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Verfahren zum Betriebe von Absorptionskälteapparaten Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betriebe von Absorptionskälteapparaten.
Insbesondere bei Apparaten kleiner Abmessungen ist die Unterbringung der einzelnen
Apparatteile in :einer Kühlkiste oder in einem Kleinkälteschrank mit gewissen Schwierigkeiten
verbunden, bei denen im allgemeinen die Höhenabmessungen der Apparatteile ausschlaggebend
sind. Je kleiner man den Apparat baut, um so wichtiger wird die- Raumfrage und die
Frage der Größenabmessungen der einzelnen Apparatteile.
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Macht man z. B. den Kocher des Kälteapparates so kurz und so eng wie
möglich, um an Höhe und Breite des die Apparatteile aufnehmenden Schachtes o. dgl.
zu sparen, so bereitet es zuweilen Schwierigkeiten, dem kurzen und engen Kocher
die nötige Wärme zuzuführen. Um den Kocher möglichst eng bauen zu können, darf ein
Schornstein bei Gasheizung nicht durch den Kocher selbst hindurchgeführt werden,
da dies die Dicke des Kochers vergrößern würde. Führt man hingegen den Schornstein
seitlich an dem Kocher entlang, so wird die zugeführte Wärme bei kurzem Kocher nicht
genügend ausgenutzt.
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Bei derartigen Anlagen bereitet es ferner Schwierigkeiten, die für
den Betrieb des Apparates erforderliche Menge an Absorptionsflüssigkeit im Apparat
unterzubringen, da ein kurzer -und enger Kocher auch nur eine geringe Flüssigkeitskapazität
hat. In diesem Falle wird die erforderliche Flüssigkeitsmenge zweckmäßig in anderen
Apparatteilen, z. B: besonderen Gefäßen, bereit gestellt. Die Erfindung bezweckt,
ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, niit denen es möglich ist, mit kleineren
und engeren Kochern als bisher und infolgedessen auch mit kürzeren, und schmaleren
Abmessungen für den Schacht und andere Räume auszukommen, in denen der Apparat montiert
wird. Erreicht-wird dies im wesentlichen -dadurch, daß dem Kocher die zum Austreiben
des Kältemittels aus der Absorptionslösung nötige Wärme indirekt durch Wärmeleitung
von mit dem Kocher wärmeleitend verbundenen Metallmassen zugeführt wird, die ihrerseits
ihre Wärme von einer Heizquelle des Apparates erhalten. Insbesondere wenn man gezwungen
ist, Flüssigkeitsmengen, die der Kocher nicht faßt, die aber für den Betrieb erforderlich
sind, bereit zu stellen, ist es zweckmäßig, daß die Beheizung der mit -dem Kocher
verbundenen Metallmassen durch die Kondensationswärme von an anderer Stelle durch
die Wärme der Heizquelle des Apparates aus der Absorptionslösung ausgetriebene Dämpfe
bewirkt wird.
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Gemäß -weiterer Erfindung kann das Gefäß, in dem die genannten ausgetriebenen
Dämpfe gebildet werden, gleichzeitig als Pumpgefäß benutzt werden, in dem die Absorptionslösung
dadurch gefördert wird, daß sie sich auf einer oder mehreren zweckmäßig aus Drahtgaze
bestehenden Fangplatten fängt.
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Die -Erfindung soll näher unter Hinweis auf
die beiliegende
Zeichnung beschrieben werden, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale derselben
ergeben werden.
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Die Erfindung ist *in der Zeichnung an einem mit druckausgleichendem
Gas arbeitenden Absorptionskälteappaxat erläutert, von dem angenommen wird, daß
er mit Ammoniak als Kältemittel, Wasser als Absorptionsmittel und Wasserstoff als
druckausgleichendem Gas betrieben wird. Doch ist die Erfindung nicht auf Apparate
dieses Types eingeschränkt.
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Der Apparat gemäß der Abbildung besteht im wesentlichen aus einem
Entgaser iö, 'einem Wasserabscheider il, Kondensator 12, Verdampfer 13, Gastemperaturwechsler
14, Absortier 15, einem Hilfsgefäß 16 sowie einem Temperaturwechsler 17 für, die
vom Absorber kommende und die zum Absorber rückkehrende Lösung. Die Arbeitsweise
derartiger Apparate ist hinreichend bekannt, so daß hier nur die neue Flüssigkeitsförderung
gemäß- der Erfindung näher beschrieben werden soll.
