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Absorptionskühlmaschine Die Erfindung betrifft eine Absorptionskühlmaschine,
in der die reiche Absorptionslösung durch ihr Eigengewicht aus dem Absorber in den
Kocher übertritt und die arme Absorptionslösung aus dem Kocher durch aus der Flüssigkeit
im Kocher ausgetriebenes Gas in einem Pumpenrohr hochgehoben und wieder zum Absorber
zurückgeführt wird.
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Erfindungsgemäß wird nun zur Rückförderung der armen Lösung nur ein
Teil der in dem Kocher ausgeschiedenen Gasmenge verwendet, die dann dem Kondensator
durch das Pumpenrohr zuströmt, während alles übrige ausgeschiedene Gas dem Kondensator
unmittelbar zugeführt, wird. Dadurch, daß in der Maschine die arme Lösung gehoben
und zur Hebung nur ein Teil des ausgetriebenen Gases verwendet wird, erfährt der
Flüssigkeitsumlauf in der Maschine und damit die Leistung derselben- eine beträchtliche
Erhöhung, denn je weniger Gas in der Zeiteinheit durch das Pumpenrohr gebracht werden
muß, desto größer ist die durch das Pumpenrohr hindurchzubringende Flüssigkeitsmenge.
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Durch die Erhöhung des Flüssigkeitsumlaufes kann der Flüssigkeitsinhalt
der Maschine verhältnismäßig klein sein, während ein kleiner Flüssigkeitsinhalt
wiederum nur eine geringe Wärmezufuhr erfordert und eine größere Betriebssicherheit
bietet.
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Eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zeigt
die Zeichnung; und zwar einen senkrechten Schnitt durch eine Absorptionskühlmaschine
in schematischer Darstellung. z ist der Kocher, dem die Lösungsflüssigkeit vom Absorber
8 unter eigenem Druck durch die Leitung z zuläuft. 3 ist das zu dem Kondensator
g führende Gasaustrittsrohr und q. eine zu dem Absorber führende Leitung für die
gasarme Lösungsflüssigkeit.
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Zum Erhitzen der in den Kocher eingeführten Flüssigkeit läßt sich
eine beliebige Heizvorrichtung verwenden. In der Zeichnung ist eine äußere Heizvorrichtung,
bestehend aus einem Gasbrenner zo, schematisch dargestellt. Sie läßt sich beispielsweise
durch eine elektrische Heizung ersetzen, bei der das Heizelement innerhalb des Kochers
liegen und von der Flüssigkeit umgeben sein kann.
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Zum Heben der genügend entgasten Flüssigkeit wird eine an beiden Enden
offene senkrechte Leitung 5 benutzt, deren unteres erweitertes Ende 6 bis zur gewünschten
Tiefe in die im Kocher vorhandene Flüssigkeit eintaucht, während das obere Ende
7 umgebogen ist und in das obere, trichterförmig erweiterte Ende zz der Leitung
q. mündet. Die Erweiterung des unteren Endes 6 der Leitung 5 ist trichterförmig,
so daß die Mündung einen erheblichen Teil des Kocherquerschnittes einnimmt. In besonderen
Fällen kann man der Leitung 5, 6 an verschiedenen Stellen einen anderen beliebigen
Querschnitt geben und die Tiefe, bis zu der das untere Ende 6 in die Flüssigkeit
eintaucht, in passender Weise verändern.
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1a ist der Verdampfer oder Kühler, der oben mit der vom Kondensator
g kommenden Leitung 13 und unten durch eine Leitung 14 mit dem
Absorber
8 verbunden ist. Der Kühler ist mit längs den Wandungen angeordneten Fächern oder
Rinnen 15 versehen, so daß die vom Kondensator kommende, aus dem Gas niedergeschlagene
Flüssigkeit gezwungen ist, langsam und gleichmäßig verteilt längs den Wandungen
des Kühlers hinunterzufließen.
