DE562300C

DE562300C - Chiller

Info

Publication number: DE562300C
Application number: DEE40537D
Authority: DE
Original assignee: DR ALBERT EINSTEIN
Current assignee: DR ALBERT EINSTEIN
Priority date: 1930-04-15
Filing date: 1930-04-15
Publication date: 1933-04-08

Description

Kältemaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Kältemaschine, bei welcher ein flüssiges Metall durch elektrodynamische Kräfte in Bewegung versetzt wird und in einer Flüssigkeitsstrahlpumpe den Dampf eines Kältemittels verdichtet: Die Erfindung besteht darin, daß das mit dem Dampf des Kältemittels beladene flüssige Metall in einem Gasabscheideraum durch Drahtnetze hindurchgeführt wird, welche für eine geordnete Strömung und eine vollständige Trennung des Flüssigkeitsdampfgemisches sorgen.Refrigerating machine The invention relates to a refrigerating machine at which sets a liquid metal in motion by electrodynamic forces and compresses the vapor of a refrigerant in a liquid jet pump: The invention consists in that the liquid laden with the vapor of the refrigerant Metal in a gas separation room is passed through wire nets, which for an orderly flow and complete separation of the liquid-vapor mixture care for.

In der Zeichnung zeigen Abb. i eine Ansicht und Abb. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 von der Anordnung einer derartigen Kältemaschine.In the drawing, Fig. 1 shows a view and Fig. 2 shows a section according to line 2-2 of the arrangement of such a refrigerating machine.

Die Kältemaschine i ist in einem Behälter 2 untergebracht, welcher mit Transformatoröl, Paraffin oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit gefüllt ist. 3 und q. sind die magnetischen Joche des Stators, 5 ist ein gezogenes Stahlrohr, vorzugsweise aus VM-Stahl, welches die eigentliche Kältemaschine nach außen begrenzt und vom Stator abschließt. 6 und 7 sind Winkeleisen, welche zur Befestigung der beiden Joche dienen, die durch Bolzen 8 und 9 zusammengehalten werden. Die Bolzen ro und ii drücken die Blechpakete, von denen eines in Abb. 2 sichtbar und mit 67 bezeichnet ist, in Richtung der Zylinderachse zusammen, 'indem sie die obere Platte 12 und die untere Platte 13 gegeneinanderdrücken. Zwischen dem horizontal verlaufenden Blechpaketen befinden sich die Spulen, von denen eine mit 1¢ bezeichnet ist. In dem Behälter 2 befindet sich außer der eigentlichen Kältemaschine eine Heizwicklung 15, durch welche ein elektrischer Strom geschickt wird, wenn die Maschine angelassen wird. Auf diese Weise wird die Flüssigkeit im Gefäß 2 erwärmt und jenes Metall, welches innerhalb der Kältemaschine den Umlauf des Kältemitteldampfes aufrechterhalten soll, verflüssigt.The refrigerator i is housed in a container 2, which filled with transformer oil, paraffin or another suitable liquid is. 3 and q. are the magnetic yokes of the stator, 5 is a drawn steel tube, preferably made of VM steel, which limits the actual refrigeration machine to the outside and terminates from the stator. 6 and 7 are angle irons, which are used to attach the serve both yokes, which are held together by bolts 8 and 9. Bolts ro and ii press the laminated cores, one of which is visible in Fig. 2 and marked 67 is referred to together in the direction of the cylinder axis, 'by moving the top plate 12 and the lower plate 13 press against each other. Between the horizontally running Laminated stacks are the coils, one of which is labeled 1 ¢. In In addition to the actual refrigeration machine, the container 2 has a heating coil 15, through which an electric current is sent when the engine is started will. In this way the liquid in vessel 2 is heated and the metal which maintain the circulation of the refrigerant vapor within the refrigeration machine should, liquefied.

