DE643267C - Verfahren zum Fuellen eines Kocherabsorbers fuer mit festen, quellfaehigen Absorptionsstoffen arbeitende Kaeltemaschinen - Google Patents

Description

Bei Absorptionskältemaschinen, die mit festen Absorptionsstoffen arbeiten, muß dafür gesorgt werden, daß das feste Absorptionsmaterial ganz gleichmäßig über alle zu seiner \ufnahme bestimmten Räume des Kocherabsorbers verteilt ist und daß die Wärme allen Teilen des Absorptionsmaterials gut zugeführt und auch leicht von ihnen wieder abgeführt werden" kann. Die gleichmäßige Verteilung des Absorptionsmaterials ist von sehr großer Bedeutung; denn jede Ungleichmäßigkeit verschlechtert bedeutend den Wirkungsgrad der Maschine. Um eine gute Wärmeleitung zu erzielen, ist es bereits bekannt, in den Kocherabsorber wärmeleitende Elemente, z. B. Metallteller, einzubauen, zwischen denen das Absorptionsmittel eingeschichtet wird. Bei diesen Anordnungen wird ein zur Quellung genügender freier Raum zwischen je zwei Tellern frei gelassen. Hierbei wird so verfahren, daß in das noch nicht druckdicht abgeschlossene Kocherabsorbergefäß zunächst der unterste Teller eingesetzt, darauf eine Schicht des Absorptionsstoffes gelegt und so nacheinander das ganze Kocherinnere mit den das feste Absorptionsmittel tragenden Tellern gefüllt wird.

Bei einer anderen bekannten Anordnung sind die Teller, welche den festen Absorptionsstoff tragen sollen, bereits fest im Kocherinnern eingebaut, und der Absorptionsstoff soll durch senkrecht übereinanderliegende, in den Tellern befindliche Füllöffnungen auf die einzelnen Teller verteilt werden. Hierbei läßt sich aber die gewünschte gleichmäßige Verteilung des Absorptionsstoffes in den dafür bestimmten Räumen nicht erzielen, da die Füllmasse durch die senkrecht übereinanderliegenden Füllöffnungen in die untersten Abteilungen fallen kann, so daß bei einem späteren Aufquellen eine Sprengung des Kocherabsorbers zu befürchten ist.

Ein anderer bekannter Kocherabsorber, bei dem in das Innere des Gefäßes lediglich eine Rohrleitung zur abwechselnden Heizung und Kühlung eingebaut ist, wird teilweise mit reinem, festem Absorptionsstoff gefüllt. Danach soll die Anreicherung mit dem Arbeitsmittel erfolgen. Auch in diesem Fall ist eine gleichmäßige Verteilung der Füllmasse nach der Anreicherung auf den gesamten Innenraum des Kocherabsorbers nicht möglich. Schließlich ist es noch bekannt, einen Kocherabsorber mit einer Masse zu füllen, welche vollständig mit Kältemittel angereichert ist. Es besteht hier die Gefahr, daß die Masse schon bei der ersten Austreibung sackt und infolgedessen den gesamten Kocherraum nicht mehr gleichmäßig erfüllt.

Mit den bisher bekannten Verfahren läßt sich also bei Verwendung von quellfähigen Absorptionsstoffen die erforderliche Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit des festen Absorptionsstoffes und die gewünschte gleichmäßige Verteilung des festen Absorptions-

Stoffes auf den ganzen Kocherraum nicht erzielen.

Die Erfindung hat ein Verfahren zum Füllen des Kocherabsorbers zum Gegenstand, wodurch die eingangs geschilderte Aufgabeiii; vollkommener Weise gelöst wird. \,

Gemäß der Erfindung wird der durch wärmeleitende Wände begrenzte freie Füllraum des Kocherabsorbers mit einem Absorptionsstoff völlig angefüllt, der vor dem Einfüllen bis zu einer unterhalb der betriebsmäßigen Sättigung liegenden Grenze mit Kältemittel angereichert wird. Dadurch, daß die Füllmasse bei der betriebsmäßigen Sättigung, die nach der Einfüllung erfolgt, einen Druck auf die Wandungen des Kocherabsorbers ausübt, wird die Wärmeleitung verbessert. Die Bemessung des freien Füllraumes und der zur Füllung verwendeten Absorption s stoff menge erfolgt dabei so, daß auch nach dem Aufquellen noch eine ausreichend gasdurchlässige feste Masse entsteht. Die Quellfähigkeit des festen Absorptionsstoffes wird also bei der Erfindung dazu benutzt, den ^a5 gesamten Kocherinnenraum auszufüllen i:nd durch die infolge der Ouellung eintretende Druckerhöhung eine Verbesserung der an sich schlechten Wärmeleitfähigkeit des Absorptionsstoffes zu erzielen und eine feste Lagerung des Absorptionsstoffes im Kocherabsorber zu erreichen.

