DE506850C - Absorptionskaeltemaschine - Google Patents

Description

• Absorptionskältemaschine Die vorliegende Erfindung betrifft eine Absorptionskältemaschine, bei der jede Stopfbüchse oder sonstiges Bauteil, durch welches Kälte- oder Lösungsmittel nach außen, bzw. Luft nach innen gelangen könnte, vermieden ist; auch sind keine umlaufenden oder hin und her gehenden Maschinenteile, die der Abnutzung unterliegen, vorhanden; der Betrieb erfolgt gleichmäßig fortlaufend, so daß keine Schaltorgane irgendwelcher.Art erforderlich sind. Die Förderung der reichen Lösung vom Absorber zum Kocher erfolgt mit Hilfe eines Strahlverdichters. Das Treibmittel dieses Strahlverdichters wird in einem Kessel verdampft; es wird entweder vor Eintritt in den Strahlverdichter in einem besonderen Treibmittelverflüssiger verflüssigt uud arbeitet als Flüssigkeitsstrahl, oder aber es arbeitet als Dampfstrahl und wird durch Vermischung mit der Lösung niedergeschlagen. Nach Austritt aus dem Verdichter werden Treibmittel und Lösung mit Hilfe ihrer verschiedenen spezifischen Gewichte getrennt, und das Treibmittel fließt durch seine eigene Schwere zum Kessel zurück. Immer aber ist wesentlich für die Erfindung, daß die Verflüssigung des Treibmittels an einem höher gelegenen Punkt stattfindet als seine Verdampfung, so daß der Druck im Kessel höher sein kann als der Kocherdruck. Auf diese Weise kann ein beträchtliches Druckgefälle des Treibmittels im Verdichter ausgenutzt werden. Es ist zwar möglich, Strahlverdichter so zu bauen, daß der ursprüngliche Druck des Treibmittels wieder erreicht wird, jedoch haben derartige Einrichtungen einen schlechten Wirkungsgrad.
• Die Zeichnungen veranschaulichen zwei Ausführungsformen. - Diejenige nach Abb. x arbeitet mit einem Flüssigkeitsstrahl. Das Treibmittel wird im Kessel k z. B. durch Beheizen mit ' einem Gasbrenner h verdampft, darauf in dem höher gelegenen Treibmittelverflüssiger w wieder verflüssigt und tritt von dort in den Strahlverdichter s ein. Es strömt mit großer Geschwindigkeit aus der Eintrittsdüse d in die Mischkammer m. Der vom Verdampfer v kommende kalte Dampf wird im Absorber p von einem Lösungsmittel gelöst. Die reiche Lösung wird nach Durchtritt durch den Wärmeaustauscher t vom Strahlverdichter s angesaugt. Treibmittel und Lösung werden in der Fangdüse a auf den Kocherdruck gefördert und im Abscheider b voneinander getrennt; das Treibmittel fließt von dort zum Kessel k zurück. Im Kocher n wird das Kältemittel durch Wärmezufuhr aus der Lösung ausgetrieben, dann im Verflüssiger f niedergeschlagen, hierauf in der Drosselvorrichtung e auf den Verdampferdruck entspannt und strömt wieder zum Verdampfer v zurück, während die arme Lösung vom Kocher n durch den Gegenstromwärmeaustauscher t hindurch und nach Entspannung in der Drosselvorrichtung g zum Absorber zurückfließt.
• Abb. z zeigt eine Ausführung mit Dampfstrahlverdichter. Der besondere Treibmittelverflüssiger w kommt in Fortfall. Das Treibmittel wird durch Mischen mit der Lösung verflüssigt; hierdurch wird nicht nur das für die Erzeugung der Strahlenergie nutzbare Wärmegefälle vergrößert, sondern auch die dem Kocher zuzuführende Lösung vorgewärmt.
