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Nach dem Resorptionsprinzip arbeitende Absorptionskältemaschine Die
Erfindung bezieht sich auf kontinuierlich wirkende Absorptionskältemaschinen, in
denen die Druckunterschiede durch Beimischung eines Hilfsgases zum Arbeitsmittel
ausgeglichen sind, und bezweckt, die-Wärmeausnutzung derartiger Kältemaschinen weitgehend
zu verbessern. Bekanntlich wird nämlich bei Absorptionskältemaschinen mit Hilfsgasumlauf
ein Teil der im Verdampfer erzeugten Kälte in den Absorber und ein Teil der im Absorber
entwickelten Wärme in den Verdampfer verschleppt. Man hat zwar versucht, diesem
Nachteil durch einen Wärmeaustausch zu begegnen zwischen dem Gasgemisch, das aus
dem Verdampfer zum Absorber strömt, und dem Hilfsgas, das den Absorber verläßt,
um in den Verdampfer zurückzukehren. Die Verbesserung der Wärmeausnutzung kann aber
auf diesem Wege nur bis zu einer gewissen Grenze getrieben werden.
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Gemäß der Erfindung kann bei einer nach dem Resorptionsprinzip, also
mit Re@sorber und Entgaser an Stelle von Kondensator und Verdampfer, arbeitenden
Absorptionskältemaschine mit durch Absorber und Entgaser führendem Hilfsgaskreislauf
der angestrebte Zweck auf zweifache Weise erreicht werden. Die eine Lösung des Erfindungsproblems
besteht darin, daß zwei Entgaser, die getrenntenResorberlösungskreisläufen, aber
einer und derselben Partialdruckstufe des Arbeitsmittels angehören, durch umlaufendes
Hilfsgas mit einer auf einer entsprechenden Partialdruckstufe befindlichen Stelle
(Absorber) des Absorberlösungskreislaufs verbunden sind, wobei ein Entgaser des
einen Resorberlösungskreislaufs mit einem Resorber des anderen kesorberlösungskreislaufs
in Wärmeaustausch steht. Die andere Lösung des Erfindungsproblems besteht darin,
daß zwei auf verschiedenen Partialdruckstufen des Arbeitsmittels befindliche Stellen
eines Resorberlösungskreislaufs (d. h. zwei Entgaser oder ein Entgaser und ein Resorber)
durch getrennte Hilfsgaskreisläufe mit je einer auf einer entsprechenden Partialdruckstufe
befindlichen Stelle des Absorberlösungskreislaufs (d. h. im Falle von zwei Entgasern
mit zwei Absorbern bzw. im Falle von einem Entgaser und einem Resorber mit einem
dem Entgaser zugeordneten Absorber und einem dem Absorber zugeordneten Austreiber)
verbunden sind, wobei ein Entgaser mit einem Absorber bzw. ein Resorber mit einem
Austreiber in Wärmeaustausch steht.
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Zur Erläuterung des Begriffs Partialdruckstufe sei folgendes erwähnt:
In jeder Absorptionskältemaschine gibt es mehrere Druckstufen, von denen im Falle
der Beimischung von indifferentem Hilfsgas zum Arbeitsmittel mindestens eine eine
Partialdruckstufe ist, weil der Arbeitsmitteldampf in dem Gas-Dampf-Gemisch nur
unter seinem Partialdruck,
nicht aber unter dem Gesamtdruck des
Gemisches steht. Bei einer nach dem Resorptionsprinzip arbeitenden Absorptionskältemaschine
mit indifferentem Hilfsgas - ist' z. B. die Druckstufe, auf der das Arbeitsmittel
unter Ausschluß von Hilfsgas ausge= trieben und resorbiert wird, eine höhere Druckstufe
als die Partialdruckstufe, auf welcher die Absorption und Entgasung (Kälteerzeugung)
in Gegenwart des Hilfsgases stattfindet. Zwischen diesen beiden Druckstufen können
im Bedarfsfall noch weitere Partialdruckstufen eingeschaltet sein. Beispielsweise
kann ein zweiter Entgaser mit einem zweiten Absorber auf einer mittleren Partialdruckstufe
des Arbeitsmittels durch umlaufendes Hilfgas verbunden sein. Gegebenenfalls kann
auch .ein zweiter Austreiber sowie ein zweiter Resorber vorgesehen sein, und diese
Gefäße können durch einen Hilfsgassträm in der Weise miteinander verbunden sein,
daß die Austreibung und Resorption des Arbeitsmitteldampfes in ihnen auf einer mittleren
Partialdruckstufe stattfindet.
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Die thermischen Verbesserungen, die sich auf diese Weise erzielen
lassen, gehen über die bei Absorptionskältemaschinen mit Hilfsgas bisher erreichbare
Grenze weit hinaus. Dies hat seinen Grund einerseits darin, daß beim Erfindungsgegenstand
der Wärmeaustausch mit praktisch beliebig geringer Temperaturdifferenz, also annähernd
reversibel, durchgeführt werden kann, -und andererseits darin, daß man bei der Durchführung
dieses Wärmeaustausches mit Hilfe einer nach dem Resorptionsprinzip arbeitenden
Absorptionskältemaschine von dem Verlauf der Dampfdruckkurv e des reinen Arbeitsmittels
unabhängig ist und deshalb in der Wahl der- Betriebsgrößen (Druck, Temperatur, Lösungskonzentration
usw.) im weitesten Maße freie Hand hat. Man erhält dadurch die Möglichkeit, den
Betrieb derartiger Absorptionskältemaschinen den verschiedenartigsten Bedingungen
anzupassen und weitgehend neue Vorteile zu erzielen.. So ermöglicht z. B. die Erfindung,
nicht nur bei gegebenem Wärmeaufwand erheblich mehr Kälte zu leisten als bisher,
sondern es lassen sich auch, selbst mit warmem Kühlwasser oder bei Luftkühlung,
beliebig tiefe Temperaturen der Kälteerzeugung erreichen, und zwar ganz unabhängig
von der Wahl des Druckes. Man kann somit beispielsweise mit Ammoniak als Arbeitsmittel
ohne Schwierigkeit bis zu Temperaturen von - 50° C hinabsteigen; dabei ist es möglich,
die Hilfsgasbeimengung und die Konzentration der Absorptionslösung an Arbeitsmittel
so aufeinander abzustimmen, daß in allen Räumen der Absorptionsmaschine Atmosphärendruck
herrscht, ja man könnte diesen sogar noch unterschreiten.
