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Absorptionskälteapparat Die Erfindung betrifft einen mit druckausgleichendem
Gas arbeitenden Absorptionskälteapparat mit zwei in einem einzigen Raum eines Kühlschrankes
liegenden Verdampfungsräumen verschiedener Temperaturstufen.
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Kältemaschinen, auch Absorptionskälteapparate mit mehreren Verdampfungsstufen
verschiedener Temperatur sind an sich bekannt, und zwar wurden diese Temperaturstufen
in der '\Nleise angeordnet, daß die zugehörigen Verdampfer in verschiedenen Räumen
liegen, die voneinander durch eine geeignete Isolation getrennt sind. Die räumlich
isolierte Trennung der Verdampfer erfordert verhältnismäßig viel Raum und ist für
Haushaltungskühlschränke nicht praktisch, da sie zuviel Raum in Anspruch nimmt.
Es ist deshalb vorzuziehen, insbesondere bei Haushaltungskühlschränken, die verschiedenen
Temperaturstufen in einem und demselben Raum unterzubringen. Bei einem Absorptionskälteapparat,
der mit indifferentem Gas arbeitet, entstehen aber dann Schwierigkeiten, wenn man
nämlich in einem Kühlschrank, der Verdampfungsstufen von stark voneinander abweichender
Temperatur aufweist, den der Eiserzeugung dienenden Kaltverdampfer nicht isoliert.
Auch bedingt die starke Kälte dieses Verdampfers eine kräftige Luftzirkulation im
Schrank, wodurch der Kaltverdampfer selbst stark durch die Raumluft erwärmt wird,
wodurch er in der Erfüllung seiner Aufgabe, Eis herzustellen, beeinträchtigt wird.
Andererseits kann durch die zu starke Unterkühlung der Schrankluft in der Eis erzeugenden
Verdampferstufe die Schrankluft zu sehr gekühlt werden, ,vodurch der Wirkungsgrad
der der Raumluftkühlung dienenden Verdampfungsstufe gemindert wird. Insbesondere
kann, wenn man aus praktischen Gründen der Raumverteilung die beiden Verdampferstufen
übereinander anordnen muß, die Kühlluft, die vom Kaltverdampfer auf den Raumluftkühler
fällt, diesen zweiten Verdampfer kühlen, was zur Folge hätte, daß keine nennenswerten
Beträge mehr in dem Raumluftverdampfer zur Verdampfung kommen können. Nimmt man
andererseits an, daß die Außentemperatur des Raumes, in dem der Kühlschrank steht,
niedrig wird, z. B. im Winter, so daß keine starken Verluste durch die Kühlschrankisolation
gegenüber der Außenluft entstehen, und - daß das Kühlmittel des Apparates (Kühlwasser
oder Kühlluft) auch niedrige Temperatur hat, so sinkt notwendig die Temperatur des
Kaltverdampfers, die etwa bei minus r2° C liegen soll, ganz erheblich, beispielsweise
in gewöhnlichen Kühlschränken bei einer Außentemperatur von etwa plus 6° C auf unter
minus 2o' C. Ist dann der Kaltverdampfer nicht isoliert gegen die Raumluft, so fällt
die Temperatur der Schrankluft auf unter- minus
a' mit dem Erfolg,
daß Nahrungsmittel, die der Schrank konservieren sollte, durch Frost verderben.
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Alle diese Umstände sprechen dafür, den der Eiserzeugung dienenden
Verdampfer von der Verdampferstufe, die die Raumluft kühlt, zu isolieren. Die üblichen
Isolationsmittel, Kork u. dgl., sind aber für den vorliegenden Fall ungeeignet.
Eben weil der Kaltverdampfer nicht in einem besonderen Raum, sondern in dem Kühlraum
des Schrankes liegt, ergibt sich notwendigerweise der Niederschlag der Raumfeuchtigkeit
darin am Kaltverdampfer und dessen Isolation. Diese wird dadurch feucht, zieht Gerüche
an, kann ferner in ihren feinen Poren als Bakteriensammler dienen, der sich niemals
reinigen läßt. Die Isolation mit Filz, Kork und ähnlichen Mitteln würde daher in
Kürze naß und muffig werden. Um diese Übelstände zu vermeiden, geht die Erfindung
den Weg, bei einem mit druckausgleichendem Gas arbeitenden Absorptionskälteapparat
mit zwei in einem einzigen Raum eines Kühlschrankes liegenden Verdampfungsräumen
verschiedener Temperaturstufen, von denen eine zur Herstellung von Eis und eine
zur Kühlung der Raumluft des Kühlschrankes dient, die der Eiserzeugung dienende
Temperaturstufe durch eine wärmeisolierte Luftschicht gegenüber der Raumluft des
Kühlschrankes zu isolieren. Die Erfindung macht also von dem an sich bekannten Mittel
der Luftisolation mit dem Erfolge Gebrauch, alle Schwierigkeiten zu beseitigen,
die sich bei der Anordnung zweier Verdampferstufen eines mit indifferentem Gas arbeitenden
Absorptionskälteapparates in einem einzigen Raum ergeben könnten.
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Jede Verdampferstufe ist durch die gemäß der Erfindung getroffenen
Maßnahme imstande, die ihr zugewiesene Temperatur unter Aufrechterhaltung des günstigsten
Wirkungsgrades der Gesamtapparatur zu halten, ohne daß es notwendig wäre, diese
Verdampferstufen innerhalb des Kühlschrankes in verschiedenen Räumen unterzubringen.
