Vorrichtung zur Kälteerzeugung Die vorliegende Erfindung bezieht sich
auf solche Einrichtungen, bei denen Kälte durch Aufwendung von Wärme erzeugt wird.
Derartige Einrichtungen sind mehrere bekannt: einmal solche, die nach dem Absorptions
#-erfahren arbeiten, sodann solche, bei .denen der Kaltdampf durch einen Strahlverdichter
vom Verdampfer zum Verflüssiger gefördert wird und wobei der Treibdampf dieses Strahlverdichters
durch Wärmezufuhr in einem Kessel erzeugt wird. Bei allen diesen Verfahren muß an
einer oder mehreren Stellen (Kocher, Treibmittelverdampfer) bei hoher Temperatur
Wärme zugeführt, an einer oder mehreren anderen Stellen (Aufnehmer, Verflüssiger)
bei mäßiger Temperatur Wärme abgeführt werden, damit an einer dritten Stelle (Verdampfer)
bei tiefer Temperatur Wärme abgeführt werden kann. Das letzte ist der Zweck der
ganzen Anlage.Refrigeration Apparatus The present invention relates
to those facilities in which cold is generated by the application of heat.
A number of such devices are known: on the one hand, those after the absorption
# -experienced work, then those where the cold steam is blown through a jet compressor
is conveyed from the evaporator to the condenser and the motive steam of this jet compressor
is generated by supplying heat in a boiler. In all of these procedures must be
one or more places (cooker, propellant evaporator) at high temperature
Heat supplied at one or more other locations (sensor, condenser)
heat can be dissipated at a moderate temperature so that at a third point (evaporator)
heat can be dissipated at low temperature. The last is the purpose of the
whole plant.
Die Wärmezufuhr zum Kocher oder Treibmittelverdampfer erfolgt vorzugsweise
durch die Heizgase einer Feuerung. Die Kühlung des Aufnehmers bzw. Verflüssigers
soll in vielen Fällen (namentlich bei kleinen Haushaltsanlagen) durch Luft erfolgen.
Der Zweck der Erfindung ist es, sowohl die Heizgase als auch die Kühlluft möglichst
gut auszunutzen und den Wärmeübergang an den luftgekühlten Flächen zu verbessern.The heat supply to the cooker or the propellant evaporator is preferably carried out
through the heating gases of a furnace. The cooling of the sensor or condenser
should in many cases (especially in small household systems) take place through air.
The purpose of the invention is to use both the heating gases and the cooling air as possible
to be used well and to improve the heat transfer to the air-cooled surfaces.
Es ist bekannt, daß der Wärmeübergang an Luft ganz erheblich gesteigert
werden kann, wenn die Luft mit einer größeren Geschwindigkeit an den Flächen vorbeigeführt
wird. Es läge nun nahe, sich hierzu eines gewöhnlichen Ventilators zu bedienen,
doch würde dadurch ein mechanisch bewegter Teil in die Anlage hineingebracht, den
man ja gerade bei den wärmegetriebenen Kältemaschinen aus den bekannten Gründen
zu vermeiden wünscht. Die Erfindung bedient sich daher des Auftriebes der Heizgase
und der Saugwirkung des Gasbrenners, um eine Umwälzung der Kühlluft hervorzurufen.
Da der zur Verfügung stehende Temperaturunterschied bei den Heizgasen erheblich
größer ist, so ist auch ihr Auftrieb erheblich größer als derjenige der Kühlluft
an den luftgekühlten Flächen.It is known that the heat transfer in air is increased quite considerably
can be achieved if the air is drawn past the surfaces at a greater speed
will. It would now make sense to use an ordinary fan for this purpose,
but this would bring a mechanically moving part into the system, the
one especially with the heat-driven chillers for the well-known reasons
wishes to avoid. The invention therefore makes use of the buoyancy of the heating gases
and the suction of the gas burner to cause the cooling air to circulate.
Since the available temperature difference in the heating gases is considerable
is larger, its buoyancy is also considerably greater than that of the cooling air
on the air-cooled surfaces.