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Für die Verteilung der Lösungsflüssigkeit im Absorber können ähnliche
Fächer oder Rinnen 16 längs den Absorberwandungen angeordnet sein. Um eine möglichst
große Ausbreitung der Absorptionsflüssigkeit im Absorber zu erreichen, ist dieser
mit einem zusätzlichen, mit Fächern 16 ausgerüsteten Eiratz 17 versehen. Zwecks
Beschleunigung der Absorption des Gases in der Lösungsflüssigkeit besitzt der Absorber
außerdem Wasserkühlung. Die Kühlflüssigkeit wird sowohl durch den Einsatz 17 als
auch um die Außenwandungen des Absorbers geführt. Zu diesem Zweck ist der Absorber
mit einem Mantel 18 umgeben. Das Kühlwasser wird am unteren Ende des Einsatzes
17 durch das Zuflußrohr 1g eingeführt, am oberen Ende durch das Rohr 2o,
das in den Mantel 18 mündet, abgeleitet, von da durch die Leitung 21 dem Kondensator
g@zu- und endlich durch den Abfluß 22 abgeführt. Zwecks weiterer Kühlung der Lösungsflüssigkeit
kann die Leitung 4 von einem Teil der Leitung 21 und von der vom Absorber nach dem
Kocher gehenden Leitung umgeben sein, so daß die in der Leitung 4 strömende, verhältnismäßig
warme, gasarme Lösungsflüssigkeit einen Teil ihrer Wärme an die in der Leitung 2
in entgegengesetzter Richtung strömende, kältere, gasreichere Lösungsflüssigkeit
abgibt.
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Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Die in den Kocher einlaufende
Lösungsflüssigkeit wird durch den Brenner ro erhitzt und dadurch das Gas ausgetrieben.
Ein Teil des ausgetriebenen Gases scheidet sich dabei an der Flüssigkeitsoberfläche
ab und strömt allein durch den oberen Teil des Kochers in die Leitung 3, während
ein anderer Teil des Gases, der im trichterförmigen unteren Ende 6 des Rohres 5
ausgetrieben wird, durch das Rohr 5 hinaufströmt und dabei Flüssigkeit mitnimmt,
die am oberen Ende des Rohres 5 in die Leitung 4 abgegeben wird, während sich dabei
das Gas von der Flüssigkeit trennt und zusammen mit dem anderen Gasteil durch die
Leitung 3 abströmt.
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Kocher und Rohr 5 können eine von der Zeichnung abweichende Ausführung
erhalten, ferner können an Stelle eines Rohres 5 mehrere zur Verwendung gelangen,
z. B. wenn die Form des Kochers es erfordert. Es kann vorteilhaft sein, mehrere
engere Rohre an Stelle eines weiteren zu verwenden; die engeren Rohre können dann
von einem gemeinsamen, in die Flüssigkeit eingetauchten Trichter oder einer ebensolchen
Kammer ausgehen. Auch kann das Rohr 5 statt in der dargestellten Art in einen mit
der Leitung 4 in Verbindung stehenden Behälter oder eine Schale ausmünden, wenn
nur dem durch das Rohr hinaufströmenden Gas Gelegenheit gegeben ist, sich von der
Flüssigkeit zu trennen und durch die Leitung 3 nach dem Kondensator abzuströmen.
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Im Kondensator wird das Gas unter dein Einfluß des Kühlwassers zu
Flüssigkeit verdichtet. Die Flüssigkeit strömt dann nach dem Verdampfer oder Kühler
12, wo sie an das oberste Fach =5 abgegeben wird und dann, langsam und gleichmäßig
verteilt, längs den Wandungen des Kühlers 12 unter gleichzeitiger Kühlung dieser
Wandungen und gleichzeitiger Verdampfung herunterläuft.
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Das gebildete Gas strömt dann durch die Leitung 14 in den Absorber
8 hinein. Die Förderung des vergasten Kühlmittels von dem Verdampfer 12 nach dem
Absorber 8 erfolgt durch Diffusion in das neutrale Gas oder einen ähnlichen physikalischen
Vorgang.
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Im Absorber kommt das vergaste Kühlmittel mit der durch die Leitung
4 eingeführten gasarmen Lösungsflüssigkeit in Berührung und löst sich darin unter
Abgabe von Wärme, die durch das Kühlwasser ununterbrochen abgeführt wird. Im unteren
Teil des Absorbers 8 sammelt sich die gasreiche Lösungsflüssigkeit, die die Leitung
2 in den Kocher zurückführt, wo das Gas dann von neuem ausgetrieben wird.
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Als Lösungsflüssigkeit, Kühlmittel und neutrales Gas können beispielsweise
Wasser, Ammoniak und Luft oder Wasserstoff, aber auch andere Stoffe dienen.