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Diese Vorteile sind für die weitere Entwicklung der Absorptionskältemaschinen
mit Silfsgasbeimengung von großer Bedeutung. Sie lassen sich noch mehr ausnutzen,
wenn gemäß der weiteren Erfindung außer den beiden durch den Wärmeaustausch miteinander
verknüpften Druck- oder Partialdruckstufen noch eine dritte am Wärmeaustausch nicht
beteiligte Druck- .oder Partialdruckstufe des Arbeitsmittels vorgesehen. ist, in
welcher gasförmiges Arbeitsmittel aus Absorptionslösung entwickelt und von Absorptionslösung
wiederaufgenommen wird. Diese dritte Druckstufe kann oberhalb oder unterhalb der
beiden anderen Druckstufen liegen. Besonders zweckmäßig ist. es jedoch, sie so zu
wählen, daß sie unterhalb derselben liegt, weil dadurch der Weg zur Erreichung besonders
tiefer Kälteerzeugungstemperaturen frei wird. Erwähnt sei noch, daß die Beiinischung
von Hilfsgas sich auf beide am Wärmeaustausch beteiligte Räume erstrecken oder daß
sie auf einen der beiden Räume beschränkt bleiben kann, so daß beispielsweise der
der höchsten Druckstufe angehörende Wärmeaustauschraum vom Hilfsgas frei bleibt.
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Bei Alisorptionskältemaschinen, die nach dem Kondensationsprinzip
arbeiten, ist es bekannt: einen Teil des Absorbers mit einem Raum, in welchem flüssiges
Arbeitsmittel verdampft (Nachverdampfer), in Wärmeaustausch zu setzen. Die Absorption
und die Verdampfung finden dabei in Gegenwart eines Hilfsgases statt. Bei der bekannten
Einrichtung ist aber der erwähnte Wärmeaustausch . im wesentlichen ein irreversibler
Vorgang, und außerdem hat er nur eine sehr beschränkte Wirkung. Er dient demgemäß
auch lediglich dazu, einen Teil der im Absorber frei werdenden Absorptionswärme
statt an Kühlwasser oder Kühlluft an Kältemitteikondensat abzuführen, das im Überschuß
erzeugt und daher im Hauptverdampfer nicht verdampft ist. Dagegen ist es bei der
bekannten Einrichtung nicht möglich, ähnliche thermische Vorteile wie mit dem Erfindungsgegenstand
zu erreichen, beispielsweise die Kälteleistung zu steigern oder tiefere Temperaturen
als gewöhnlich zu erzielen,; mit einem Wort, das Wärmeverhältnis der Absorptionsmaschine
wesentlich zu verbessern. Diese Aufgabe wird jedoch gerade durch die den Gegenstand
der Erfindung bildende Einrichtung gelöst, und zwar wird der Weg für diese Lösung.
dadurch frei, daß bestimmte Stellen des Resorber- und des Absorberlösungsumlaufs
durch umlaufendes Hilfsgas in neuartiger Weise miteinander verbunden
werden
und daß man zugleich den Wärmeaustausch zwischen solchen Räumen stattfinden läßt,
die nur einen ganz geringen, d. h. im Grenzfall überhaupt keinen Temperaturunterschied
aufweisen, so daß irreversible Wärmeaustauschvorgänge möglichst vermieden werden.
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Will man das Verhältnis der Drücke, bei denen die zueinander entgegengesetzten
Konzentrationsänderungen vor sich gehen, gering halten, so erscheint es aus thermischen
Gründen zweckmäßig, die Absorptionslösung zwischen der Zone höheren Druckes und
der Zone des niedrigen Partialdruckes in mindestens drei getrennten Systemen umlaufen
zu lassen, von denen mindestens zwei als Resorbersystem auszubilden sind. Zwischen
diesen beiden Systemen findet dann der reversible Wärmeaustausch statt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen
erläutert, die sich jedoch beliebig vermehren -ließen.
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Die Resorptionsmaschine nach Abb. i enthält ein Absorber system und
zwei Resorbersysteme. Die Absorptionsflüssigkeit führt also drei getrennte Kreisläufe
aus. In dem Absorbersystem bedeutet i den durch eine elektrische Heizpatrone 2 geheizten
Austreiber, 3 ein zur Förderung der armen Absorptionslösung mittels Gasblasen dienendes
Steigrohr und 4. einen Gasabscheideraum. Von diesem führt eine Leitung 5 für die
abgeschiedene Flüssigkeit zum Absorber 6, in welchen sie oben eintritt. Eine Leitung
7, die mit der Leitung 5 einen Temperaturwechsler bildet, führt die im Absorber
angereicherte Lösung zum Austreiber i zurück.
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Vom Gasabscheideraum 4 gelangt das abgeschiedene Gas durch ein Rähr
8 in die dem ersten Resorbersystem angehörende Flüssigkeitsleitung g. Die in dieser
Leitung enthaltene Absorptionslösung wird dadurch in den oberen Teil des Resorbers
io gehoben. Vom unteren Toil des Resorbers io führt eine Leitung i i in den Entgaser
12, wo sie in mehreren Ausströmöffnungen endigt. Vom Entgaser 12 führt eine Leitung
13, die mit der Flüssigkeitsleitung i i einen Temperaturwechsler bildet, bis zu
der Stelle, wo das Gasrohr 8 in die Leitung g einmündet.
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Der im Resorber io nicht absorbierte Teil des gasförmigen Arbeitsmittels
tritt durch ein Rohr 14 in das zweite Resorbersystem über, wo es die durch die Leitung
15 zuströmende Absorptionslösung mittels eines aufsteigenden Rohres 16 in ein den
Resorber des zweiten Systems darstellendes, im Innern des Entgasers 12 angeordnetes
schlangenförmiges Röhr 17 fördert. Die hier durch das aufgenommene Arbeitsmittel
angereicherte Lösung gelangt in ein als Gasabscheider dienendes weites Rohr 18,
von wo sie durch eine Leitung ig, die mit der Leitung 15 einen Temperaturwechsler
bildet, zum oberen Ende des Entgasers 2o geführt wird. Die Leitung 15 führt die
arme Lösung vom Entgaser 2o wieder ab.
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Vom Gasabscheider 18 führt ein in einer Düse 2i endigendes Rohr in
die Gasgemischumlaufleitung 22 hinein, welche den Entgaser 2o mit dem anderen Teil
des Absorbers 6 verbindet. Der obere Teil des Absorbers 6 ist durch eine Gasleitung
23 mit dem unteren Teildes Entgasers 12 und dessen oberer Teil durch eire Gasleitung
24 mit dem unteren Teil des Entgasers 20 verbunden. Durch den Eintritt der die Düse
21 verlassenden Restgasmengen wird das Gasgemisch durch das durch Absorber 6, Entgaser
12 und Entgaser 2o führende Umlaufsystem in der Richtung der beigesetzten Pfeile
umgewälzt. Trotz der Beimischung neutralen Hilfsgases herrscht in diesen drei Gefäßen
niedriger. Partialdruck des Arbeitsmittels, während der Austreiber i und der Gasabscheider
4 sowie die Re.sorber io und 17 einer höheren Druckstufe angehören. Der Entgaser
12 des ersten Resorbersystems steht mit dem in ihm zugeordneten Resorber 17 des
zweiten Resorbersystems in urimittelbarem Wärmeaustausch.
