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Verfahren zur Kühlung luftgekühlter Absorptionskälteapparate Die Erfindung
betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kühlung von Abisorptionskälteapparaten,
zu deren Kühlung wegen absoluten Mangels oder zu hohen Preises kein Kühlwasser zur
Verfügung steht, so daß zur Abführung der Wärme von den wärmeabgebenden Teilen Luft
benutzt werden muß. Die die wärmeabgebenden Apparatteile, z. B. den Kondensator,
den Absorber oder bcide, umgebende Luft ist aber nicht immer geeignet, unmittelbar
die abzugebende Wärme aufzunehmen, teils weil sie, wenn der Apparat etwa in einer
Küche aufgestellt ist, selbst sehr warm ist, teils weil diese Luft stagniert und
zur besseren Kühlwirkung erst durch kostspielige Ventilatoren o. dgl. in Bewegung
gesetzt: werden müßte.
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Die Erfindung bezweckt, die Luftkühlung derartiger Apparate zu verbilligen
und zu verbessern, und besteht im wesentlichen darin, daß wärmeabgebende Teile des
Absorptionsapparates von einem bei ihrer Temperatur unter einem bestimmten Druck
verdampfenden Mittel gekühlt werden, dessen Dämpfe bei dem gleichen Druck in einem
luftgekühlten Kondensator niedergeschlagen werden und daß der Umlauf des Kühlmittels
in einem geschlossenen System durch abwechselnde Verdampfung an den wäxmeabgebenden
Teilen des Apparates und Kondensation durch Luftkühlung aufrechterhalten wird.
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Es ist an sich bekannt, zur Übertragung von -#ATärmemengen ein geschlossenes
Kreislaufsystem zu benutzen, in dem die @Värme dadurch von einem wärmeren Körper
an einen kälteren übertragen wird, daß ein im geschlossenen System enthaltenes Mittel
ain wärmeren Körper zum Kochen und am kälteren Körper zur Kondensation gebracht
wird. Die Anwendung solcher an sich bekannter Systeme zur mittelbaren Kühlung wärmeabgebender
Teile von Absorptionskälteapparaten durch die Außenluft hat aber den Vorteil, derartige
Kälteanlagen wegen des Fortfalles sonst erforderlicher Ventilatoren oder sonstiger
künstlicher Zugvorrichtungen oder mechanischer Hilfsmittel zu verbilligen und im
manchen Fällen den Gebrauch solcher Anlagen überhaupt erst zu ermöglichen.
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Die zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Vorrichtungen können
in verschiedener Weise gebaut werden. Wird die NVärme von den wärmeabgebenden Teilen
an das umlaufende Mittel unmittelbar abgegeben, so werden gemäß der Erfindung die
wärmeabgebendenTeile desAbsorptionskälteapparatesin einem den Verdampfer für das
Wärme:ibertragungsmittel bildenden Raum, vorn dem zu
verdampfenden
Mittel unmittelbar berührt angeordnet. Es ist aber auch möglich, den Wärmeübergang
mittelbar zu gestalten, und zwar dadurch, daß Verdampfer und Kondensator innerhalb
des Kreislaufes des wärmeübertragenden Mittels ein geschlossenes System bilden,
bei welchem der Verdampfer für das wärmeabgebende Mittel entweder mit den wärmeabgebenden
Teilen des Absorptionskälteapparates in metallischer Berührung steht oder von einer
Flüssigkeit umgeben angeordnet ist, die in geeigneter Weise die Wärme von den wärmeabgebenden
Teilen auf den Verdampfer des zu verdampfenden Mittels überträgt.
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Ausführungsbeispiele geeigneter Vorrichtungen zur Durchführung des
neuen Verfahrens sind in der Zeichnung dargestellt.
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Der in Abb. i dargestellte Absorptionskälteapparat besteht im wesentlichen
aus dem Kocher A, Kondensator D, Verdampfer B und Absorber C sowie
den ,erforderlichen RDhrverbin:dungen F, F, G, H, l(, L. Die Wirkungsweise
des Apparates, der beispielsweise mit Wasser als Absorptionsflüssigkeit, Ammoniak
als Kältemittel und Wasserstoff als druckausgleichendes Gas arbeiten, kann, ist
ber kannt.
