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Intermittierend arbeitende Absorptionskältemaschine Die Erfindung
betrifft eine Absorptionskältemaschine mit intermittierendem Betrieb, bei der in
bekannter Art aus einem Kocher die angewandte Lösung, z. B. Ammoniaklösung, durch
Erhitzung als Gas ausgetrieben und dann in einem Kondensator kondensiert wird, um
von hier aus als Flüssigkeit in einen Verdampfer zu gelangen.
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Bei den bekannten Apparaten besteht der Nachteil, daß nicht nur Wasser
in den Verdampfer gelangt und hier den Wirkungsgrad verschlechtert, sondern daß
auch die Entwässerung des Verdampfers umständlich oder unmöglich ist.
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Die Erfindung beseitigt diese Nachteile und erzielt auf rein selbsttätigem
Wege die Entwässerung des Verdampfers, ohne besondere Ventile zu benötigen. Dadurch
wird der Wirkungsgrad der Kältemaschine erhöht.
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Die Erfindung besteht darin, daß zwischen Kocher und Verdampfer ein
besonderer, höher als der Verdampfer liegender Kondensatsammler vorgesehen ist,
in den die Kondensatorleitung mit Wasserabschluß mündet.
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Neu ist des ferneren, daß der Kondensatsammler mit dem Verdampfer
durch eine Heberleitung verbunden ist.
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Durch diese Ausbildung wird erreicht, daß während der Heizperiode
kein Kältemedium im Verdampfer verflüssigt werden kann und daß das flüssige Kältemedium
erst bei Beendigung der Heizperiode in den Verdampfer überströmt.
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Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. In der Zeichnung
sind zwei Ausführungsformen beispielsweise schematisch veranschaulicht, und- zwar
zeigt: Abb. z eine Kälteanlage mit Kocher und Verdampfer, Abb. 2 in größerem Maßstabe
den Gasabführungsbehälter im Verdampfer, Abb. 3 eine andere Ausführungsform des
Apparates.
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Zwischen dem Kocher a, der mit einer geeigneten Heizvorrichtung b
versehen ist, die mittels Elektrizität, Gas, Petroleum o. dgl. gespeist werden kann,
und dem Kondensator c ist eine Dampfleitung d vorgesehen.
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Der Kocher ist in bekannter Weise mit einer geeigneten Lösung, z.
B. Ammoniaklösung, teilweise gefüllt. Bei Erhitzung des Behälters strömen die Dämpfe
des Kältemediums durch die Leitung d zum Kondensator und gelangen durch dessen Abführungsrohre
in den Kondensatsammler f. Dort sind oder werden die Dämpfe verflüssigt. Der Kondensatsammler
f hat an seiner tiefsten Stelle einen Wassersammler g, in dem sich die wässerige
Lösung gemäß ihrem
spezifisch schweren Gewicht am Boden abscheidet.
Dadurch wird ein Wasserabschluß des Kondensators erzielt.
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In dem höher als der Verdampfer 1a liegenden Kondensatsammler f mündet
ein zum Verdampfer la führendes Rohr i, dessen Mündung il bis nahe an den
Boden des Kondensatsammlers f herangeführt ist. - Hat der Kondensatsammler f seinen
höchsten Flüssigkeitsstand bis zum höchsten Punkte der Leitung i erreicht, so entsteht
eine Heberwirkung, so daß das flüssige Kältemedium von dem Kondensatsammler f in
den Verdampfer 1a gelangt. Der Verdampfer k ist ebenfalls an seiner tiefsten Stelle
mit einem Wassersammler k versehen, in den das Steigerohr l hineinragt, dessen obere
Mündung in den Gasabführungsbehälter m- einmündet.
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Der Wassersammler k dient hauptsächlich dem Zweck, das abnormalerweise
in den Verdampfer gelangte Wasser wieder abzuscheiden. Das vergaste Kältemedium
strömt im Verdampfer k durch die obere Öffnung des Gasabführungsbehälters in und
durch die Öffnung n in die Rohrleitung o, die von oben in den Kondensatsammler f
mündet. Der Kondensatsammler f ist wiederum durch ein mit einer U-förmigen Abbiegung
p versehenes Rohr r mit dem Kocher a verbunden, indem die Mündung y1 des Rohres
x nahe am Boden des Kochers mündet. Ist im Wassersammler k eine wässerige Lösung
vorhanden, so wird dadurch der Flüssigkeitsstand im Verdampfer h über den normalen
gehoben.
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Nach Ausschaltung der Heizvorrichtung begünstigt der dadurch im Kocher
entstehende Unterdruck, daß durch die Vergasung im Verdampfer 1z die wässerige Lösung
vom Sammler k
in den Gasabführungsbehälter na und durch die Leitung
o in den Kondensatsammler gelangt, also aus dem Verdampfer abgesaugt oder herausgedrückt
wird. Im unteren Teil des Kondensatsammlers wird die wässerige Lösung wieder angesammelt,
um bei zu hohem Flüssigkeitsstande durch die Leitung y in den Kocher a zurückzugelangen.
Im Sammler g bleibt jedoch immer eine wässerige Lösung zurück, die den Hauptzweck
hat, während der Koch- und Verflüssigungsperiode keine Gase in den Verdampfer la
zu leiten. Der Verdampfer la ist mit einem Solebehälter s versehen, dessen
Lösung während des Betriebes auf eine sehr tiefe Temperatur kommt. Im. Kondensatsammler
f ist noch eine Kühlschlange t vorgesehen, die während der Kochzeit mit der Kondensatorkühlschlangeu
in Verbindung steht. Während des Kühlprozesses fließt das Kühlwasser durch entsprechende
Umschaltung des Mehrwegehahnes v durch die Kühlschlange w des Kochers.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende Im Kocher a wird mittels
der Heizvorrichtung b die Flüssigkeit während eines bestimmten Zeitraumes erwärmt,
währenddessen die Kühlschlange w außer Tätigkeit gesetzt ist. Die Kältemediumdämpfe
steigen durch die Leitung rd in den Kondensator c, wo sie durch Abkühlung verflüssigt
werden. Sie gelangen dann in den Kondensatsammler f. Ist die Kühlwassertemperatur
hoch, so findet die Hauptverflüssigung im Kondensatsammler f statt. Hat das v erflüssigteAmmoniak
im Kondensatsammlerseinen höchsten Stand bis zur Krümmung des Heberrohres i erreicht,
so wird infolge der Heberwirkung der Rohrleitung i das flüssige Ammoniak in den
Verdampfer k abgeführt. Die flüssige Lösung, welche nur sehr gering ist, bleibt
im Sammler g zurück. Die Ausschaltung der Heizvorrichtung und Umschaltung des Kühlwassers,
so daß dieses nunmehr durch die Kühlschlange w des Kochers fließt, geschieht durch
Temperaturregler in bekannter Weise, und zwar einmal das Ausschalten der Heizung
durch den bestimmten Wärmegrad im Kocher, das andere Mal das Einschalten der Heizung
bei einem bestimmten Kältegrad im Solebehälter.
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Im Verdampfer 1a vergast das flüssige Ammoniak, wodurch im Verdampfer
aus der SolelösungWärme gebunden wird. Teils durch den entstehenden Überdruck, zum
größten Teil aber durch den Unterdruck im Kocher, wird die zurückgebliebene wässerige
Lösung aus dem Sammler k und dem Kondensatsammler f durch die Rohrleitung
r zum Kocher geführt. Ist die Mündung p der Leitung y durch Sinken des Wasserstandes
im Sammler g frei, so wird das vergasende Ammoniak durch die Leitung r zum Kocher
geführt und von dessen ammoniakarmer Lösung stark absorbiert.
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In dem überstehenden Rande des Wassersammlers ist noch eine Ablauföffnung
g1 vorgesehen, um die Rückstände von Flüssigkeit nach dem Wassersammler ablaufen
zu lassen, sobald die Hebewirkung beendigt ist.
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Die in Abb. 3 dargestellte Ausführungsform zeigt, daß der Kondensator
c unmittelbar im Kondensatsammler f eingebaut sein kann und daß hierbei die Kühlschlange
des Kondensators auch unmittelbar zur Kühlung des Kondensatsammlers beiträgt.
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Bei dieser Ausführung ist ebenfalls in Abb. 3 gezeigt, daß im Kocher
a als Kühlvorrichtung auch ein Rohr x dienen kann, in dem ein mit Abflüssen y versehenes
Standrohr z angebracht ist. Die Kühlwasserleitung w mündet in dem Rohr x. Das Kühlwasser
muß zunächst die ganze Rohrwand des Kühlrohres x passieren, ehe es durch die Schlange
y zum Ablauf gelangen kann. Dadurch bleibt das kältere Kühlwasser unterhalb der
Standrohrschlitze y stehen und muß erst erwärmt werden, ehe es abfließen kann.
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Das Standrohr z ist unten mit einem Loch
versehen,
um während der Kochzeit, wenn kein Kühlwasser durch das Kühlrohr x fließt, das noch
vorhandene Wasser ablaufen lassen zu können, damit keine Dampfentwicklungen in der
Kühlleitung x auftreten können.