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Das im Austreiber i durch Wärmezufuhr mittels der -Heizpatrone 2 entwickelte
und im Gasabscheideraum 4 von der Absorptionslösung getrennte gasförmige Arbeitsmittel
gelangt, mit der durch die Leitung 13 zuströmenden Absorptionslösung gemischt, durch
das Rohr g in den Resorber io hinein. Der Resorber io wird durch Luft oder Wasser
gekühlt. Die Mittel zur Kühlung sind in der Zeichnung zur Vereinfachung weggelassen.
Die im Resorber io angereicherte Absorptionslösung gelangt durch die Leitung i i
in den Entgaser 12, wo sie den im Resorber io aufgenommenen Teil des gasförmigen
Arbeitsmittels unter Kälteentwicklung an das Hilfsgas abgibt. Durch die hier entwickelte
Kälte wird nun eine kräftige Abkühlung des den Resorber 17 durcbswrömenden Flüssigkeits-und
Gasgemisches bewirkt und dadurch im Resorber 17 die Konzentration der durch das
Rohr 16 zuströmenden Lösung erheblich gesteigert. Diese Lösung wird sodann mittels
der Leitung ig dem Entgaser 20 zugeführt. Die reiche Absorptionslösung wird im Entgaser
ao unter Entwicklung von Kälte sehr tiefer Temperatur von dem aufgenommenen Arbeitsmittel
wieder befreit, das an das durch die Leitung 24 zugeführte Gasgemisch abgegeben
wird. Das dadurch angereicherte Gasgemisch gelangt durch die Leitung 22 zum Absorber
6, wo von der durch die Leitung 5 zugeführten armen Absorptionslösung sowohl
das
im Entgaser 12 als auch das im Entgaser 2o aus Absorptionslösung entwickelte Arbeitsmittel
unter Wärmeabgabe an ein Kühlmittel absorbiert wird. Das vom Arbeitsmittel größtenteils
befreite Gasgemisch kehrt hierauf durch die Gasleitung 23 zum Entgaser 12 zurück.
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Eine Kälteentwicklung unter Wärmeaufnahme von außen findet nur im
Entgaser 2o statt, im Entgaser i2 dagegen wird die von diesem erzeugte Kälte durch
die vom Resorber 17 abgegebene Wärme aufgezehrt.
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Man könnte, statt das Gasgemisch in einheitlichem Kreislauf durch
den Absorber 6, den Entgaser 12 und den Entgaser 2o, also durch die . in der Zone
niedrigen Partialdruckes liegenden Räume, hindurchzuführen, es auch in parallelen
Teilströmen durch die beiden Entgaser hindurchleiten. Die beschriebene Ausführungsform
ist jedoch insofern vorteilhafter, als das vom Entgaser 6 kommende, dem Entgaser
2o zuströmende Gasgemisch bereits durch den Entgaser i2 eine kräftige Vorkühlung
erfährt.
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Bei dem vorstehend-beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde die Absorptionsflüssigkeit
zwischen zwei Druckstufen in drei getrennten Systemen umgewälzt. Der Wärmeaustausch
zwischen je zwei Räumen, in denen entgegengesetzte Konzentrationsänderungen stattfanden,
ging dabei in der Weise vor sich, daß nur einer dieser Räume vom Hilfsgas berührt
war, während in dem anderen Raume die entgegengesetzte Konzentrationsänderung sich
ohne Anwesenheit von Hilfsgas vollzog. Wird nun gemäß der weiteren Erfindung eine
dritte an dem Wärmeaustausch nicht teilnehmende Druck- bzw. Partialdruckstufe hinzuefügt,
auf welcher gasförmiges Arbeitsmittel aus.Absprptionslösung entwickelt und wieder
verflüssigt wird, so genügt es, die Absorptionslösung in zwei getrennten Systemen,
einem Absorber- und einem Resorbersystem, rumlaufen zu lassen. Dabei kann man den
Wärmeaustausch gemäß der Erfindung entweder -- falls nämlich die hinzutretende Druckstufe
eine Stufe höheren Druckes ist -zwischen zwei Räumen stattfinden lassen, die beide
je an einem Hilfsgaskreislauf beteiligt sind, oder -- falls die hinzutretende Druckstufe
eine Stufe niedrigeren Partialdruckes ist - zwischen zwei Räumen, von denen nur
einer am Hilfsgaskreislauf teilnimmt. Der erste dieser beiden Fälle, bei denen die
Hinzunahme der .dritten Druckstufe die Erzeugung von Kälte bei möglichst tiefer
Temperatur zum Zweck hat, ist durch Abb. 2 veranschaulicht.
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Das im Austreiber 61 des Absorbersystems entwickelte gasförmige Arbeitsmittel
fördert die arme Absorptionslösung in. einem Steigrohr 62 in den Gasabscheideraum
63, von wo die Absorptionslösung durch eine Leitung 64 einem Absorber 65 zugeleitet
wird. Die hier angereicherte Lösung tritt durch eine einen Flüssigkeitsverschluß
bildende Leitung 66 oben in einen zweiten tiefer gelegenen Absorber 67 ein, wo sie
von neuem gasförmiges Arbeitsmittel absorbiert und als reiche Lösung durch eine
mit der Leitung 6q. einen Temperaturwechsler bildende Leitung 68 dem Austreiber
61 wieder zuströmt. Das von der Absorptionsflüssigkeit im Gasabscheideraum 62 getrennte
Gas strömt zum größten Teil durch eine Leitung 69, während ein kleinerer Teil durch
eine in eine Düse 7o endende Zweigleitung hindurchfließt und zur Bewegung des Gasgemisches
in dem bereits erwähnten Absorber 67 sowie in dein zugehörigen Entgaser 75 dient.
Das durch die Leitung 69 strömende Gas wird dazu verwendet, die in einer Flüssigkeitsleitung
71 des Resorbersystems befindliche Absorptionslösung in einem- Steigrohr 72 emporzuheben
und in den Resorber 73 zu fördern. Die im Resorber 73 unter Wärmeabgabe angereicherte
Absorptionslösung fließt durch eine Leitung 7q., die mit der Leitung 71 einen Temperaturwechsler
bildet, dem etwa in gleicher Höhenlage wie dier Absorber 65 angeordneten Entgaser
75 zu. - Die Absorptionslösung gelangt, nachdem sie einen Teil des gasförmigen Arbeitsmittels
unter Kälteabgabe nach außen abgegeben hat, durch eine einen Flüssigkeitsv erschluß
bildende Leitung 76 in einen tiefer gelegenen Entgaser 77, der unmittelbar neben
dem Absorber 67 angeordnet ist und mit diesem in Wärmeaustausch steht. Von dem Entgaser
77 strömt die verarmte Absorptionslösung durch die bereits erwähnte Leitung 71 der
Stelle zu, wo das. die Leitung 69 durchströmende Gas eintritt. Das obere Ende des
Absorbers 6g ist mit dem unteren Teil des Entgasers 77 durch eine Gasgemischumlaufleitung
78 verbunden, in welche mittels einer Düse 79 gasförmiges Arbeitsmittel eingeblasen
wird, das im Resorber 73 nicht absorbiert wurde und daher überschüssig ist. Das
obere Ende des Entgasers 7 steht mit dem unteren Teil des Absorbers 65 durch eine
Gasgemischleitung 8o, das obere Ende des Absorbers 67 mit dem unteren Teil des Entgasers
75 durch eine Gasgemischleitung 81 in Verbindung. Vom oberen Ende des Entgasers
75 geht die Gasgemischleitung 82 aus, in welche mittels der Düse 7o vom Gasabscheider
63 kommendes Arbeitsmittel eingeblasen wird. Der Gasgemischumlauf erfolgt in den
beiden die Gefäße 65 und 77 einerseits und die Gefäße 67 und 75 anderseits enthaltenden
Gasgemischumlaufsystemen in der durch die -beigesetzten Pfeile angedeuteten Richtung.
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Durch eine in der Zwischenwand zwischen dem Absorber 67 und dem Entgaser
77 angebrachte
Öffnung 83 wird ein Druckausgleich zwischen den
beiden Gasgemischsystemen ermöglicht. Die Öffnung 83 dient gleichzeitig zur Rückführung
von Absorptionslösung, die im Resorbersystem überschüssig ist.
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Die im Austreiben 61 durch Gasentwicklung verarmte Absorptionslösung,
wird, nachdem sie den Gasabscheider 63 durchlaufen hat, zunächst im Absorber 65
durch Aufnahme von gasförmigem Arbeitsmittel aus dem vom Entgasen 77 kommenden Gasgemisch
bei mittlerem Partialdruck und mittlerer Temperatur angereichert. Sie erfährt dann
in dem einer niedrigeren Partialdruckstufe angehörenden zweiten Absorber 67, der
infolge des Wärmeaustausches mit dem Entgasen 77 auf eine wesentlich tiefere Temperatur
herabgekühlt wird, eine weitere Anreicherung aus dem diesem Absorber vom Entgasen
75 her zuströmenden Gasgemisch. Die Absorptionslösung des Resorbersystems gelangt,
nachdem sie im Entgasen 75 einen Teil ihres Gehaltes an gasförmigem Arbeitsmittel
bei sehr tiefer Temperatur und dementsprechend niedrigem Partialdruck an das dem
Absorber 67 über die Leitung 82 zuströmende Gasgemisch abgegeben hat, durch
die Leitung 76 in den zweiten Entgasen 77 und ist wegen des hier herrschenden höheren
Druckes und der höheren TeAiperatur imstande, von neuem Arbeitsmittel abzugeben,
das von dem Gasgemisch aufgenommen wird, welches dem Absorber 65 zuströmt, und damit
zum zweitenmal Kälte zu leisten, die zur Kühlung des Absorbers 67 verbraucht wird.
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Aus dem Gesagten geht hervor, daß von den beiden im Wärmeaustausch
miteinander stehenden Räumen der eine (Entgasen 77) an einem Gasgemischkreislauf
teilnimmt, der den Temperaturbereich des Wärmeaustausches mit einem Bereich höherer
Temperatur verbindet, während der andere Raum (Absorber 67) an einem anderen Gasgemischkreislauf
teilnimmt, der den Temperaturbereich des Wärmeaustausches mit einem Bereich tieferer
Terniperatur verbindet.
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Die im Absorbersystem umlaufende Absorptionslösung durchströmt dabei
außer einem am Wärmeaustausch beteiligten Raum (Absorber 67), in welchem in Gegenwart
von Hilfsgas eine Änderung der Konzentration der Absorptionslösung an Arbeitsmittel
stattfindet, zwei am Wärmeaustausch nicht beteiligte Räume (Austreiben 61 und Absorber
65), in denen zueinander entgegensetzte Konzentrationsänderungen von Absorptionslösungen
stattfinden.
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Andererseits durchströmt die im ResorbersystL'm umlaufende Absorptionslösung
außer einem am Wärmeaustausch beteiligten Raum (Entgasen 77), in welchem in Gegenwart
von Hilfsgas eine Änderung der Konzentration der Absorptionslösung an Arbeitsmittel
stattfindet, zwei am Wärmeaustausch nicht beteiligte Räume (Resorber 73 und Entgasen
75), in denen zueinander entgegengesetzte Konzentrationsänderungen von Absorptionslösungen
stattfinden.
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Dabei sind die beiden Flüssigkeitssysteme durch die beiden getrennten
Gasgemischkreisläufe in der Weise miteinander verknüpft, daß in einem der am Wärmeaustausch
beteiligten Räume (Entgasen 77) aus einer in einem Resorbersystem umlaufenden Absorptionslösung
Arbeitsmitteldampf in Hilfsgas hinein entwickelt wird.
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Die im Absorbersystem umlaufende Absorptionslösung macht dabei einen
Kreislauf durch, 'bei welchem sie nacheinander folgende Räume durchströmt: erstens
einen Raum 61, in dein Arbeitsmittel unter Wärmezufuhr v an außen bei hoher Temperatur
ausgetrieben wird, zweitens einen Raum 65, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeabgabe
nach außen bei mittlerer Temperatur und drittens einen Raum 67, in dem Arbeitsmittel
unter Wärmeabgabe an einen anderen Raum 77 der Maschine bei niedriger Temperatur
aus Gasgemisch heraus von der Absorptionslösung aufgenommen wird.
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Die im Resorbersystem umlaufende Absorptionslösung macht dagegen einen
Kreislauf durch, bei welchem sie nacheinander folgende Räume durchströmt: erstens
einen Raum 73, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeabgabe nach außen bei hoher Temperatur
von .der Absorptionslösung aufgenommen wird, zweitens einen Raum 75, in dem
Arbeitsmittel unter Wärmeaufnahme aus der Umgebung bei tiefer Temperatur und drittens
einen Raum 77, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeaufnahme aus einem anderen Raum 67
der Maschine bei mittlerer Temperatur aus der Absorptionslösung Heraus in Hilfsgas
hinein entwickelt wird.