• In beiden Fällen muß der Verflüssiger f und der Absorber P und gegebenenfalls der Treibmittelverflüssiger w gekühlt, der Kessel k und der Kocher n erwärmt werden. In Abb. i ist angenommen, daß die Kühlung durch Kühlwasser, in Abb. 2 ist angenommen, daß sie durch Luft erfolgt. Man wird natürlich bemüht sein, Heizgase und Kühlwasser möglichst gut auszunutzen. So kann z. B. die Abwärme des Kessels etwa noch zum Heizen des Kochers Verwendung finden,- oder umgekehrt, je nachdem ob man mit einem mehr oder weniger flüchtigen Treibmittel arbeitet. Das Kühlwasser, das zunächst den Verflüssiger kühlt, kann von da zum Absorber, von dort zum Treibmittelverflüssiger fließen, wie in Abb. = angedeutet. Wo fließendes Wasser nicht zur Verfügung steht, kann auch Luftkühlung vorgesehen werden. Auch die Kühlluft kann in ähnlicher Weise geführt werden. Verwendet man z. B. Quecksilber als Treibmittel, dann können im Treibmittelverflüssiger noch Temperaturen von über ioo° C herrschen; es kann dann die stark angewärmte Kühlluft teilweise als Verbrennungsluft für die Heizung des Kessels dienen.
• Da die Heizgase auch bei bester Ausnutzung immer noch mit ziemlich hoher Temperatur entweichen werden, so können sie durch geeignete Vorrichtungen (Schornstein) zur Erzeugung eines kräftigen Zuges benutzt werden und auf diese Weise, wie in Abb. 2 angedeutet, die Kühlluft mit sich fortreißen und für deren guten Umlauf sorgen (Kamin u).
• Die Entspannungsvorrichtungen e bzw. g können ein Ventil, ein enges Rohr oder eine enge Öffnung sein. Die Entspannung des Kältemittels vom Verflüssigungsdruck auf den Verdampfungsdruck kann ganz oder teilweise dadurch erzielt werden, daß der Verdampfer v höher gelegt wird als der Verflüssiger f und die Flüssigkeit entgegen der Schwere gehoben werden muß.
• Maßgebend für den Druckunterschied zwischen Kessel k und Kocher n ist der Höhenunterschied zwischen den Flüssigkeitsspiegeln. Zwischen Abscheider b und im Kessel 1z möge der Druckunterschied beispielsweise x Atm. betragen; wird als Treibmittel Quecksilber verwandt, so muß dann der Höhenunterschied x --- 76 cm sein.
• Die Förderung der Lösung vom Absorber auf den Kocherdruck kann auch in zwei oder mehr Stufen erfolgen, nach jeder Stufe wird das flüssige Treibmittel von der Lösung getrennt und fließt nach dem Kessel zurück. In der nächsten Stufe wird die Lösung von frisch zugeführtem Treibmittel weiter verdichtet. Natürlich kann eine der Stufen mit einem Flüssigkeitsstrahl, die andere mit einem Dampfstrahl arbeiten. Für den Betrieb jeder Stufe kann auch ein besonderer Kessel, unter Umständen auch verschiedene Treibmittel vorgesehen werden. Auch können, falls die erforderlichen Treibmittelmengen zu groß werden, mehrere Düsen nebeneinandergeschaltet werden. Ordnet man mehrere Kessel an, so erreicht man beim Hintereinander- wie beim Nebeneinanderschalten den Vorteil, daß man ohne den Einbau irgendwelcher Schaltorgane in die Leitungen jede Düse unabhängig von den anderen betreiben kann; dies ist zur Regelung sehr erwünscht, wenn z. B. die verlangte Kälteleistung innerhalb weiter Grenzen schwankt oder wenn sich die Verdampfer-, Verflüssiger-, Aufnehmer-, oder Kochertemperatur stark ändert, z. B. wenn zeitweise nur Kühlen, zeitweise Eiserzeugen gewünscht wird.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Absorptionskältemaschine, bei welcher die reiche Lösung durch einen Strahlverdichter vom Absorberdruck auf den Kocherdruck gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel des Strahlverdichters, das ein von Kältemittel verschiedenes Mittel ist, in einem besonderen geschlossenen Kreislauf abwechselnd verdampft und verflüssigt wird und daß es nach seiner Verflüssigung durch seine eigene Schwere zumTreibmittelverdampfer (Kessel) zurückfließt.