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Die Anordnung, die den Gegenstand der Erfindung bildet, ist in Abb.
i mit stärkeren Linien gezeichnet. Sie besteht aus einem luftgekühlten Kondensator
N und einem Behälter O, die miteinander in offener Verbüidung stehen und durch Leitungen
P und R zu einem gasdicht geschlossenen Kreislaufsystem vereinigt sind. Der Behälter
O umschließt den Absorber C und den Kondensator D des Kälteapparates, welche die
wärmeabgebenden Teile des Kälteapparates bilden und von denen Wärme abzuleiten und
auf die Atmosphäre zu übertragen ist. Diese Wärmeübertragung auf den Luftkondensator
N erfolgt nach der Erfindung mittels eines im Kreislaufsystem ORNP enthaltenen verflüssigbaren
Mittels, das in flüssiger Form nur zum Teil das Kreislaufsystem erfüllt. Das betreffende
Mittel ist mit Rücksicht auf die Temperaturen des Kondensators D des Kälteapparates
und der äußeren Luft derart gewählt, daß es im Behälter O zum Kochen gebracht und
im Kondensatar N niedergeschlagen werden kann. Da der Siedepunkt des Mittels auch
vom Druck im Kreislaufsystem abhängt, kann der in jedem besonderen Falle erwünschte
Siedepunkt durch Herstellung eines entsprechenden Druckes wahlweise eingestellt
werden.
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Wenn das Mittel im Verdampfer O in Dampfform übergeht, wird dem Kondensator
1? des Kälteapparates und dem Absorber Wärme entzogen in Form von Verdampfungswiärme,
die von den Dämpfen zum Kühler N übergeführt wird, aus dem sie beim Verflüssigen
des Mittels abgele'tet und an die äußere Luft abgegeben wird. Der Luftkühler N ist
höher als der Behälter O .anzubringen, damit das verflüssigte Mittel unmittelbar
in den Behälter O einströmen kann. Der Kreislauf des wärmetragenden Mittels wird
also ausschließlich durch den Temperaturunterschied der Kondensatoren D und
N eingeleitet und aufrechterhalten. Da das Mittel vom Behälter O in den Kondensator
N in gasförmigem Zustande übertritt, so ist man bei der Wahl der Lage des Kondensators
im Verhältnis zum Kälteapparat und des Abstandes vom letzteren ziemlich frei, insofern
nur darauf zu achten ist, da.ß der Kondensator in entsprechender Höhe im Verhältnis
zum Kälteapparat anzubringen ist. Falls die Leitung R gut isoliert ist, kann die
Kreislaufbewegung auch ohne nennenswertes Temperaturgefälle zwischen den Kondensatoren
Di und N aufrechterhalten werden, so daß, praktisch genommen, der ganze Temperaturunterschied
zwischen der äußeren Luft und den wärmeabgebenden Teilen des Kälteapparates im Luftkondensator
N ausgenutzt werden kann. Dieser Umstand ist besonders. bei höheren Temperaturen
der äußeren Luft von Wichtigkeit. Soll die Kältemaschine z. B. in einem tropischen
Klima mit einer normalen Lufttemperatur von z. B. q.5° C verwendet werden, so würde
man mit Rücksicht auf den Druck im Kälteapparat die Temperatur im Kondensator D
nicht höher als 65° C wählen, was einem Druck im Kälteapparat von rund 3o Atm. entspricht.
Das Mittel und der Druck im Kreislaufsystem ORNP werden dabei so gewählt, daß das
Mittel bei 65° C kocht, wobei, praktisch genommen, das ganze Temperaturgefälle im
Kondensator N .asusgenutzt werden kann. In dieser Weise kann man auch bei sehr hohen.
Temperaturen der ;äußeren Luft den Druck im Kälteapparat innerhalb mäßiger Grenzen
halten.
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Abb: z zeigt eine Abänderung des Umlaufsystems ORNP, bei der die Leitungen
P und R durch eine innerhalb des Behälters O angebrachte Rohrspirale S verbunden
sind. Der Behälter O ist in diesem Falle mit einer geeigneten Flüssigkeit gefüllt,
die dazu dient, die Wärmeübertragung vom Absorber C und Kondensator D auf die Rohrspirale
S durchzuführen, die den eigentlichen Verdampfer bildet. Diese Änderung hat den
Vorteil, daß die zum Kondensator C oder Absorber D führenden Rohrleitungen nicht
gasdicht durch den Behälter O geführt zu werden brauchen. Der Behälter O kann jedoch
auch fortfallen und die Verdampferschlange S unmittelbar um den Absorber oder den
Kondensator oder
beide gelegt werden, so daß sie in wärmtleitender
metallischer Verbindung mit ihnen steht.