Mit 26 ist der Kondensator bezeichnet, der spiralförmig ausgebildet ist. Die Kondensatorleitung führt über den Wärmeaustauscher 6o und das Drosselorgan 27 in den Verdampfer 28. Der Dampf strömt aus dem Verdampfer über die Leitung 61 zum Wärmeaustauscher 6o und von da über die Leitung 29 in die eigentliche Kältemaschine. Der Regler i9 kann aus einem in der Längsrichtung federnden Rohr bestehen, welches durch eine Leitung 30 mit dem Fühler 31 kommuniziert, wobei letzterer in gutem thermischen Kontakt mit dem Verdampfer steht. Der Dampfdruck einer Flüssigkeit, welche sich im Fühler befindet, beeinflußt die Länge des federnden Rohres.With the capacitor 26 is referred to, which is formed in a spiral. The condenser line leads via the heat exchanger 6o and the throttle element 27 into the evaporator 28. The steam flows from the evaporator via the line 61 to the heat exchanger 6o and from there via the line 29 into the actual refrigeration machine. The regulator 19 can consist of a tube which is resilient in the longitudinal direction and which communicates through a line 30 with the sensor 31, the latter being in good thermal contact with the evaporator. The vapor pressure of a liquid in the sensor affects the length of the resilient tube.

Abb.3 zeigt die innere Konstruktion der Kältemaschine i im Schema gezeichnet. 5 ist das zylindrische Rohr, welches in Abb. 2 im Schnitt sichtbar ist. 40 ist ein radial geschlitzter Eisenkern, 41 ein schmaler zylindrischer Spalt zwischen dem Eisenkern 40 und dem Rohr 5. In diesem Spalt wird das flüssige Metall durch die elektromagnetische Kraft nach unten durchgedrückt und gerät in die im Innern des Eisenkerns angeordnete Düse 42 und von dort in die Gegendüse 44, welche in einen Trichter 45 mündet. Dieser Trichter ist erfindungsgemäß mit mehreren Drahtnetzen 46, 48 ausgekleidet, die dazu dienen, das flüssige Metall in geordneter Strömung in den Gasabscheideraum 49 eintreten zu lassen. Hier erfolgt die Entmischung des Kältemitteldampfes, und das flüssige Metall fließt wieder in den Spalt 41 zurück. Der Dämpf des Kältemittels wird von dem Flüssigkeitsstrahl zwischen der Düse 42 und der Gegendüse 44 angesaugt und strömt aus dem Verdampfer über das Absperrungsorgan 52, die Leitung 53 in den Spalt 54, der zwischen der Gegendüse 44 und dem Eisenkern 40 ausgespart ist.Fig.3 shows the internal construction of the refrigeration machine i in the scheme drawn. 5 is the cylindrical tube which is visible in section in Fig. 2. 40 is a radially slotted iron core, 41 a narrow cylindrical gap between the iron core 40 and the tube 5. In this gap, the liquid metal is through the electromagnetic force pushed down and device into the nozzle 42 arranged inside the iron core and from there into the counter nozzle 44, which opens into a funnel 45. This funnel is according to the invention with several wire nets 46, 48 are lined, which serve to the liquid metal in to allow orderly flow in the gas separation chamber 49. Here takes place the segregation of the refrigerant vapor, and the liquid metal flows back in the gap 41 back. The vapor of the refrigerant is created by the liquid jet sucked in between the nozzle 42 and the counter nozzle 44 and flows out of the evaporator Via the shut-off element 52, the line 53 into the gap 54 between the counter nozzle 44 and the iron core 40 is recessed.

Falls der Stator ausgeschaltet wird, steigt das flüssige Metall in der Leitung 53 bis zum Absperrorgan 52 hinauf.If the stator is switched off, the liquid metal rises in the line 53 up to the shut-off device 52.