2. 2. Absorptionskältemaschine nach - Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel schon vor seinem Eintritt in den Strahlverdichter ganz oder teilweise verflüssigt wird, als Flüssigkeit im Strahlverdichter arbeitet und nach dem Austritt aus dem Strahlverdichter von der Lösung durch sein spezifisches Gewicht vor deren Eintritt in den Kocher getrennt wird.
3. 3. Absorptionskältemaschine nach Anspruch x, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibmittel als Dampfstrahl in den Strahlverdichter eintritt, durch Vermischen mit der Lösung verflüssigt und nach dem Austritt aus dem Strahlverdichter durch sein spezifisches Gewicht von der Lösung vor deren Eintritt in den Kocher getrennt wird. q..
4. Absorptionskältemaschine nach Anspruch i bis 3; gekennzeichnet durch ein zwischen Strahlverdichter und Kocher liegendes Abscheidegefäß für das Treibmittel, welches so hoch liegt, daß das Treibmittel durch seine eigene Schwere in den Kessel zurückfließen kann.
5. 5. Absorptionskältemaschine nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer höher angeordnet ist als der Verflüssiger, zum Zwecke, die Entspannung des Kältemittels ganz oder teilweise dadurch zu erzielen, daß es Arbeit gegen die Schwere leistet.
6. 6. Absorptionskältemaschine nach Anspruch q. oder 5, gekennzeichnet durch eine Leitung, durch welche die Heizgase, nachdem sie im Kessel Wärme an das Treibmittel abgegeben haben, mit der ihnen noch verbleibenden verhältnismäßig hohen Temperatur zum Kocher geführt werden, um dort den Rest ihrer Wärme an die Lösung abzugeben.
7. 7. Absorptionskältemaschine nach Anspruch q. oder 5, gekennzeichnet durch eine Leitung, durch welche die Heizgase, nachdem sie im Kocher Wärme an die Lösung abgegeben haben, mit der ihnen noch verbleibenden verhältnismäßig hohen Temperatur zum Kessel geführt werden, um dort den Rest ihrer Wärme an das Treibmittel abzugeben. B. Absorptionskältemaschine nach Ansprüchen q. bis 7, gekennzeichnet durch eine Leitung, in welcher das Kühlmittel (Wasser oder Luft) zunächst zum Kältemittelverflüssiger, dann zum Absorber, zuletzt gegebenenfalls zum Treibmittelverflüssiger geführt wird. g. Absorptionskältemaschine nach Ansprüchen 4 bis 8, gekennzeichnet durch Hintereinanderschaltung mehrerer Verdichterstufen, Anordnung von Abscheidern für das Treibmittel hinter jeder dieser Stufen und Anordnung eines gemeinsamen Kessels zur Erzeugung des Treibmitteldampfes für sämtliche Stufen. io. Absorptionskältemaschine nach Ansprüchen q. bis 8, gekennzeichnet durch die Hintereinanderschaltung mehrerer Verdichterstufen, Anordnung von Abscheidern für das .Treibmittel hinter jeder dieser Stufen und Anordnung von besonderen Kesseln für jede dieser Stufen oder für Gruppen derselben, zum Zwecke, den Kesseldruck für jede Düse oder Düsengruppe verschieden halten oder verschiedene Treibmittel benutzen zu können oder jede Stufe oder Stufengruppe unabhängig von den anderen in Betrieb nehmen zu können. zr. Absorptionskältemaschine nach Ansprüchen q. bis xo, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Verdichter oder innerhalb eines Verdichters zwei oder mehrere Düsen oder Düsengruppen nebeneinandergeschaltet sind, von denen jede unabhängig von den anderen in Betrieb genommen werden kann, vornehmlich in der Weise, daß jeder ein besonderer Kessel zugeordnet ist, zum Zwecke, die Förderleistung und damit die Kälteleistung irrweiten Grenzen verändern zu können.