Kühlvorrichtung für den Kocher-Absorber von periodischen Absorptionskältemaschinen
Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Kühlvorrichtung für den Kocher-Absorber
von periodisch arbeitenden Absorptionskälternaschinen unter Verwendung eines an
sich bekannten abwechselnd verdampfenden und kondensierenden Kühlmittels und betrifft
die Ausgestaltung des Kondensators für dieselbe als Luftkühlungssystem. Gegenüber
den bisher vorgeschlagenen für Luftkühlung eingerichteten Kondensatoren unterscheidet
sich das Luftkühlungssystem vorliegender Erfindung dadurch, daß nur sein mittlerer
Teil, den man im allgemeinen als Kondensationsgebiet bezeichnet, als Wärmespeicher,
z. B. als ruhendes Flüssigkeitsbad, ausgebildet ist und je ein direkt luftgekühlter
Teil diesem flüssigkeitsgekühlten Kondensatorteil vor-und nachgeschaltet ist. Diese
Ausgestaltung gestattet eine restlose Anpassung an die Arbeitsbedingungen der periodischen
Absorptionstnaschine in gleicher Weise als die Kühlung mittels fließenden Wassers,
ohne deren Nachteile und in möglichster Annäherung an die Lufttemperatur. Der Vorteil
einer Kühlung mittels fließenden Wassers besteht, abgesehen von der tieferen Kühltemperatur,
darin, daß jede anfallende Wärmemenge unter entsprechender Erwärmung des Wassers
aufgenommen und abgeführt wird. Da Luft, auf den Rauminhalt bezogen, nur den dreitausendsten
Teil der Wärme aufnehmen kann als die gleiche Menge Wasser, besitzt diese die Eigenschaft
der Anpassungsfähigkeit nicht oder nur, wenn sie durch Gebläse in genügender Menge
herangeschafft wird. Ein weiterer Nachteil der Luft besteht darin, daß pro Flächeneinheit
nur etwa der hundertste Teil der Wärme an sie übertragen wird als z. B. an Wasser
in ruhendem Zustande, bei gleicher Temperaturdifferenz. Beim Gegenstand vorliegender
Erfindung wird daher sowohl Wasser oder eine andere geeignete Flüssigkeit, welche
wieder durch Luft gekühlt wird, und Luft in direkter Berührung zur Kühlung verwendet
und dies unter Anpassung an ihre physikalischen Eigenschaften in der Weise, daß
die Wärmeübertragung an die Flüssigkeit dann erfolgt, wenn die anfallenden Wärmemengen
groß sind, und die direkte Wärmeübertragung an die Luft, wenn die Wärmemengen klein
sind. Auf diese Weise erfolgt die Wärmeabführung während des ganzen Verlaufs bei
geringster Differenz, was zur wirtschaftlichen Durchführung notwendig ist. Der Nachteil
der durchschnittlich höheren Kühltemperaturen infolge der höher als Kühlwassertemperatur
liegenden Lufttemperaturen wirkt sich bei Ausbildung der Kühlvorrichtung nach dem
Erfindungsgegenstand wenig aus, da auch die Absorptionsmaschine für Wasserkühlung
in Füllung und Bemessung der maximalen
Wassertemperatur angepaßt
sein muß, was einen normal zu hohen Heiz- und Kühlmittelverbrauch bedingt. Andererseits
sind auch die Lufttemperaturen in den Aufstellungsräumen viel gleichmäßiger, und
die Luftkühlung bedingt infolge der immer gleichen Beschaffenheit ein gleichmäßigeres
und betriebssicheres Arbeiten als die Wasserkühlung. Die Abb. i zeigt ein Ausführungsbeispiel.
i ist der vom Kühlmantel :2 umfaßte Kocher-Absorber. Vom Kühlmantel 2 geht eine
offene Leitung 3 zur Kondensationseinrichtung 9, 4, 6, io und 5. Diese Kondensationseinrichtung
besteht aus den direkt luftgekühlten Teilen 9 und io, welche als Rippenrohre ausgebildet
sein können, und der in einem Flüssigkeitsbad befindlichen Kühlschlange 4. mit anschließendem
Sammelbehälter 6. Das Flüssigkeitsbad befindet sich im Behälter 5, dessen Wände
durch Luft gekühlt -werden. Das luftgekühlte Rippenrohr 9 liegt beispielsweise vor
dem Flüssigkeitsbehälter, das Rippenrohr io dahinter und endet kurz vor der Einmündung
in den unteren Teil des Kühlmantels :2 in einem Absperrventil ?, das bei elektrischer
Steuerung beispielsweise nach Abb.2 ausgeführt sein kann. Nach dieser Ausführung
-wird die Ventilspindel 12 durch einen Elektromagneten 14 betätigt und in bekannter
Weise durch eine Metalltmembran 13 statt durch eine Stopfbuchse von der Atmosphäre
abgeschlossen. Der Arbeitsgang ist folgender. Während der im Mittel zwei Stunden
-währenden Heizperiode, in der der Kocher-Absorber i zwecks Austreibung des Kältemittels
beheizt wird, ist das Ventil ? geschlossen, so daß kein Kühlmittel aus dem Kondensator
durch Rohr 8 in den Kühlmantel 2 gelangen kann. Noch im Kühlmantel vorhandenes Kühlmittel
verdampft in den Kondensator, wo es samt dem übrigen Kühlmittelv orrat und dem Flüssigkeitsbad
von der Luft gekühlt wird und annähernd Lufttemperatur annimmt. Nach Beendigung
der Heizperiode ist der auf i2o bis i4o° erhitzte Kocher-Absorber mit der armen
Lösung in kurzer Zeit auf zunächst etwa 5o° abzukühlen und im weiteren Verlauf der
restliche Wärmeinhalt sowie die neu anfallende Absorptionswärme abzuführen. Die
unmittelbare Abkühlung auf 5o° erfolgt mittels des Flüssigkeitsbades, indem nach
Öffnung des Ventiles 7 das in den Kühlmantel 2 eintretende und verdampfende Kühlmittel
nach Abgabe seiner überhitzungswärme im Rippenrohr 9 in der Kühlschlange 4 kondensiert
wird und zum erneuten Kreislauf über 6, 1o, 7, 8 nach 2 fließt. Die bei diesem Vorgang
abzuführende Wärmemenge ist so groß, daß die Flüssigkeit im Behälter 5 erheblich
warm wird, so daß eine -weitere Kühlung des Kocher-Absorbers auf angenäherte Lufttemperatur
infolge der Trägheit ihrer eigenen Abkühlung unmöglich ist. Erfindungsgemäß erfolgt
nun die -weitere Kondensation im Rippenrohr io durch die Luft direkt, wodurch die
gewünschte Annäherung der Kühltemperatur an die Lufttemperatur erreicht wird. Das