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Bei dem zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Absorptionslösung
des Absorbetsystems nacheinander durch zwei Absorber, die Absorptionslösung des
Resor.-bersystems nacheinander durch zwei Entgasen hindurchgeführt. Im Absorbersystein
, wird dabei aus Gasgemisch heraus gasförmiges Arbeitsmittel zunächst in dem einen
Absorber auf einer mittleren Partialdruckstufe, sodann in dem anderen Absorber auf
einer niedrigen Partialdruckstufe von der Absorptionslösung aufgenommen; im Resorbersystem
wird hingegen aus der Absorptionslösung gasförmiges Arbeitsmittel zunächst in dein
einen Entgasen auf der niedrigen Partialdruckstufe, sodann
in dem
anderen- Entgaser auf der mittleren Partialdruckstufe in Hilfsgas hinein entwickelt.
Von den genannten Gefäßen befinden sich der auf der niedrigen Partialdruckstufe
arbeitende Absorber und der auf der mittleren Partialdruckstufe arbeitende Eritgaser
im Wärmeaustausch miteinander. Man kann nun statt dessen den Wärmeaustausch auch
so bewirken, daß man sowohl im Absorbersystem die Zahl der Absorber als auch im
Resorbersystem die Zahl der Entgaser vermehrt und je einen Absorber mit einem Entgaser
der nächsthöheren Druckstufe in Wärmeaustausch bringt. Hierdurch erfährt die Absorptionsmaschine
eine weitere Verbesserung in thermischer Hinsicht, und es lassen sich bei der Kälteerzeugung
noch tiefere Temperaturen erzielen.
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Während das in Fig. 2 abgebildete Ausführungsbeispiel eine Absorptionsmaschine
veranschaulichte, mit der man imstande ist, mit gegebener Temperaturdifferenz besonders
tiefe Temperaturen der Kälteerzeugung bzw. Kälteleistung bei verschieden tiefen
Temperaturen zu erreichen, stellt das Ausführungsbeispiel nach Abb.3 eine Absorptionsmaschine
dar, mit welcher bei gegebenem Wärmeaufwand eine bedeutend gesteigerte Kälteleistung
erzielbar oder, mit anderen Worten, für eine gegebene Kälteleistung eine geringere
Wärmemenge aufzuwenden ist. Zu diesem Zweck ist das Absorbersystem mit zwei auf
verschiedenen Druckstufen arbeitenden Aastreibern, däs Resorbersystem entsprechend
mit zwei Resorbern verschiedener Druckstufe versehen, wobei ein Wärmeaustausch zwischen
dem Resorber der höheren Druckstufe und dem Aastreiber der niedrigeren Druckstufe
stattfindet.
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Die im Aastreiber 9i der höheren Druckstufe verarmte Absorptionslösung
gelangt über den Gasabscheider 92 und die Flüssigkeitsleitung 93 in den am Gasgemischkreislauf
beteiligten .Aastreiber 94 der niedrigeren Druckstufe und von dort mittels der Leitung
95 in den Absorber 96. -Von diesem strömt reiche Lösung durch eine mit den Leitungen
95 und 93 im Temperaturwechsel stehende Leitung 97 dem Aastreiber gi wieder zu.
Das im Gasabscheider 92 abgeschiedene gasförmige Arbeitsmittel wird durch ein Rohr
9ä einer Leitung 99 zugeführt, in welcher sich die Absorptionslösung des Resorbersystems
befindet, und gelangt mit dieser vermischt durch ein Steigrohr ioo in den als Schlangenrohr
ausgebildeten, zwecks Wärmeaustausches in den Aastreiber 94 eingebauten Resorber
ioi der höheren Druckstufe. An den Resorber loi schließt sich ein Gasabscheider
io2 an, aus welchem das nicht absorbierte Restgas mittels eines in einer Düse
103 endigenden Rohres io4 in den Gasgemischumlauf gelangt. Die Absorptionsflüssigkeit
strömt vom Gasabscheidwr io2 zum Entgaser io6 und von diesem nach Abgabe eines Teiles
des gasförmigen Arbeitsmittels an das Gasgemisch durch eine Leitung 107, die mit
der Leitung ioo im Wärmeaustausch steht, in den am Gasgemischumlauf teilnehmenden.
Resorber 105 der niedrigeren Druckstufe und von dort in die bereits erwähnte
Leitung 99. Eine Gasgemischleitung io8 verbindet den Ausfreiber 94 mit dem Resorber
io5, eine zweite Gäsgemischleitung iog den Absorber 96 mit dem Entgaser io6. Zwischen
den beiden Gasgemischleitungen ist ein Druckausgleichrohr i io vorgesehen, das so
angeordnet ist, daß es auch zur Ableitung im Resorber io5 etwa überschüssiger Flüssigkeitsmengen
in das Absorbersystem dienen kann.
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Die im Absorbersystem umlaufende Absorptionslösung ,durchströmt hier
wieder wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.2 außer einem am Wärmeaustausch
beteiligten Raum (Aastreiber 95), in welchem in Gegenwart von Hilfsgas eine Änderung
der Konzentration der Absorptionslösung an Arbeitsmittel stattfindet, zwei am Wärmeaustausch
nicht beteiligte Räume (Aastreiber 9i und Absorber 96), in denen zueinander entgegengesetzte
Konzentrationsänderungen von Absorptionslösungen stattfinden.
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Dabei sind die- beiden Flüssigkeitssysteme durch die beiden getrennten
Hilfsgaskreisläufe so miteinander verknüpft, daß in einem der am Wärmeaustausch
beteiligten Räume (Aastreiber 94.) aus der im Absorbersystem umlaufenden Absorptionslösung
Arbeitsmitteldampf in Hilfsgas hinein entwickelt wird. Auf der am -Wärmeaustausch
nicht beteiligten dritten Druckstufe ist hier der Partialdruck des gasförmigen Arbeitsmittels
niedriger als der Druck bzw. Partialdruck auf den beiden anderen Druckstufen.
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Die im Absorbersystem umlaufende Absorptionslösung macht einen Kreislauf
durch, bei welchem sie nacheinander folgendekäume durchströmt:.
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erstens einen Raum gi, in dem Arbeitsmittel unter Wärmezufuhr von
außen bei hoher Temperatur ausgetrieben wird, zweitens einen Raum 9.., in dem Arbeitsmittel
unter Wärmeaufnahme aus einem Raum der Maschine ioi- bei mittlerer Temperatur aus
der Absorptionslösung heraus in Hilfsgas hinein entwickelt wird, und drittens einen
Raum 96, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeabgabe nach außen bei niedriger Temperatur
aus Gasgemisch heraus aufgenommen" wird.
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Die im Resorbersystem umlaufende Absorptionslösung macht dagegen einen
Kreislauf
durch, bei welchem sie nacheinander folgende Räume durchströmt:
erstens einen Raum ioi, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeabgabe an einen anderen
Raum der Maschine 94 bei hoher Temperatur von der Absorptionslösung aufgenommen
wird, zweitens einen Raum io6, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeaufnahme aus der
Umgebung bei tiefer Temperatur aus der Absorptionslösung heraus in Hilfsgas hinein
entwickelt wird, und drittens einen Raum io5, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeabgabe
nach außen bei mittlerer Temperatur aus Gasgemisch heraus von der Absorptionslösung
aufgenommen wird.
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Der Partiäldruck des gasförmigen Arbeitsmittels auf der dritten Druckstufe,
d. h. auf der Druckstufe, die am Wärmeaustausch nicht beteiligt ist, ist bei dem
Ausführungsbeispiel gemäß Abb. 3 niedriger als der Druck auf den am Wärmeaustausch
beteiligten beiden anderen Stufen. Dieser Umstand ermöglicht es, auch bei Absorptionsmaschinen
mit drei Druckstufen den Wärmeaustausch zwischen zwei Gefäßen stattfinden zu lassen,
von denen ,nur eines am Gasgemischkreislauf beteiligt ist. Man kann also, wie es
Abb. 3 zeigt, die beiden Gefäße 94. und ioi, zwischen denen der mit Konzentrationsänderung
verbundene Wärmeaustausch vor sich geht, unmittelbar ineinanderlegen, wodurch der
Wärmeverlust durch Strahlung auf ein Mindestmaß verringert wird.
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Die entgegengesetzte Anordnung, die beim Ausführungsbeispiel, gemäß
Abb. 2 verwirklicht ist, daß nämlich die am Wärmeaustausch nicht beteiligte dritte
Druckstufe eine Stufe höheren Druckes als die beiden am Wärmeaustausch beteiligten
Partialdruckstufen ist, bietet wieder nach einer anderen Richtung Vorteile. Vor
allem gestattet sie, von der Maschine geleistete Kälte mäßig tiefer Temperatur zur
Kühlung eines Absorptionsgefäßes 67 zu benutzen und dadurch in einem zweiten Kälteerzeuger
; 5 Kälte von ganz besonders tiefer Temperatur zu leisten.
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Eine weitere Besonderheit, die die Absorptionsmaschine nach Abb.3
von den durch Abb. i,und 2 veranschaulichten Ausführungsbeispielien unterscheidet,
besteht darin, daß das Arbeitsmittel, welches im Entgaser io6, also in einem am
Wärmeaustausch nicht beteiligten Raume, aus Absorptionslösung heraus in Hilfsgas
hinein innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches verdampft, in einem anderen
am Wärmeaustausch ebenfalls nicht beteiligten Raume der Maschine, nämlich im Resorber
105, innerhalb eines anderen Temperaturbereiches von einer Absorptionslösung
desselben Konzentrationsbereiches aus Gasgemisch heraus wieder absorbiert wird.
Diese mehrfache Berührung der Absorptionslösung mit dem Gasgemisch bringt eine Reihe
von Vorteilen mit sich, von denen die wichtigsten folgende sind: Infolge der Anwesenheit
von Hilfsgas in einem Resorber (nicht nur, wie -es früher üblich war, in einem Entgaser
und einem Absorber) kann der Temperaturbereich, in dem die Absorptionswärme im Resorber
abgegeben wird, willkürlich den gegebenen Verhältnissen und Bedingungen angepaßt
werden. Denn dieser Temperaturbereich hängt nicht nur von dem Druck und der Konzentrationsänderung
ab, sondern auch in erheblichem Grade von der Menge des durch den Resorber umlaufenden
Hilfsgases und ist daher mit dieser in weiten Grenzen veränderlich.
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Eine mehrfache Gasberührung einer und derselben Absorptionslösung
findet übrigens bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Abb.3 nicht nur im Resorbersystem,
sondern auch _ im Absorbersystem statt. Hier wird Arbeitsmittel, das im Austreiber
94 aus Absorptionslösung heraus in Gasgemisch hinein verdampft, im Absorber 96 innerhalb
eines anderen Temperaturbereiches und einer anderen Partialdruckzone von einer Absorptionslösung
desselben Konzentrationsbereiches aus Gasgemisch heraus wieder absorbiert. Der Unterschied
gegenüber dem ähnlichen Vorgang im Resorbersystem ist nur der, daß in diesem Falte
das eine der beiden Gefäße, nämlich der Austreiber 94, zugleich am Wärmeaustausch
mit einer Absorptionslösung der entgegengesetzten Konzentrationsänderung (im Resorber
ioi) beteiligt ist. Der hauptsächlichste Vorteil der Anwesenheit von Hilfsgas im
Austreiber ist der, daß man infolge Herabsetzung der Austreibertemperatur die in
diesem Temperaturbereich zur Austreibung erforderliche Wärmemenge durch die bei
der Absorption im Resorber ioi frei werdende Wärme decken kann. Weitere Vorteile
der Gasbeimischung auch im Resorber und Austreiben ergeben sich bei solchen nach
dem Resorptionsprinzip arbeitenden Absorptionsmaschinen, die nicht zur Erzeugung
von Kälte, sondern zur Erzeugung von Heizungswärme, d. h. von nutzbar abzugebender
Wärme hoher Temperatur aus Wärme eines niedrigeren Temperaturbereiches, verwendet
werden. Es genügt jedoch, auf diese Vorteile an dieser Stelle nur hinzuweisen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ebenfalls wie bei dem
zuletzt beschriebenen neben dem Wärmeaustausch von der mehrfachen Gasgemischberührung
der Absorptionslösungen Gebrauch gemacht wird, ist durch Abb. 4 veranschaulicht.
Bei diesem
Ausführungsbeispiel wird ein ganz besonders günstiges
Verhältnis der aufgewendeten Wärme zur geleisteten Kälte dadurch erzielt, daß im
Gasgemischumlauf die Partialdruckstufe der Entgasung bei tiefer Temperatur mit der
Partialdruckstufe der Absorption bei mittlerer Temperatur zusammenfällt, wodurch
in thermodynamischer Hinsicht analoge Vorteile erzielt werden wie bei dem bekannten
Übergreifen der Temperaturen bei Absorptionsmaschinen bekannter Art.
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Die Absorptionsmaschine nach Abb. q. setzt sich zusammen aus einem
Absorbersystem mit zweifacher Austreibung und einem Resorbersystem mit dreifacher
Resorption.
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Das im gasfreien Austreiber i i i des Absorbersystems durch Wärmezufuhr
von außen entwickelte Arbeitsmittel hebt die Absorptionslösung mittels eines Steigrohres
112 zum Gasabscheidexaum 113 empor, aus welchem die Lösung durch eine Leitung 114
in den im Zuge eines Hilfsgaskreislaufes. liegenden Absorber 115 gelangt, während
das abgeschiedene gasförmige Arbeitsmittel durch ein Rohr 116 abgeführt wird. Die
im Absorber 115 angereicherte Lösung fließt durch"eine Leitung 121, die mit der
Leitung i 1q. einen Temperaturwechsler bildet, einem zweiten Austreiber 12o zu,
der im Zuge eines anderen Hilfsgaskreislaufes als der Absorber 115 liegt und den
Resorber i 19 umschließt. In diesem Austreiber gibt die Absorptionslösung infolge
des Wärmeaustausches mit dem Resorber i 1g bei mittlerer Temperatur und mittlerem
Partialdruck'einen Teil ihres Gehaltes an gasförmigem -Arbeitsmittel an das Hilfsgas
ab. Vom Austreiber 12o gelangt die nur zum Teil entgaste Lösung durch die Leitung
122, die mit der Leitung 114 ebenfalls einen Temperaturwechsler bildet, zwecks weiterer
Entgasung .bei höherer Temperatur _ und unter höherem Druck in den Austreiber i
i i zurück.
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Das Gasrohr 116 mündet an einer tiefer gelegenen Stelle in eine Flüssigkeitsleitung
117 des Resorbersystems, durch welche Absorptionslösung aus einem am Hilfsgaskreislauf
des Absorbers 115 teilnehmenden Resorber 118 dem als Schlangenrohr ausgebildeten,
von Hilfsgas freien Resorber i i g zugeführt wird. Dieser Resorber i 1g ist, wie
bereits erwähnt, zwecks Wärmeaustausches mit einem Raum, in wglchem die entgegengesetzte
Konzentrationsänderung= der Absorptionslösung stattfindet, innerhalb des zweiten
Austreibers 12o angeordnet. Das im Austreiber 12o entwickelte gasförmige Arbeitsmittel
wird von einem Gasgemisch aufgenommen, welches dem Austreiber 12o durch eine Leitung
12,3 zuströmt. Das durch Aufnahme des Arbeitsmittel§ reicher gewordene Gasgemisch
gelangt durch eine Leitung 12q. zunächst in einen dritten Resorber i25 und von diesem
mittels der Leitung 123 zum Austreiber 12o zurück. Der Resorber 125 wird durch eine
Absorptionslösung beschickt, die ihm durch eine vom Resorber i 1g her kommende,
mit der bereits erwähnten Leitung 117 einen Temperaturwechsler bildende Leitung
126 zuströmt. Die Absorptionslösung, welche bereits bei höherem Druck und höherer
Temperatur im Resorber ilg angereichert worden ist, ist wegen der sehr viel niedrigeren
Temperatur, auf der der Resorber 125 gehalten, wird, trotz des niedrigeren Partialdruckes
des Arbeitsmittels in dem den Resorber 125 durchströmenden Gasgemisch imstande,
aus diesem heraus noch weitere Mengen gasförmigen Arbeitsmittels zu absorbieren,
so daß in den Austreiber 12o durch die Gasgemischleitung 123 verarmtes Gemisch zurückgelangt.
Das obere Ende. des Resorbers iig steht außer mit der Flüssigkeitsleitung 126 noch
durch ein. aufrechtes Rohr 127 v an verhältnismäßig großem Querschnitt mit dem oberen
Teil der Gasgemischleitung 123 in Verbindung. Hierdurch wird erreicht, daß sich
oberhalb des Resorbers iig dauernd eine Flüssigkeitssäule von ausreichender Höhe
befindet, um den für die Beschickungen des Resorbers 125 erforderlichen Überdruck'
zu sichern. Im Resorber i 1g etwa nicht absorbierte Gasreste können durch diese
Flüssigkeitssäule hindurch in die Gasgemischleitung 123, durch diese in den Austreiber
12o und schließlich über die Gasgemischleitung 124 zum Resorber 125 gelangen, wo
sie von der Absorptionslösung des Resorbersy stems wiederaufgenommen werden. Sie
gehen daher der Kälteerzeugung nicht verloren.
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Die vom Resorber 125 abströmende reiche Lösung gelangt durch ein Rohr
128 in den Entgaser 129, der durch eine Gasgemischleitung 130 mit dem Absorber 115
und durch eine zweite Gasgemischleitung 131 mit dem Resorber i 18 verbünden ist.
Vom Resorber 118 führt eine Gasleitung 132 zum unteren Teil des Absorbers 115. Die
im Entgaser 129 vom gasförmigen Arbeitsmittel größtenteils befreite Absorptionslösung
gelangt durch eine Leitung 133 zwecks erneuter Anreicherung mit gasförmigem Arbeitsmittel
in den oberen Teil des Resorbers 118, aus dessen unterem Teile die angereicherte
Lösung über die Leitung 117 dem unteren Ende des gasfreien Resorbers 11.9 zugeführt
-wird. Somit führt die im Resorbersystem umlaufende Absorptionslösung einen Kreislauf
durch, bei welchem sie nacheinanderfolgende Räume durchströmt erstens einen Raum
iig, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeabgabe an einen anderen Raum der Maschine i2o
bei hoher Tempe-
Tatur von der Absorptionslösung aufgenommen wird,
zweitens einen Raum 125, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeabgabe nach außen bei mittlerer
Temperatur aus Gasgemisch heraus von der Absorptionslösung aufgenommen wird, drittens
einen Raum 129, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeaufnahme aus der Umgebung bei tiefer
Temperatur aus der Absorptionslösung heraus in Hilfsgas hinein entwickelt wird,
und viertens einen Raum 118, .in dem Arbeitsmittel unter Wärmeabgabe nach außen
bei mittlerer Temperatur aus Gasgemisch heraus vön der Absorptionslösung wiederaufgenommen
wird.
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Im Absorbersystem dagegen macht die Absorptionslösung einen Kreislauf
durch, bei. dem sie nacheinander folgende Räume durchströmt: erstens einen Raum
120, in dem Arbeitsmittel unter Wärmeaufnahme aus einem anderen Raum der Maschine
iig bei mittlerer Temperatur und mittlerem Partialdruck aus der Absorptionslösung
entwickelt und an Hilfsgas abgegeben wird, zweitens einen Raum i i i, in dem weiteres
gasförmiges Arbeitsmittel unter Wärmezufuhr von außen bei hoher Temperatur aus der
Absorptionslösung ausgetrieben wird, und drittens einen Raum 115, in dem bei tiefer'-Temperatur
und niedrigem Partialdruck unter Wärmeabgabe nach außen gasförmiges Arbeitsmittel
von der Absorptionslösung aufgenommen wird.
