DE491094C - Verfahren zur kontinuierlichen Kaelteerzeugung - Google Patents

Description

• Verfahren zur kontinuierlichen Kälteerzeugung Es ist bekannt, Kälte durch Verdunstung von Flüssigkeiten zu erzeugen, indem man Gase, z. B. Luft, welche ,gar keine oder nur geringe, unterhalb der Sättigungsgrenze liegende Dampfmengen der zu verdunstenden Flüssigkeit enthalten, über die Oberfläche der Flüssigkeit oder durch dieselbe hindurchleitet. Infolge des geringen Partialdruckes an den Berührungsflächen verdunstet die Flüssigkeit, wobei die Verdampfungswärme der Flüssigkeit sowie dem betreffenden Gasdampfgemisch entzogen wird. Die Verdunstungstemperatur selbst ist abhängig von dem Druck über der Flüssigkeit und dem SättigungsgraddesGasdampfgemisches. Dieses Verfahren zur Kälteerzeugung wurde bisher nur in einem sogenannten Verschleißprozeß durchgeführt, in welchem also das betreffende flüssige Kältemittel nicht wiedergewonnen wurde. Es ist zwar ein ähnliches Verfahren mit Wiedergewinnung der Kältemitteldämpfe vorgeschlagen worden, welches mittels eines Dampfstrahlsaugers durchgeführt wird, doch hat dieses Verfahren leinen sehr-schlechten Wirkungsgrad und erfordert Expansions- und Regelventile mit aufmerksamer Bedienung. Auch muß bei dem bekannten Vierfahren das ganze Gemisch bis zur Übersättigung verdichtet werden, wobei mindestens ein Druckverhältnis von i : i o erforderlich ist.
• Das Verfahren vorliegender Erfindung besteht darin, zur Durchführung eines kontinuierlichen und geschlossenen Kreisprozesses die Kältemitteldämpfe durch Schleuderwirkung aus dem Gas zu entfernen, indem das Gasdampfgemisch in einer Schleudertrommel mit hoher Umlaufgeschwindigkeit nach ihren spezifischen Gewichten getrennt wird. Die Trennung erfolgt in der Weise, daß sich bei entsprechendem Zentrifugaldruck das Kältemittel verflüssigt.
• Das Verfahren, ein Gas bzw. Ga'sdampfgemisch durch Zentrifugieren zu trennen, ist an sich bekannt, die Anwendung bei Verdunstungskältemaschinen ist aber neu und ergibt eine Reihe von Vorteilen, wie Ventillosigkeit, Betriebssicherheit ohne Bedienung oder Automatik, Wegfall des Kolbenkompressors auch für kleinste Leistungen und reines verhältnismäßig guten Wirkungsgrades, da infolge der Trennung des Gemisches durch die Schleuderwirkung der Zentrifugaldruck nur die Höhe des Verflüssigungsdruckes des Kältemittels zu haben braucht, wobei das Druckverhältnis nur i : 4 bis i : 5 beträgt.
• Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel, in welchem i das den z und die Schleudertrommel3 enthaltende Gehäuse darstellt, das nach außen vollkommen gasdicht abgeschlossen ist. Hiermit in Verbindung steht der Verdampfer 4 durch die Gaszuleitung 5, Gasableitung 6 und Flüssigkleitszuleitung 7. Innerhalb der Maschine blefindet sich das Kältemittel und ein zu diesem indifferentes Hilfsgas.
• Der Arbeitsvorgang gestaltet sich folgendermaßen: Beim Einschalten des Motors z wird in der Schleudertrommel 3 das Kältemittel vom Hilfsgas getrennt, wodurch letzteres durch natürlichen Umlauf infolge Gewichtsdifferenzen oder durch zwangsweise Bewegung durch ein. Gebläse, beispielsweise durch Leitung,5, in den. Verdampfer q. oben eintritt, sich hier mit Kältemitteldämpfen sättigt und durch Leitung 6 wieder der Schleudertrommel 3 zuströmt. Die Abführung der Kondensations.-wärrne geschieht durch die Kühlrippien 8, die natürlich auch durch einen Wassermantel ersetzt werden können. Das Kondensat tritt durch Leitung 7 infolge natürlichen Gefälles oder durch Überdruck in den Verdampfer über. Bei überdruck ist ein U-Rohr g vorgeschaltet, um beim Anlaufen das Übertreten von Gasgemisch zu vermeiden. Da das gesättigte Gasdampfgemisch mit der Verdunstungstemperatur bzw. mit der Temperatur des Kühlraums aus dem Kühler austritt, wird man meinem Wärmeaustauscher to das dem Kühler oder Verdampfer zuströmende Kältemittel imd Hilfsgas durch das abströmende Gasdampfgemisch vorkühlen.
• Als Kältemittel können sämtliche bekannten Mittel verwendet werden, man wird jedoch solche vorziehen, deren Siedepunkt bei Atmosphärendruck in der Nähe der Raumtemperatur liegt. Eigenschaften, die diese Kältemittel besonders für den Prozeß geeignet machen, sind hohes spezifisches Dampfgewicht bei den Verdunstungstemperaturen und hohe Verdampfungswärme pro Kilogramm Substanz. Ein hohes spezifisches Dampfgewicht ist auch erforderlich für eine leichte Trennung des Gemisches, ' allerdings kann durch die Wahl eines Hilfsgases mit geringem Molekulargewiicht auch ein günstiges Verhältnis geschaffen werden.
• Der Kraftbedarf für die Trennung des Gasgemisches ist um so günstiger, je weniger Hilfsgas pro Kilogramm oder Kubikmetex Kältemittel umlaufen müß und je geringer die Umlaufzahl der Schleudertrommel für die Trennung sein muß. An Stelle des Hilfsgases kann auch gesättigter oder überhitzter Dampf in Frage kommen. Maßgebend für die Ver- wendbarkeit der in Frage kommenden Stoffe ist, ob sie ineinander beschränkt oder unbeschränkt löslich sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur kontinuierlichen Kälteerzeugung in einem geschlossenen Kreisprozeß durch Verdunstung eines Kältemittels in ein Hilfsgas, dadurch gekennzeichnet, daß. das reiche Gemisch einer Zentrifugälwirkung unterworfen, das Kältemittel bei entsprechendem Zentrifugaldruck verflüssigt und so vom Hilfsgas getrennt wird.