erhitzte Flüssigkeitsbad wird -während dieser Zeit wieder abgekühlt und verstärkt
im günstigen Sinne den Auftrieb der am Rippenrohr io nach oben strömenden Luft.Cooling device for the digester absorber of periodic absorption chillers The subject of the present invention is a cooling device for the digester absorber of periodic absorption chiller using a known alternately evaporating and condensing coolant and relates to the design of the condenser for the same as an air cooling system. Compared to the previously proposed condensers set up for air cooling, the air cooling system of the present invention differs in that only its central part, which is generally referred to as the condensation area, as a heat storage, z. B. is designed as a stationary liquid bath, and a directly air-cooled part each is connected upstream and downstream of this liquid-cooled condenser part. This configuration allows a complete adaptation to the working conditions of the periodic absorption machine in the same way as the cooling by means of flowing water, without its disadvantages and as close as possible to the air temperature. The advantage of cooling by means of flowing water, apart from the lower cooling temperature, is that any amount of heat that occurs is absorbed and dissipated with corresponding heating of the water. Since air, in relation to the volume of the room, can only absorb three thousandth part of the heat than the same amount of water, it does not have the property of adaptability or only if it is brought in in sufficient quantity by a fan. Another disadvantage of air is that only about a hundredth of the heat per unit area is transferred to it than z. B. on water at rest, with the same temperature difference. In the subject matter of the present invention, therefore, both water or another suitable liquid, which is again cooled by air, and air in direct contact are used for cooling and this with adaptation to their physical properties in such a way that the heat transfer to the liquid then takes place, when the amount of heat generated is large, and the direct heat transfer to the air when the amount of heat is small. In this way, the heat is dissipated during the entire process with the slightest difference, which is necessary for economic implementation. The disadvantage of the average higher cooling temperatures as a result of the air temperatures lying higher than the cooling water temperature has little effect on the formation of the cooling device according to the subject matter of the invention, since the filling and dimensioning of the absorption machine for water cooling must also be adapted to the maximum water temperature, which leads to a normally too high heating and Conditional coolant consumption. On the other hand, the air temperatures in the installation rooms are much more even, and the air cooling requires more even and reliable work than water cooling due to its always the same properties. Fig. I shows an embodiment. i is the Kocher absorber encompassed by the cooling jacket: 2. An open line 3 goes from the cooling jacket 2 to the condensation device 9, 4, 6, io and 5. This condensation device consists of the directly air-cooled parts 9 and io, which can be designed as finned tubes, and the cooling coil 4, which is located in a liquid bath Collection container 6. The liquid bath is located in container 5, the walls of which are cooled by air. The air-cooled finned tube 9 lies, for example, in front of the liquid container, the finned tube behind it and ends shortly before the confluence with the lower part of the cooling jacket: 2 in a shut-off valve? Which, with electrical control, can be designed as shown in Fig. 2, for example. According to this embodiment, the valve spindle 12 is actuated by an electromagnet 14 and is sealed off from the atmosphere in a known manner by a metal membrane 13 instead of a stuffing box. The process is as follows. During the average two-hour heating period in which the cooker absorber i is heated to expel the refrigerant, is the valve? closed, so that no coolant can get from the condenser through pipe 8 into the cooling jacket 2. Any coolant still present in the cooling jacket evaporates into the condenser, where it is cooled by the air together with the rest of the coolant supply and the liquid bath and almost assumes air temperature. After the end of the heating season, the cooker absorber, heated to between 120 and 400 degrees, must be cooled down with the poor solution in a short time to initially about 50 degrees and then the remaining heat content and the newly generated absorption heat must be dissipated. The immediate cooling to 50 ° takes place by means of the liquid bath, in that, after opening the valve 7, the coolant entering the cooling jacket 2 and evaporating is condensed in the finned tube 9 in the cooling coil 4 after it has given off its superheat and is recirculated via 6, 1o, 7, 8 to 2 flows. The amount of heat to be dissipated during this process is so great that the liquid in the container 5 becomes considerably warm, so that further cooling of the cooker absorber to approximately air temperature is impossible due to the inertia of its own cooling. According to the invention, the further condensation in the finned tube takes place directly through the air, whereby the desired approximation of the cooling temperature to the air temperature is achieved. The heated bath of liquid is cooled down again during this time and, in a favorable sense, increases the buoyancy of the air flowing upwards on the finned tube.