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Dabei sind die beiden Flüssigkeitssysteme durch die beiden getrennten
Hilfsgasumläufe in der Weise miteinander verknüpft, daß bei den Konzentrationsänderungen
der Absorptionslösungen, die in den am Wärmeaustausch nicht beteiligten Räumen in
Gegenwart von Hilfsgas vor sich gehen, Arbeitsmittel, welches in einem Entgaser
129 bei tiefer Temperatur aus einer Absorptionslösung heraus in Hilfsgas hinein
entwickelt wird, in einem Absorber 115 aus dem Gasgemisch heraus bei mittlerer Temperatur
von einer Lösung absorbiert wird, aus der heraus es in einem Austreiber i2o auf
einer höheren Partialdruckstufe des Arbeitsmittels und bei höherer Temperatur in
Hilfsgas hinein entwickelt wird.
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Voll der Gasleitung 116 zweigt ein Gasrohr 13.1 ab, das innerhalb
der Gasgemischleitung IV in einer Düse 138 endigt. Das aus dieser Düse ausströmende
Gas dient dazu,. den Gasgemischumlauf in dem den Resorber i 18, den Absorber z 15
und den Entgaser 129 enthaltenden Gasgemischumlaufsystem zu bewerkstelligen. In
ähnlicher Weise wird durch ein von dem Gasrohr z3.1 abzweigendes Rohr
135, das in einer Düse 136 endigt, der Gasgemischumlauf durch den
Resorber 125 und den Austreiber i2o hindurch bewirkt. Um 'zu vermeiden, daß zwischen
den beiden Gasgemischumlaufsystemen schädliche Druckunterschiede sich ausbilden
können, ist der Resorber iig mit dein Austreiber 12o durch eine Ausgleichleitung
137 verbunden. Diese Leitung ist so angebracht, daß sie auch zur Rückführung im
Resorber 118 etwa überschüssiger Flüssigkeitsmengen ins Absorbersystem dienen kann.
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Bei den bisher beschriebenen und durch die Abb, i@ bis 4. veranschaulichten
Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß bei dem Wärmeaustausch, der innerhalb
der Maschine zwischen zwei Räumen erfolgt, in denen zueinander entgegengesetzte
Konzentrationsänderungen vor sich gehen, in dem einen Raum ebensoviel Wärme verzehrt
wird, wie in dem anderen frei wird. Es wird also hierbei Wärme weder von außen aufgenommen
noch nach außen abgegeben.
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Erfolgt jedoch der Wärmeaustausch in einem Temperaturbereich, der
unterhalb des Temperaturbereiches der Wänieabgabe an die Umgebung liegt, also z.
B. unterhalb der Temperatur der von einem am Wärmeaustausch nicht beteiligten Absorber
an ein Kühlmittel abgeführten Wärme, so kann es zweckmäßig sein, in dem wärmeaufnehmenden
Raum mehr Kälte zu erzeugen, als der Menge der von dem anderen Raum abgegebenen
Wärme entspricht. Es dient dann von der im Temperaturbereich des Wärmeaustausches
erzeugten Kälte nur ein Teil zur Kühlung eines anderen Teiles der Maschine, während
der andere Teil der Kälte in Form von nutzbarer Kälteleistung nach außen abgeführt
werden kann. Diese nach außen abführbare Kälteleistung läßt sich zweckmäßig in folgender
Weise verwenden: Der eigentliche Kälteerzeuger der Absorptionsmaschine, also der
am Wärmeaustausch nicht beteiligte Entgaser oder Verdampfer, wird in einem Kühlraum
untergebracht und von dem übrigen Teil dieses Kühlraumes durch eine die Wärme schlecht
leitende Schicht getrennt. Der Kühlraum selbst wird dann mittels der Kälte gekühlt,
die voll dem am Wärmeaustausch beteiligten Kälteerzeuger im Überschuß erzeugt wird
und daher nach außen abgegeben werden kann. Es gelingt auf diese Weise, innerhalb
des Kühlraumes, dessen Temperatur auf einer verhältnismäßig niedrigen, aber doch
noch oberhalb des Gefrierpunktes liegenden Höhe gehalten wird, eine Stelle zu haben,
all welcher sich dauernd eine sehr niedrige, weit unter dem Gefrierpunkt liegende
und daher z. B. zur Eisenerzeugung geeignete Tempe-
Tatur aufrechterhalten
läßt, und zwar wird dieser Erfolg durch Verwendung der angegebenen Mittel mit dem
denkbar geringsten Wärmeaufwand erreicht.
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Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß die vorstehend beschriebenen
Absorptionsmaschinen nicht Eiur zur Kälteerzeugung, sondern ebensogut zur Wärmeleistung
bei hoher Temperatur verwendbar sind. Führt man beispielsweise bei mittlerer Temperatur
einem Gefäß der Maschine, in dem aus einer Absorptionslösung gasförmiges Arbeitsmittel
entwickelt wird, Wärme zu, während in einem anderen Gefäß der Maschine bei tieferer
Temperatur Entgasung der Absorptionslösung unter Aufnahme von Wärme aus der Umgebung
stattfindet, so kann man die bei der Aufnahme von gasförmigem Arbeitsmittel durch
die Absorptionslösung frei werdende Wärme als Nutzwärme höherer Temperatur abführen
und z. B. zum Betrieb einer Raumheizung benutzen. Das über Wärmeaustausch zwischen
Räumen einander entgegengesetzter Konzentrationsänderung vorstehend Gesagte gilt
dann sinngemäß auch für derartige der Wärmeleistung dienende Absorptionsmaschinen.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, in einer kontinuierlich wirkenden
Absorptionskältemaschine mit Kondensator' und Verdampfer sowie mit Hilfsgaskreislauf
durch Verdampfer und Absorber, die mehrere Austreiber und mehrere Absorber, aber
weder einen Resorber noch einen Entgaser enthält und daher im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand
nicht nach dem Resorptionsprinzip arbeitet, zwei Absorptionslösungskreisläufe in
einen Wärmeaustausch miteinander zu bringen, bei dem Kältemittel des einen Lösungskreislaufes
durch aus dem anderen Kreislauf aufgenommene Wärme ausgetrieben wird, wobei der
erstgenannte Kreislauf der äußeren Beheizung entzogen ist. Von einer solchen Absorptionskältemaschine
unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand wesentlich vor allem dadurch, daB bei
ihm stets mindestens ein Resorberlösungskreislauf an dem Wärmeaustausch beteiligt
ist und daß sich infolgedessen, wie vorstehend näher ausgeführt, Wirkungen erzielen
lassen, die über die Wirkungen der in Vergleich ge-.-:ogenen Absorptionskältemaschinen
weit hinausgehen.