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Da das Hilfsgefäß 16 mit dem Entgaser zo durch eine Leitung 18 verbunden
ist, so besteht das Zirkulatiohssystem für die Absorptionslösung aus dem Absorber
15, der zweckmäßig als langgestreckter Plattenabsorber, jedenfalls mit geringer
Rieselhöhe, ausgeführt ist, der die reiche Lösung zum Entgäser führenden Leitung
1g, Entgaser io, Leitung 18, Hilfsgefäß 16 und - der warme Lösung vom Hilfsgefäß
zum Absorber zurückführenden Leitung 2o, die zweckmäßig ein U-Rohr 21 enthält. Zwischen
den Leitungen 1g und 2o sind Stäbe, beispielsweise aus gut leitendem Metall 22,
wie Kupfer, angebracht, die den Wärmeaustausch der Absorptionslösung zwischen diesen
beiden Rohren bewirken. Das Hilfsgefäß 16 ist ferner an seillem oberen Ende mit
einer Kappe "o. dgl. .23, beispielsweise aus Kupfer, Aluminium oder einem anderen
gut wärmeleitenden Metall, umgeben, und. diese Kappe steht über eurem aus gleichem
Material bestehenden Zwischenstück 24 mit einer den unteren Teil des Entgasers io
umgebenden Kappe 25 aus gleichem Material in Verbindung. Die Kappen 23 und 25 können
beliebige zweckmäßige Form, die dem Hilfsgefäß bzw. dem Entgaser anzupassen ist,
erhalten, und mit dem Zwischenstück 24, beispielsweise in einem Güß oder einem Arbeitsvorgang,
hergestellt werden. Das. Hilfsgefäß 16 ist in seinem Innern mit einer oder mehreren
Platten 26 versehen, die je mit mindestens einer Öffnung 27 versehen sind. Das Hilfsgefäß
kann durch eine beliebige Erhitzungsvorrichtung, beispielsweise durch einen Brenner
28, erhitzt werden.
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In der Ruhelage stellen- sich die Spiegel der Absorptionsflüssigkeit
im Absorber 15, Vergaser io und Hilfsgefäß 16 auf die gleiche Höhe ein. Wird nun
das Hilfsgefäß 16 beheizt, so daß die darin enthaltene Flüssigkeit ins Kochen kommt,
so wirken die im Gefäß angeordneten Platten 26 als Fangbecken fürdiehochspritzende
oder hochkochende Flüssigkeit, die somit am Zurückfallen gehindert wird. Das Flüssigkeitsniveau
in diesem Gefäß wird daher etwas gehoben, so daß- Flüssigkeit in die Einmündung
des Rohres 2o tritt und das U-Rohr 21 schnell zu einem Flüssigkeitsabfluß werden
läßt, der verhindert, daß Gase vom Hilfsgefäß durch die Leitung 2o in, den Absorber
15 gelangen -können, .
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Die sich beim Kocher im Hilfsgefäß 16 bildenden Gase und Dämpfe, die
zum großen Teil aus Absorptionslösung bestehen, da be--reits entgaste Lösung in
das Hilfsgefäß tritt, kondensieren bei der Berührung mit der nietällenen Kappe 23,
die die dabei auftretende Wärme über das Zwischenstück 24 an die Kappe 25 weiterleitet,
die ihrerseits die Wärme -an die im* Entgaser io-erithaltene reiche Lösung
abgibt.
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Wird das aus den -Kappen 23, 25 und dem Zwischenstück 24 bestehende
Metallstück gut isoliert, so -überträgt es sehr große Wärmemengen an den Entgaser,
ohne ihn oder Teile von ihm und damit auch Teile der Absorptionslösung auf so hohe
Temperatur zu erhitzen, wie es bei direkter Erhitzung, beispielsweise durch eine
Gasflamme, eintreten würde. Bei niedriger Temperatur des Entgasers erhält man aber
bekanntlich weniger -Wasserabscheideverluste.
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Die im Hilfsgefäß vorgesehenen Fangbleche 26 können beliebige Ausführung
erhalten, d. h. sie können einfach als waagerechte Platten ausgeführt werden, die,
wie dargestellt, beispielsweise mit einer Durchbrechung versehen sind, die mit einem
kleinen -Überlaufrad versehen ist, der das Rücklaufen der Flüssigkeit verlangsamt..
Statt der- ebenen Ausbildung können die =Platten jedoch auch beispielsweise konische
oder Schraubenform erhalten oder- in. anderer Weise ausgebildet oder schrägstehend
zum normalen Spiegel des Hilfsgefäßes angeordnet sein. Wesentlich für sie ist, daß
sie den Rückfluß der hochkochenden oder hochspritzenden Flüssigkeit verhindern oder
verlangsamen.
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Die Einmündungsstelle des Rohres 2o in das Hilfsgefäß 16 kann so tief
heruntergezogen werden, daß sie bis: zum normalen Spiegel der Flüssigkeit in diesem
Gefäß hinabreicht. Doch ist. dies nicht unbedingt erforderlich, da das Hochkochen
der Flüssigkeit im Gefäß 16 in Verbindung mit der U-Schleife 21 sehr schnell den
Gasraum des Hilfsgefäßes 16 gegenüber dem Gasraum des Absorbers abschließt.
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Die Platten 26 können auch beispielsweise aus Drahtgaze angefertigt
werden. Sie werden dann zweckmäßig _im beheizten Gefäß .schräg
zum
Spiegel der kochenden Flüssigkeit angeordnet, so daß die von der Drahtgaze gefangenen
Spritzer an der etwas geneigten Fläche ab-und der zum Absorber führenden Leitung
zulaufen. , Das vom Kondensator za zum Verdampfer 13 geführte Kondensat fließt bei
dieser Ausführungsform zweckmäßig durch eine Flüssigkeitstasche im Verdampfer 13,
so daß die Möglichkeit gegeben ist, daß sich in dieser Zuflußleitung Flüssigkeitssäulen
bilden können, die bei etwaigen Druckschwankungen im Entgaser oder im Hilfsgefäß
sich auf entsprechende, die Druckschwankungen, ausbalancierende Längen einstellen.