Bei Ausschaltung des Stators verschwindet nämlich der auf elektrodynamischem Wege im flüssigen Metall erzeugte Druck und die Strahlpumpe hört auf zu wirken. Da im Trichter 45 wie im Raum 49 Kondensatordruck herrscht, dagegen in der Saugleitung 54, 53 noch der niedrige Verdampferdruck vorhanden ist, wird das flüssige Metall aus dem Trichter 45 über die Gegendüse 44 und den Spalt 54 in die Leitung 53 bis zum Absperrorgan 52 hinaufgedrückt. Als Absperrorgan 52 kann ein Rückschlagventil Verwendung finden. Da bei einer geringen Undichtigkeit dieses Absperrorgans infolge des Druckunterschiedes auf beiden Seiten des Absperrorgans während einer langen Zeit doch etwas flüssiges Metall das Absperrorgan passieren könnte, ist es angebracht, durch eine besondere Vorrichtung dafür zu sorgen, daß kurze Zeit nach dem Abschalten des Stators der Druckunterschied zwischen den beiden Seiten des Absperrorgans 52 aufgehoben wird.When the stator is switched off, the one on electrodynamic disappears Paths in the liquid metal created pressure and the jet pump stops working. Since there is condenser pressure in funnel 45 as in space 49, on the other hand in the suction line 54, 53 is still the low evaporator pressure, the liquid metal from the funnel 45 via the counter nozzle 44 and the gap 54 into the line 53 bis pushed up to the shut-off device 52. A check valve can be used as the shut-off element 52 Find use. As a result of a slight leak of this shut-off device the pressure difference on both sides of the shut-off device during a long period Time some liquid metal could pass the shut-off device, it is advisable to by means of a special device to ensure that a short time after switching off of the stator is the pressure difference between the two sides of the shut-off element 52 will be annulled.

Dies kann auf verschiedene Weise erfolgen. In Abb.4 ist ein Ausführungsbeispiel im Schema gezeichnet dargestellt. 54 ist eine Membran, die den Gasabscheideraum vom Kondensatorraum trennt. Diese Membran ist mit Löchern 55, 56 versehen; der Dampf des Kältemittels muß durch diese Löcher hindurch, um in den Kondensator zu gelangen. Mit der Membran 54 ist ein Nadelventil 57 verbunden. Strömt kein Dampf aus dem Entmischungsraum in den Kondensator, so ist die Membran 54 in ihrer Ruhelage und das Nadelventil 57 ist in der offenen Stellung. Dann ist also der Kondensatorraum mit dem Raum 58 verbunden, welcher Raum die Fortsetzung der Saugleitung 53 bildet und dem Rückschlagventil5a vorgelagert ist. Wird die Maschine also im Betriebe plötzlich abgeschaltet und hört dementsprechend die Strömung des Dampfes in dem Kondensator auf, so ist das Nadelventil 57 offen und das flüssige Metall steigt in der Saugleitung 53 nicht zum Rückschlagventil empor.This can be done in a number of ways. In Fig.4 an embodiment is shown in the diagram. 54 is a membrane that separates the gas separation space from the condenser space. This membrane is provided with holes 55, 56; the vapor of the refrigerant has to pass through these holes in order to get into the condenser. A needle valve 57 is connected to the membrane 54. If no steam flows from the separation space into the condenser, the membrane 54 is in its rest position and the needle valve 57 is in the open position. The condenser space is then connected to space 58, which space forms the continuation of suction line 53 and is upstream of check valve 5a. If the machine is suddenly switched off during operation and the flow of steam in the condenser ceases accordingly, the needle valve 57 is open and the liquid metal does not rise in the suction line 53 to the check valve.

Wird dagegen die Maschine wieder eingeschaltet, so daß die Strahlpumpe wieder ansaugt, so kann sich der Druck über die enge Öffnung des Nadelventils 57 nicht voll ausgleichen, sondern es wird Dampf nach dem Kondensator herübergedrückt. Durch den Überdruck, der sodann infolge der geringen Größe der Öffnungen in der Membran 54 im Entmischungsraum gegen den Kondensatorraum herrscht, wird die Membran 54 deformiert und das Nadelventil 57 geschlossen, so daß keine Verbindung mehr zwischen der Saugleitung 52 und dem Kondensatorraum bzw. dem Entmischungsraum vorhanden ist. 59 ist eine Feder, welche das Nadelventil bei ausgeschalteter Maschine offen hält.If, however, the machine is switched on again, so that the jet pump sucks again, the pressure can be increased through the narrow opening of the needle valve 57 do not fully compensate, but rather steam is pushed over to the condenser. Due to the overpressure, which then as a result of the small size of the openings in the Membrane 54 prevails in the segregation space against the condenser space, becomes the membrane 54 deformed and the needle valve 57 closed, so that there is no longer any connection between the suction line 52 and the condenser space or the segregation space is present. 59 is a spring that keeps the needle valve open when the machine is switched off.