Das zur Aufnahme der Füllmasse bestimmte Kocherabsorbergefäß wird gegebenenfalls durch Einbau wärmeleitender EIemente zunächst fertiggestellt und bis auf eine oder mehrere Füllöffnungen geschlossen. Darauf wird das Gefäß einer Druckprobe unterworfen und dann erst das feste Füllmaterial durch die Füllöffnung eingebracht. Dieses Verfahren hat vor allem den Vorteil, daß die bei-der Druckprobe etwa festgestellten Undichtigkeiten des Gefäßes vor der Beschickung mit dem Absorptionsmaterial ohne Schwierigkeiten durch Xachschweißen beseitigt werden können. Es besteht also keine Gefahr, daß durch die hohen Schweißtemperaturen Zersetzungen in der Füllmasse eintreten, wodurch deren gleichmäßige Verteilung beeinträchtigt wird. Außerdem ist das Verfahren gemäß der Erfindung auch für eine Massenherstellung wesentlich geeigneter. Mau erzielt eine sehr gleichmäßige Füllung, und bei geeigneter Durchführung 'des Verfahrens, von der in folgender Beschreibung noch die Rede ist, wird eine gleichmäßige innige Berührung zwischen dem Absorptionsmittel und den wärmeleitenden Wänden gewährleistet.

Ein Kocherabsorbergefäß, wie es beispielsweise zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung angewendet werden kann, ist in der Zeichnung dargestellt. Fig. 1 ist ein Längsschnitt, Fig. 2 ein Querschnitt. Das Gefäß ist aus einem Rohr 1 hergestellt. Ein ■ Blechstreifen 2, dessen Breite etwa gleich der .'Länge des Rohres ist, ist wellenförmig getö und in das Rohr 1 hineingesteckt, wie 2 zeigt. In den frei bleibenden Raum in der Mitte wird dann ein weiteres Rohr 3 hineingezwängt. Es ist so groß, daß es die äußeren Teile des Bleches 2 mit starkem Druck gegen die Innenwände des Rohres 1 preßt. Auf diese Weise wird ein guter Wärmeübergang zwischen dem Bleche 2 und dem Rohr 3 einerseits, dem Rohr 1 andererseits erzielt. Der von dem Blech 2 ausgefüllte Raum kann unten durch eine Bleehscheibe 4 abgeschlossen sein. Diese Bleehscheibe sowohl wie das wellenförmige Blech 2 sind mit öffnungen 5 versehen, durch die das gasförmige Absorptionsmittel hindurchströmen kann. Die öffnungen können mit Vorteil auch in der Weise hergestellt werden, daß die Blechstücke nicht herausgeschnitten, sondern nur eingeschnitten und so herausgebogen werden, daß sie als Zungen in die mit Absorptionsstoff zu füllenden Räume hineinragen und dadurch •zur Wärmeleitung beitragen. Das Rohr 1 ist durch die Böden 6 und 7 abgeschlossen, die mit den beiden Enden des Rohres 3 verschweißt go sind. Der Boden 7 hat einen Anschlußitutzen 8 und eine Einfüllöffnung 9. Der Raum unterhalb des Abschlußbleches 4 ist mit Eisenwolle ausgefüllt. Ebenso ist von den Zellen, in die der Raum zwischen den Rohren 1 und 3 durch das wellenförmige Blech eingeteilt wird, jede zweite Zelle mit Eisenwolle ausgefüllt, wie Fig. 2 zeigt. Sobald das Gefäß so weit fertiggestellt ist, wird es der Druckprobe unterworfen und, wo es ioo etwa nötig sein sollte, nachträglich abgedichtet. Wenn dies geschehen ist, kann es mit dem Absorptionsmittel gefüllt werden.

Als Absorptionsmittel kann beispielsweise Calciumchlorid oder Lithiumchlorid dienen. Aber auch andere absorbierende oder chemisch wirkende Stoffe sind verwendbar. Das Absorptionsmittel, beispielsweise also Calciumchlorid, wird zunächst geschmolzen. Nachdem es erstarrt ist, wird es in Stücke geschlagen und dann, möglichst unter Luft- und Feuchtigkeitsabschluß, zu einem mehr oder weniger feinen oder körnigen PuI-ver gemahlen. Hierauf wird es mit dem Kältemittel, z. B. Ammoniak, unter Druck angereichert, aber nicht vollständig gesättigt. Während der Anreicherung nimmt es an Volumen beträchtlich zu. Die so gewonnene pulverartige und leicht rieselnde Masse wird nun in die Einfüllöffnung 9 eingeschüttet. Sie füllt die freien Räume innerhalb des Gefäßes aus, dagegen nicht diejenigen, die be-