Die Erfindung sei an Hand der beigegebenen Zeichnung durch ein Beispiel
erläutert; es handelt sich hier um eine -,#,bsorptionskälternaschine, bei der die
reiche Lösung durch einen Strahlverdichter vom Aufnehmer zum Kocher gefördert wird:
Das Kältemittel (z. B. Ammoniak) verdampft im Verdampfer v und nimmt dabei Wärme
bei tiefer Temperatur aus der Umgebung auf, d. h. hier findet die eigentliche Kälteerzeugung
statt. Der Kältemitteldampf strömt nach dem Aufnehmer p und wird hier von dem Lösungsmittel
(z. B. Wasser) aufgenommen; die reiche Lösung strömt zunächst durch den Gegenstrom-Wärmeaustauscher
t, in dein sie vorgewärmt wird, und wird dann vorn Strahlverdichter s angesaugt.
Diesem Strahlverdichter strömt als Treibmittel durch die Einström-düse d ein Dampf
zu, der in einem
Kessel k durch Wärmezufuhr erzeugt -,worden ist
(z. B. Ouecksilberdampf) ; die Wärmezufuhr zum Kessel erfolgt beispielsweise durch
Verbrennung von Gas in einem Bunsenbrenner h. In der Mischkammer in des Strahlverdichters
mischen sich Lösung und Treibmittel und treten gemeinsam zunächst in den Abscheider
b; das Treibmittel ist infolge seiner Arbeitsabgabe und durch die Vermischung mit
der kälteren Lösung verflüssigt worden; da das flüssige Treibmittel erheblich .schwerer
ist als die Lösung. trennt es sich von dieser und sammelt sich auf dem Boden des
Abscheiders b an; infolge des durch das Gewicht der Flüssigkeit x erzeugten Überdruckes
fließt es wieder zum Kessel k zurück. Die Lösung gelan-t jedoch zum Austreiber n,
hier wind durch Wärmezufuhr das Kältemittel wieder ausgetrieben. Die arme Lösung
strömt durch .den Gegenstrom-Wärmeaustauscher t und durch die Drosselstelle g wieder
zum Aufnehmer zurück. Das gasförmige Kältemittel jedoch geht vom oberen Teile des
Austreibers zum Verflüssiger f ; hier wird es infolge seines höheren Druckes unter
Abfuhr von Wärme verflüssigt; es tritt dann als Flüssigkeit durch die Dros.selstel!1-e
e in den Verdampfer v zurück, womit der Kreislauf geschlossen ist.The invention will be explained by means of an example with reference to the accompanying drawing; This is a -, #, absorption refrigeration machine, in which the rich solution is conveyed by a jet compressor from the receiver to the cooker: The refrigerant (e.g. ammonia) evaporates in the evaporator v and takes heat from the environment at a low temperature on, ie this is where the actual cooling takes place. The refrigerant vapor flows after the sensor p and is absorbed here by the solvent (e.g. water); the rich solution first flows through the countercurrent heat exchanger t, in which it is preheated, and is then sucked in by the jet compressor s. Steam flows to this jet compressor as a propellant through the inlet nozzle d, which has been generated in a boiler k by the supply of heat (e.g. mercury vapor); the heat is supplied to the boiler, for example, by burning gas in a Bunsen burner h. The solution and propellant mix in the mixing chamber in the jet compressor and first enter the separator b together; the propellant has been liquefied as a result of its workload and by mixing with the colder solution; because the liquid propellant is considerably heavier than the solution. it separates from this and accumulates on the bottom of the separator b; as a result of the overpressure generated by the weight of the liquid x, it flows back to the boiler k. The solution, however, reaches the expeller, where the refrigerant is expelled again by the supply of heat. The poor solution flows through the countercurrent heat exchanger t and through the throttle point g back to the sensor. The gaseous refrigerant, however, goes from the upper part of the expeller to the condenser f; here it is liquefied as a result of its higher pressure, dissipating heat; it then returns as a liquid through the throttle valve! 1-e e back into the evaporator v, which closes the circuit.
Wie man sieht, muß im Verflüssiger f und im Aufnehmer p Wärme abgeführt
und im Kessel k und im Austreiber az Wärme zugeführt werden. Die Wärmeabfuhr
erfolgt durch Luft, die Wärmezufuhr durch die Heizgase eines Brenners. Um die Luft
in lebhaftere Bewegung zu versetzen, als es durch. ihren Auftrieb an den Kühlflächen
allein möglich wäre, wird ein Teil dem Bunsenbrenner als Verbrennungsluft zugeführt.
