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Kühlschrank mit Kälteerzeugungsapparat Die Erfindung betrifft einen
Kühlschrank mit Kälteerzeugungsapparat, bei dem der gegen die Außenluft isolierte
Verdampfer über dem Kühlraum angeordnet wird und dessen Kühlfläche durch eine offene
Verbindung mit dem Kühlraum in Wärmeaustausch durch Konvektion steht, und besteht
darin, daß der Verdampfer zwecks Erzielung einer einfachen Bauweise aus einem unten
offenen Rohr besteht, dessen Innenseite mit dem Kühlraum in Verbindung steht, während
an der Außenseite die Verdampfung des Kältemittels erfolgt.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, den N-erdampfer von Kompressionskältemaschinen
Über dem Kühlraum isoliert und in offener Verbindung mit dem Kühlraum anzuordnen.
Hier ist der Verdampfer in üblicher Schlangenform in einem ihn haubenfömig umgebenden
isolierten Raum angeordnet. Es ergeben sich bei dieser Anordnung naturgemäß umständliche
und Raum beanspruchende Auf-
bauten auf dem Kühlraum, die zudem wegen der
hierbei erforderlichen großen, den Verdampfer umhüllenden isolierenden Wandflächen
erhebliche Kälteverluste nach außen bedingen. Demgegenüber besteht der Fortschritt
bei dem Gegenstande der Erfindung darin, daß die Verdampferoberflächen selbst den
mit dem Kühlraum in Verbindung stehenden Verdampferraum umgrenzen bzw. dessen Begrenzungswandungen
darstellen. Hierdurch wird erreicht, daß die Verbindung des Verdampferraumes# mit
dem Kühl raum. auf das Verdampfenohr selbst beschränkt bleibt, so daß einerseitszurn
Anbringen des Verdampfers nur ein einfaches Loch vom Durchmesser des Verdampferrohres
in die Decke des Kühlraumes eingebracht zu werden braucht; zudem ergibt sich bei
dieser Anordnung eine verhältnismäßig kleine, diesen Verdampferraum gegen die Außenluft
abgrenzende Oberfläche.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und- zwar speziell ein Absorptionskälteapparat. In Abb. i bedeutet a Teile des oberen
Kühlschrankes. Auf diesem ist der Verdampferabsorber b eines kontinuierlich
arbeitenden Absorptionskälteapparates angeordnet. Dieser besteht aus einem zentral
angeordneten, unten offenen, oben geschlossenen Verdampfer c, der in einem weiteren
Absorbermantel d konzentrisch eingebaut ist. Der durch c und d gebildete,
ringförmige Zwischenraum b stellt den eigentlichen Arbeitsraum des Verdampferabsorbers
dar und ist mit einem indifferenten Gas, z. B. Wasserstoff, gefüllt. An der Arbeitsraumseite
des Verdampferrohres c rieselt das verdampfende,Kältemittel, an der des Absorbermantels
d die arme Lösung hernieder. Beide Flächen werden zweckmäßig mit einem
kapillar
wirkenden Überzug, z. B. aus Leinewand, versehen, um eine gleichmäßige Verteilung
der Flüssigkeiten und ein langsames Herabrieseln zu erzielen.
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Links vom Verdampferabsorber ist der Kocher bzw. Austreiber e angedeutet.
Dieser besteht gleichfalls aus einem Doppelrohr. Die vom Verdampferabsorber
b kommende reiche Lösung passiert zunächst einen Temperaturwechsler f, in
welchem es durch die heiße arme Lösung vergewärmt wird, und gelangt in den unteren
Ringraum des Kochers, in welchem es durch die in der Höhenrichtung verschieb- bzw.
einstellbar angeoirdnete Heizvorrichtung g, z. B. ein elektrisch erwärmtes
Heizband, beheizt wird. Die Verschiebbarkeit der Heizvorrichtung hal den Zweck,
die Umlaufmenge der Lösung zu regeln und so optimale Betriebsbedingungen. zu ermöglichen.