Isolationsschwierigkeiten und Verunreinigungen können nicht entstehen, Eisgewinnung
und den Bedürfnissen des Kühlschrankbetriebes entsprechende Raumkühlung sind einwandfrei
gewährleistet.
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Um die Erfindung auch baulich in möglichst einfacher Weise durchzuführen,
wird die Kaltzone des Verdampfers als Rohrschlange ausgebildet, die zusammen mit
den Kästchen für die Eiserzeugung von einer Mehrzahl von Umhüllungen aus gut leitendem
Werkstoff umgeben sind, die die Kälte des Verdampfers an die Eiskästchen übertragen,
und die ihrerseits mit der Luftisolation gemäß der Erfindung umgeben sind.
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Dabei kann die zweite, der Raumkühlung dienende Temperaturstufe in
an sich bekannter Weise ausgeführt, z. B. mit die Verdampfungsfläche vergrößernden
Einbauten versehen sein.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
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In Abb. i ist eine Vorderansicht, in Abb. z eine Seitenansicht und
in Abb. 3 eine Draufsicht auf zwei in einen Kühlschrank eingebaute Verdampfungsräume
eines mit druckausgleichendem Hilfsgas arbeitenden Absorptionskälteapparates gezeigt.
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Das aus dem Rohr fi aus dem nicht dargestellten Verflüssiger des Apparates
in bekannter Weise tretende verflüssigte Kältemittel, z. B. Ammoniak, wird in den
Verdampfer i geführt. Dieser Verdampfer i ist, wie aus der Abbildung ersichtlich,
als eine zweckmäßig schlingenförmig gestaltete Rohrleitung ausgeführt, die vom nicht
dargestellten Absorber kommendes und dort ausgewaschenes, d. h. praktisch reines
Hilfsgas, z. B. Wasserstoff, führt. Das Kältemittel verdampft sehr schnell in diesem
noch reinen Hilfsgas, so daß hier im Verdampfer i tiefe Temperaturen entstehen.
Der Verdampferi ist als Eiserzeuger ausgebildet und zu diesem ZWACk, wie Abb. i
zeigt, von einer gut wärmeleitenden, aus Metall, z. B. Eisen, Kupfer oder Aluminium,
bestehenden, kastenartigen Umhüllung 5 umgeben, die zweckmäßig den Kaltverdampfer
x von vier Seiten umschließt, so daß ein besonderer Raum 7 zur Aufnahme von schnell
tief zu kühlenden Gegenständen, z. B. Eiskästchen 8, entsteht. Die kastenartige
Umhüllung 5 ist zu Wärmeisolationszwecken mit einem Mantel 6 derart umgeben, daß
zwischen Mantel 6 und der äußeren Umhüllung 5 des Eiserzeugers eine wärmeisolierende
Luftschicht q. erhalten wird. In der Zeichnung ist nur ein derartiger Mantel 6 dargestellt.
Doch können durch weitere Mäntel, falls bessere Isolation erwünscht ist, noch" mehr
Luftschichten gebildet werden. Zweckmäßig ist es, die Mäntel 6 aus Aluminium oder
Aluminiumlegierung herzustellen. Auch ihre Emaillierung kommt in Frage, um die Wandungen
gut sauber halten zu können. Damit die isolierenden Eigenschaften der Luftschicht
nicht beeinträchtigt werden, muß dafür gesorgt werden, daß sich Mantel 6 und Umhüllung
5 nicht mit großen Flächen berühren, da sonst unerwünscht starke Kälteleitung eintritt.
Der notwendige Abstand zwischen beiden Gebilden kann in bekannter Weise gesichert
werden, entweder, wie in Abb. i dargestellt, durch Einbuchtungen g des Mantels oder
auch durch Spreizkörper, Abstandskörper o. dgl. bekannter Art.
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Wenn im Kaltverdampfer i bereits eine gewisse Sättigung des Hilfsgases
mit Kältemitteldämpfen eingetreten ist, die Verdampfungsgeschwindigkeit des Kältemittels
also nicht mehr so groß ist, tritt das Gasgemisch und der Rest des noch flüssig
gebliebenen Kältemittels über
ein Rohr 14 in den zweiten Verdampfer
2 ein, der im gleichen von der Schrankisolation 3 umschlossenen Schrankraum wie
der Kaltverdampfer i angeordnet ist und der Raumkühlung dient. Dieser Verdampfer
2, der zweckmäßig unterhalb des ersten angeordnet ist, um das selbsttätige Einlaufen
des flüssig gebliebenen Kältemittels zu sichern, ist mit Plattengebilden 15 bekannter
Art versehen, die beispielsweise aus Gußeisen bestehen und mit Stegen versehen sind,
um die bekannten Näpfchen zu bilden. Das Hilfsgas sättigt sich hier weiter und tritt
über das Rohr 16 zum Temperaturwechsler ia und von dort zum Absorber.
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Der zweite Verdampfer 2, der hauptsächlich der Raumkühlung dient,
ist zweckmäßig horizontal angeordnet und mit senkrecht stehenden, d. h. in der Zirkulationsrichtung
der Luft liegenden Kühlrippen io versehen, an denen die Raumluft gut entlang streichen
kann. Der höher gelegene Kaltverdampfer i wird zweckmäßig so abgemessen und angeordnet,
daß er die Raumluft nicht hindert, frei an den Kühlrippen des Verdampfers 2 entlang
zu streichen.