Bekanntlich saugt sich der Bunsenbrenner die Luft durch die Injektorwirkung des
aus einer Düse ausströmenden Brenngases an. Durch die Vorwärmung der Luft ergibt
sich als erwünschte Nebenwirkung auch noch eine Verbesserung des Wirkungsgrades
der Verbnennung. Da die zum Kühlen erforderliche Luftmenge jedoch erheblich größer
ist als die für die Verbrennung nötige Luftmenge, so wird ein anderer Teil unmittelbar
dem Abzug zugeführt: da selbst bei bester Ausnutzung die Heizase immer noch mit
verhältnismäßig hoher t' Temperatur entweichen, so kann im Kamin ein recht kräftiger
Zug -erzeugt werden, welcher die Kühlluft mit sich fortreißt; in der Abbildung ist
eine Einrichtung zt schematisch dargestellt, bei .der die Heizgase vermittels einer
Düse die Kühlluft ansaugen. Die Förderung der Luft durch die Abgase kann aber auch
mittelbar unter Zwischenschaltung einer mechanischen übertragung erfolgen.As can be seen, heat must be dissipated in the condenser f and in the transducer p and heat must be supplied in the boiler k and in the expeller az. The heat is dissipated by air, the heat is supplied by the heating gases of a burner. To set the air in livelier motion than it does by. their buoyancy on the cooling surfaces alone would be possible, a part of the Bunsen burner is fed as combustion air. As is well known, the Bunsen burner sucks in air through the injector effect of the fuel gas flowing out of a nozzle. By preheating the air, a desirable side effect also results in an improvement in the efficiency of the combustion. However, since the amount of air required for cooling is considerably larger than the amount of air required for combustion, another part is fed directly to the fume cupboard: since even with the best utilization the heating nasal still escape at a relatively high temperature, a can in the chimney quite strong draft -generated, which pulls the cooling air with it; In the figure, a device is partially shown schematically, where the heating gases suck in the cooling air by means of a nozzle. The air can also be conveyed through the exhaust gases indirectly with the interposition of a mechanical transmission.
Im Beispiel ist angenommen, daß im Aufnehmer p eine höhere Temperatur
herrschen kann als im Verflüssiger f und im Austreiber ia eine niedrigere Temperatur
genügt als im Kessel. k; daher ist angenommen, daß die Kühlluft hintereinander durch
den Verflüssiger und dann durch den Aufnehmer, die Heizgase hintereinander zuerst
durch den Kessel und dann durch den Austreiber geleitet werden. Je nach den Eigenschaften
der als Kälte-. Treib- und Lösungsmittel verwendeten Stoffe können die Temperaturen
jedoch auch andere sein, so daß die Führung der Kühlluft und der Heizgase entsprechend
geändert werden muß. Die Heizgase können auch parallel durch Kessel und Austreiber
und die Luft kann auch parallel durch Verflüssiger und Aufnehmer geführt werden;
letzteres kann vor allem auch dann angewandt werden. wenn der StrömungSwiderstand
beim Hintereinanderschalten zu groß zu werden droht. -Die Erfindung kann sinngemäß
bei jeder Kälteanlage angewandt werden, bei der einerseits luftgekühlte, anderseits
durch heiße Gase erwärmte Flächen vorhanden sind.In the example it is assumed that a higher temperature in the transducer p
can prevail than in the condenser f and in the expeller ia a lower temperature
is enough than in the boiler. k; therefore it is assumed that the cooling air passes through one after the other
the condenser and then through the sensor, the heating gases one after the other first
be passed through the boiler and then through the expeller. Depending on the properties
the as cold-. Propellants and solvents used can affect temperatures
however, also be different, so that the guidance of the cooling air and the heating gases accordingly
must be changed. The heating gases can also pass through the boiler and expeller in parallel
and the air can also be fed through the condenser and receiver in parallel;
the latter can also be used above all. if the flow resistance
threatens to become too large when connected in series. -The invention can be analogous
be used in every refrigeration system, on the one hand air-cooled and on the other hand
there are surfaces heated by hot gases.