Infolge der- Heizung wird in bekannter Weise das Kältemittel ausgetrieben und die
entstehende leichte Emulsion, bestehend aus dem flüssigen Lösungsmittel und dem
dampffürmigen ausgetriebenen Kälternittel, steigt in diesem Ringraum hoch. Im oberen
Kocherteil erfolgt eine Abscheidung des dampfförmigen Kältemittels von der verbleibenden
warmen armen Lösung. Ersteres gelangt in den Kondensator h, worauf das Kondensat
auf den oberen Boden des Verdampfers c bei i fließt, wie aus der in Abb. 2, vergrößerten
Darstellung dieses Teiles des Apparates deutlicher hervorgeht. Der über-zug Über
dem Verdampfer endigt oben über dem VerdampferbQden in einem Wulst k, wodurch
ein Verspritzen des Kältemittels verhütet und . eine gleichmäßige Verteilung
dieses auf dein gesamten saugfähigen Überzug gewährleistet wird.
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Die im oberen Kocherraum ausgeschiedene arme Lösung gelangt in das
zentral angeordnete Rohr, tritt aus diesem unten bei 1 aus, passiert den
Temperaturwechslerf und gelangt durch Leitungm in den oberen Verdampferabsorberteil,
wo es in einem Ringrohr n mündet und aus diesem gegen die Außenwand gespritztwird.
Die (Leinewand-) Belegung der Absorberfläche ist über diesen Ring gezogen, um auch
in diesem Falle ein Verspritzen der armen Lösung zu verhindern und eine gleichmäßige
Verteilung auf der- Ab-
sorptionsfläche zu bewirken.
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Der Kälteerzeugungsvorgang ist nun folgender: Ist der Apparat durch
die Beheizung in Betrieb gesetzt, so gelangt, wie - schon ausgeführt, das
im Kondensator h verflüssigte Kältemittel bei i in den Verdampferabsorber, wo es
an der Verdampferwandungc herabrieselt und hierbei in dem Gasraum verdunstet. Durch
Diffusion und vor allem durch Konvektionsströmungen (das an der Verdampferfläche
mit Kältemitteldampf beschwerte Wasserstoffgas sinkt ab, das an der Absorberoberfläche
durch Absorption vom Kältemitteldampf kommende steigt hoch) ge-
langen die
Kältemitteldämpfe nach der äußeren Absorptionsfläche d, von der sie wieder
von der armen Lösung absorbiert werden. Auf der Verdampferseite wird die
zur Verdunstung erforderliche Wärme dem Innenraum entzogen, der nach dem Kühlraum
zu offen ist, so daß durch Konvektionsströmungen (s. Pfeile) ein Temperaturausgleich
zwischen Verdampfer und Kühlraum stattfindet. Durch Leitflächen o kann die Konvektionsströmung
und damit der Temperaturausgleich beschleunigt werden. In ähnlicher Weise wird die
Absorptionswärme durch die Absorptionsfläche d unmittelbar nach dem Außenraum
übertragen. Man erhält also so eine denkbar einfache Gesamtanordnung eines kontinuierlich
arbeitenden Absorptionskälteapparates ohne jegliche bewegliche Teile oder Dro.sselstellen,
'bei der zwecks Kälteerzeugung nur die Heizung eingeschaltet zu werden braucht.
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In Abb. 3 ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei
der das Verdampferrohr c als ein durchgehendes, beiderseits offenes Rohr ausgebildet
ist. Diese Ausführungsform ermöglicht es, Eis in einfacher Weise dadurch zu erhalten,
daß man Eisschalen von oben in das Verdampferrohr einhängt. Ein Kälteverlust durch
diese beiderseitige offene Ausführung des Verdampfers ist nicht zu befürcihten,
auch wenn der obere Abschlußdeckel abgenommen ist, da die kalte Luft schwerer ist
als die äußere wärmere Luft, so daß nach außen* hin kein Konvektionsausgleich stattfinden
kann, sondern nur nach dem darunterliegenden Kühlraum. - Die Zuführung des
verflüssigten Kälternittels erfolgt hier in der gleichen Weise wie die vorhin beschriebene
Zuführung der armen Lösung.