gebracht, worauf sich der beschriebene
Vorgang wiederholt.
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Durch Einregelung z. B. der Stellschraube 5o kann das Freigeben der
Scheibe 34 und damit des Steuerorgans 18 durch die Klinke 39 zeitlich verändert
werden. Der Nocken 34 kann schon einige Sekunden nach dem Eintreten des Überlaufes
freigegeben werden oder .auch erst nach einigen Minuten, wenn z. B. gewünscht wird,
zur Reinigung des Verdampfers eine kleinere oder größere Menge von mit Wasser verunreinigtem
Kältemittel aus dem Verdampfer zu entfernen.