Abb. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kältemaschine im Schema gezeichnet. Hier sind zwei elektrodynamische Bewegungsvorrichtungen vorhanden, von denen die beiden Eisenkerne 71 und 72 eine Andeutung geben. Im Spalt zwischen dem Eisenkern 71 und der Rohrwand 73 bewegt sich das flüssige Metall, aus dem Gasabscheideraum 86 kommend, von oben nach unten und wird durch ein Mittelstück 74 zur Düse 75 der Strahlpumpe geführt. Aus dem obenerwähnten Spalt, der den Eisenkern 71 umgibt, gelangt das flüssige Metall zunächst in den Ringraum 76 und von dort über die Bohrung 77 des Mittelstückes in das Innere der Düse der Flüssigkeitsstrahlpumpe. Von da gelangt der Flüssigkeitsstrahl in den Diffusor 78. Sowohl Düse als auch Diffusor der Strahlpumpe befinden sich in einem Rohr 79 im Innern des Eisenkerns 72. Das Flüssigkeitsdampfgemisch wird nun durch die elektrodynamischen Kräfte durch den Spalt gedrückt, der sich zwischen dem Rohrmantel 73 und dem Eisenkern 72 befindet. Das Gemisch strömt hier von unten nach oben und gelangt so in den Ringraum 8o des Mittelstückes 74. Von da fließt es über die Bohrungen 83 und weiter durch das Rohr 84, welches sich im Innern des Eisenkerns 71 befindet, zu dem Trichter 85 im Entmischungsraum 86.Fig. 5 shows another embodiment of the refrigeration machine in Scheme drawn. There are two electrodynamic movement devices here, of which the two iron cores 71 and 72 give an indication. In the gap between the iron core 71 and the pipe wall 73 move the liquid metal out of the gas separation space 86 coming, from top to bottom and is through a center piece 74 to the nozzle 75 of the Jet pump guided. From the above-mentioned gap surrounding the iron core 71 comes the liquid metal first into the annular space 76 and from there via the bore 77 of the middle piece into the interior of the nozzle of the liquid jet pump. Got from there the jet of liquid into the diffuser 78. Both nozzle and diffuser of the jet pump are located in a tube 79 inside the iron core 72. The liquid-vapor mixture is now pushed through the gap by the electrodynamic forces is located between the pipe jacket 73 and the iron core 72. The mixture flows here from bottom to top and thus reaches the annular space 8o of the middle piece 74. From there it flows through the bores 83 and further through the pipe 84, which is in the Located inside the iron core 71, to the funnel 85 in the segregation space 86.

Der Kältemitteldampf strömt über die Saugleitung 87 und durch die Bohrungen 88 und 89 des Mittelstückes in den ringförmigen Spalt 99, der sich zwischen dem Düsenstück des Strahlkompressors und dem Rohr 79 (im Eisenkern 72) befindet.The refrigerant vapor flows over the suction line 87 and through the Bores 88 and 89 of the middle piece in the annular gap 99, which is between the nozzle piece of the jet compressor and the pipe 79 (in the iron core 72).

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Refrigeration machine in which a liquid metal The vapor of the refrigerant is compressed in a liquid jet pump, marked through a segregation space in which the liquid-vapor mixture coming from the jet pump by pickled Wire mesh or sheets that are close to one another releases the refrigerant vapor in an orderly flow. Refrigeration machine, in which a liquid metal is set in motion by electrodynamic forces and the Compression of the refrigerant vapor causes and a cylindrical, radially lamellated Iron core is arranged according to claim i, characterized in that the return line of the liquid metal is laid inside this iron core and in an axial direction Direction runs. 3. Refrigerating machine according to claim 2, characterized in that the return line is formed inside the iron core to a liquid jet pump is. 4. Refrigerating machine according to claim i to 3, characterized by a check valve, its antechamber by a closed in the operating state of the machine and in Idle state open needle valve is connected to the unlocking space, wherein the needle valve is controlled by a diaphragm that closes the valve as soon as in the segregation room there is an overpressure against the condenser room, as it is sets in the operating state, and the valve opens as soon as this overpressure ceases.