reits mit Eisenwolle angefüllt sind. Die gleichmäßige Verteilung des pulverförmigen Absorptionsmittels wird noch gefördert, wenn man das Gefäß während des Einfüllens stößt oder rüttelt, wenn nötig auch noch unter dau-v, ernder Drehung. Sobald die vorgesehene Menge des Absorptionsmittels eingebracht ist, wird der Raum oberhalb des wellenförmigen Rohres 2 noch mit Eisenwolle verstopft. Nunmehr läßt man unter ausreichendem Druck soviel Ammoniak absorbieren, daß die gewünschte Sättigung erreicht wird. Dabei vergrößert sich das Volumen des Absorptionsmaterials noch weiter. Durch diese Volumenvergrößerung entsteht eine nicht unerhebliche Pressung zwischen dem Absorptionsstoff und den wärmeleitenden Wänden des Gefäßes, und diese Pressung gewährleistet einen guten Wärmeübergang. Es empfiehlt sich, vor der Inbetriebnahme oder auch schon vor der Nachanreicherung das Kältemittel aus dem Kocherabsorber durch länger andauernde Erhitzung oder Druckerniedrigung oder beides zugleich noch einmal so weitgehend auszutreiben, daß auch alle Luft- und Feuchtigkeitsreste, die bei der Einfüllung meist nicht ganz ferngehalten werden können, nachträglich entfernt werden. Nach mehrmaligem Absorbieren und Austreiben des. Kältemittels vor oder während des Betriebs verwandelt sich das anfänglich lose Pulver in eine feste, feinporöse Masse, die gasdurchlässig bleibt und dauernd so fest an den Wänden anliegt, daß ein guter Wärmeübergang gesichert ist.

Das Rohr 3 ist zur Aufnahme eines Heizkörpers oder zur Durchleitung heißer Gase bestimmt. Die Wärme verteilt sich über das wellenförmig gebogene Blech 2, von wo sie leicht zu allen Teilen des Absorptionsmittels gelangen kann. Das ausgetriebene Gas kann durch die Öffnungen 5 in dem Blech 2 und auch 4 in die mit Eisenwolle gefüllten Zellen austreten und wird durch den Änschlußstutzen S zum Kondensator geleitet. Der Kocherabsorber kann nach Bedarf natürlich auch mehrere Einfüllöffnungen oder Anschlußstutzen besitzen. Das Absorptionsmittel und die Eisenwolle können auch ihre Plätze innerhalb der Zellen austauschen. Die Anreicherung des Absorptionsmittels mit £dem Kältemittel vor der Füllung wird so beimessen, daß die nach dem Einbringen vor sich gehende Sättigung das Volumen gerade so viel vergrößert, wie notwendig ist, um die gewünschte Pressung des Absorptionsmittels gegen die Wände zu erzielen. Es soll aber vermieden werden, daß durch eine zu große Volumenvergrößerung die wärmeleitenden Wände etwa weitgehend deformiert werden.

Es empfiehlt sich, diejenige Menge des gemahlenen, noch gänzlich ungesättigten Absorptionsmittels, die gerade zur Füllung eines Kocherabsorbers erforderlich ist, abzuwägen und die. abgewogenen Mengen in einzelnen offenen Behältern in einen Druckraum zu bringen, wo sie mit dem Kältemittel angereichert werden. Dann wird der Inhalt je eines Behälters zur Füllung eines Kocherabsorbers verwendet. Man ist dann sicher, daß der Kocherabsorber die gewünschte Gewichtsmenge an Absorptionsmittel enthält, auch wenn der Sättigungsgrund und damit das Volumen beim Einfüllen nicht ganz genau die vorschriftsmäßigen waren.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Füllen eines Kocherabsorbers für mit festen, quellfähigen Absorptionsstoffen arbeitende Kältemaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der durch wärmeleitende Wände begrenzte freie Füllraum des Kocherabsorbers mit einem Absorptionsstoff völlig angefüllt wird, der vor dem Einfüllen bis zu einer unterhalb der betriebsmäßigen Sättigung liegenden Grenze mit Kältemittel angereichert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fertiggestellte Kocherabsorbergefäß zunächst der Druckprobe unterworfen wird, daß es dann durch eine Füllöffnung mit dem festen Füllmaterial vollgefüllt wird und daß schließlich die betriebsmäßige Anreicherung mit dem Arbeitsmittel erfolgt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen