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Periodisch wirkende Absorptionskältemaschine Bei den Absorptionskältemaschinen,
die z. B. mit Ammoniak und Wasser arbeiten, gelangt trotz Wasserabscheider während
der Heizperiode stets eine gewisse Menge Wasser in den Verdampfer, das in den Kocherabsorber
zurückbefördert werden muß, andernfalls der Wirkungsgrad sich zusehends verschlechtert.
Noch unangenehmer gestalten sich die Verhältnisse, wenn etwa beim Transport Wasser
in den Verdampfer gelangt ist. Um das Wasser in den Kocherabsorber zurückzubefördern,
sind bisher Einrichtungen verwendet worden, die Ventile oder Hahnen benötigen, dann
auch Rohrsysteme und Druckvorrichtungen, die selbsttätig arbeiten, aber meist verwickelt
sind und nur bei kleineren zurückzubefördernden Flüssigkeitsmengen einen zuverlässigen
Betrieb gewährleisten.
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Man hat bereits vorgeschlagen, im Verdampfer ein Zwischengefäß anzuordnen,
in das das Kocherrohr von oben und ein bis zum Boden des Verdampfers reichendes
Tauchrohr von unten eingeführt ist. Dieses Gefäß nimmt zunächst einen Teil des vom
Kondensator kommenden flüssigen Ammoniaks bis zur Füllung auf, worauf weiteres Ammoniak
infolge Überlaufens sich über das am Boden des Verdampfers befindliche wäßrige Ammoniak
oder Wasser schichten soll, um zu ermöglichen, daß bei Beginn der Saugwirkung im
Kocher zuerst der wäßrige Bodenbestandteil des Verdampfers übergesaugt wird. Bei
derartigen Vorrichtungen ist jedoch stets die Gefahr vorhanden, daß infolge des
verhältnismäßig hohen, im Zwischengefäß entstehenden Druckes bedeutende Mengen flüssigen
Ammoniaks durch das von unten in das Zwischengefäß eingeführten Tauchrohr-nach dem
Boden des Verdampfers gelangen und sich dort mit dem wäßrigen Bestandteil mischen,
so daß der beabsichtigte Zweck nicht erreicht werden kann.
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Nach der vorliegenden Erfindung ist das Zwischengefäß am Boden oder,
um Verstopfung durch angesammelten Schmutz zu verhindern, in der Nähe des Bodens
mit einer im Verhältnis zur Gesamtöffnung des Tauchrohrs engen Öffnung versehen,
durch welche das aus dem Kocherrohr kommende Ammoniak unter Überschichtung des am
Boden des Verdampfers befindlichen, vom Transport her oder von der vorigen Verdampfung
zurückgebliebenen wäßrigen Teils ausfließen kann.
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Um zu vermeiden, daß im Zwischengefäß sich stauendes Ammoniak durch
das Tauchrohr abfließen kann, führt man dasselbe zweckmäßig bis über die Höhe des
Loches in das Gefäß ein.
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In der Regel ist der Flüssigkeitswiderstand am unteren Ende des Tauchrohrs
so groß, daß
etwa in das Tauchrohr durch das Kocherrohr von oben
gelangende Ammoniak nicht in den Verdampfer austreten kann, doch empfiehlt es sich,
um- diese ErschEriüng mit Sicherheit zu verhüten, das Tauchrohr oben geschlossen
zu halten und statt dessen mit seitlichen Öffnungen zu versehen, durch die später
der Bodenbestandteil des Verdampfers in das Gefäß treten kann.
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Durch die beiliegende Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
schematisch veranschaulicht.
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Der Kocher a ist mit den Heizrohren ai und a2 versehen. An den Kocher
schließt sich der Kocherhals b und das Überleitungsrohr i an, welch letzteres zum
Wasserabscheider c führt, der mit dem Kocher über das Rohr da durch das Rohr
r verbunden ist. Das Kocherrohr lt führt einerseits bis zum Boden des Kochers
und mündet andererseits von oben in den Verdampfer f, der das Ansatzrohr k, dessen
Boden den tiefsten Teil des Verdampfers darstellt, besitzt. Im Verdampfer ist das
Zwischengefäß m angebracht, in dessen obere Öffnung das Kocherrohr h unter Offenbleiben
der Verbindung von m mit f hineinragt und in dessen Boden das bis zum Boden des
Ansatzes k reichende Tauchrohr dicht eingesetzt ist.
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Das Tauchrohr e ist oben verschlossen, da-
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dicht ünferhälhdes v'erschlüsses mit seitlichen Öffnungen s versehen. Das Tauchrohr
ragt etwa bis zur Mitte des Gefäßes m in dasselbe hinein. Letzteres ist dicht über
seinem Boden mit einer im Verhältnis zur Gesamtöffnung des Tauchrohrs engen öffnung
n versehen.
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Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung ist etwa folgende:
Das im Kocher entwickelte Ammoniakgas gibt beim Durchgang durch den Wasserabscheider
c zwar einen Teil seines Wasserdampfgehaltes ab; führt jedoch noch nicht unerhebliche
Wassermengen mit nach dem Kondensator bzw. nach dem Verdampfer, wo siä bei der Verdampfung
naturgemäß zurückbleiben und sich immer mehr ansammeln. Durch das Rohr la fließt
bei Beginn der Kochung flüssiges Ammoniak, ohne in e eintreten zu können, in das
Zwischengefäß m, sammelt sich gegebenenfalls darin in geringer Höhe an, fließt aber
fortwährend durch. das Loch n nach dem Teil k, in dem es sich sauber über das von
der vorigen Verdampfung her oder vom Transport her befindliche wäßrigere Ammoniak
bzw. Wasser schichtet. Nach und nach steigt der Ammoniakspiegel in f bis zu der
in der Zeichnung angegebenen Höhe und schließlich so hoch, ' daß das Rohr h in das
flüssige Ammoniak im Gefäß m eintaucht, also über den Spiegel g hinaus. Ist alles
Ammoniak aus a ausgetrieben, dann beginnt dort eine Saugwirkung, die sich bis zur
Mündung des Rohres h fortpflanzt. Es wird also flüssiges Ammoniak aus m weggesaugt
werden, das aber hat zur Folge, daß der äußere Inhalt des Verdampfers f auf die
untere Öffnung von e einen Druck ausübt, wodurch nach und nach der wäßrige Bodeninhalt
des Verdampfers durch das Rohr e nach dem Gefäß in gelangt und nunmehr von dort
durch das Rohr h weggesaugt wird. Da der wirksame Querschnitt des Verdampfers f
in der Regel bedeutend größer ist als der des Gefäßes'm, so ist mit Sicherheit dafür
gesorgt, d'aß der gesamte wäßrige Bodenteil des Verdampfers zu Beginn jeder Verdampfungszeit
nach dem Kocher zurückbefördert wird. Diesem großen, das unbegrenzte Ansammeln von
Wasser im Verdampfer verhindernden Vorteil gegenüber ist es von untergeordneter
Bedeutung, daß anfangs etwas flüssiges Ammoniak unverdampft nach dem Kocher zurückgelangt.
Nach einiger Zeit sinkt der Ammoniakspiegel in f so tief, daß sein Druck den Inhalt
des Gefäßes m nicht mehr über den Spiegel g zu erheben vermag. In diesem Augenblick
reißt die Saugwirkung von l1 ab, und die normale Verdampfung beginnt. Dieses Spiel
wiederholt sich fortgesetzt nacheinander.
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'-Die Ufnüng-n @nüß-größ genüg sein;--um das bei Beginn der Kochung
aus lz kommende Ammoniak derart abfließen lassen zu können, daß Steigen des Spiegels
in m bis zu den Öffnungen von e vermieden wird, aber andererseits auch so eng, daß
während des Wegsaugens des Inhalts von m nicht zu große Mengen von Ammoniak durch
n nach im gedrückt und nach a gesaugt werden: Der angestrebte Zweck wird
jedoch gut erreicht, wenn man n eng im Verhältnis zu der Gesamtöffnung von e gestaltet.
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Mit der Vorrichtung nach der Erfindung versehene Absorptionskältemaschinen
können für unabsehbare Zeit im automatischen Betrieb gehalten werden, ohne daß Minderung
der Wirkung durch im Verdampfer sich ansammelndes Wasser eintritt. Auch das beim
Transport in den Verdampfer tretende Wasser bzw. wäßrige Ammoniak wird schon bei
der ersten Inbetriebnahme fast restlos entfernt.