DE661195C

DE661195C - Method and device for generating cold

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Publication number: DE661195C
Application number: DEH141683D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-10-31
Filing date: 1934-10-31
Publication date: 1938-06-14

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Kälteerzeugung Bei kühltechnischen Anlagen, welche mit Verdichtern und den bis jetzt bekanntgewordenen Kältemitteln arbeiten, liegt der Druck in den meisten Fällen bedeutend über dem Atmosphärendruck. Es ist klar, daß durch den nie ganz vermeidbaren Verschleiß der mechanisch bewegten Teile der Verdichter im Laufe des Betriebes Undichtigkeiten entstehen müssen, welche, wenn die für die Kältevorgänge verwendeten Gase. giftig oder explosibel sind, bei dem Austreten aus den undichten Stellen zu Gefahren führen, insbesondere bei der Anwendung der Kälteanlagen in Haushaltbetrieben eine Schädigung von Personen und Sachen herbeiführen können. Aus diesen Erwägungen ist es gerade bei der Verwendung von Kühlanlagen in den Haushaltbetrieben nötig, ein Austreten von Gasen oder Dämpfen unter allen Umständen zu vermeiden.Process and device for generating cold For cooling systems, which work with compressors and the refrigerants that have become known up to now, the pressure is in most cases significantly above atmospheric pressure. It is clear that due to the never entirely avoidable wear and tear of the mechanically moving parts the compressor must develop leaks in the course of operation, which, if the gases used for the refrigeration processes. are toxic or explosive leakage from the leaks lead to hazards, especially in the Use of the refrigeration systems in household businesses harms people and Can bring about things. For these reasons, it is precisely when using it of cooling systems in household businesses, leakage of gases or vapors to be avoided at all costs.

Dieser Notwendigkeit wird bei dem Verfahren gemäß vorliegender Erfindung dadurch entsprochen, daß die ganzen Kühlvorgänge im Vakuum verlaufen.This need is met in the method of the present invention complied with the fact that the entire cooling process takes place in a vacuum.

Tritt daher irgendwo in der Anlage eine Undichtigkeit auf, so kann nur Luft von außen in die Anlagenteile gelangen.Therefore, if a leak occurs somewhere in the system, so can only outside air can get into the system.

Das Verfahren nach der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß man dem entweder in Ruhe oder in Bewegung befindlichen Sorbens zunächst Gas unter Druck zuführt, dasselbe nach angemessener Einwirkung unter eigener und unter gleichzeitiger Abkühlung des Sorbens durch eine Pumpe wieder zurücksaugt und die bei diesem Vorgang frei werdende Kälte durch Abgabe an eine Sole in ,der letzteren ansammelt.The method according to the invention consists essentially in that the sorbent, which is either at rest or in motion, is first subjected to gas Applying pressure, the same after appropriate influence under one's own and under simultaneous Cooling of the sorbent by a pump sucked back again and that during this process released cold by transferring it to a brine in which the latter accumulates.

Nun sind zwar schon Kältemittel bekanntgeworden, welche, wie Methylformiat und Dichlormethan, ein dauerndes Arbeiten im Vakuum erlauben: Das Methylformiat ist aber außerordentlich empfindlich gegen Feuchtigkeitseinflüsse, weil es sich dann zersetzt und die Konstruktionsteile angreift. Dichlormethan hingegen ist brennbar und kann beim Eindringen von Luft in die Anlagenteile zu Explosionen führen. Außerdem löst es sich sehr stark im Schmieröl.Refrigerants such as methyl formate have already become known and dichloromethane, allow continuous work in a vacuum: the methyl formate but is extremely sensitive to the effects of moisture because it is then decomposes and attacks the structural parts. Dichloromethane, on the other hand, is flammable and can lead to explosions if air penetrates into the system components. aside from that it dissolves very strongly in the lubricating oil.

Es ist auch bekannt, sehr niedrige Temperaturen nach dem Stufenverfahren zwecks Verflüssigung schwer kondensierbarer Gase, z. B. Luft, Helium usw., dadurch zu erzeugen, daß man die von einem festen Körper, z. B. Kohle, adsorbierten Gase wieder abpumpt und die bei der Adsorbierung entwickelte Wärme an ein unter Minderdruck verdampfendes Kühlmittel ableitet.It is also known to use very low temperatures by the step process for the purpose of liquefying difficult to condense gases, e.g. B. air, helium, etc., thereby to produce that one of a solid body, e.g. B. coal, adsorbed gases is pumped out again and the heat developed during adsorption is transferred to an under reduced pressure dissipates evaporating coolant.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich jedoch vorzugsweise Gase verwenden, die, wie z. B. Kohlensäure und Ammoniak, zwar in größeren Konzentrationen giftig, aber nicht brennbar sind und in Verbindung mit Feuchtigkeit die Konstruktionsteile der Anlage nicht angreifen.When using the method according to the invention, however, preferably use gases that, such as. B. carbonic acid and ammonia, although in larger ones Concentrations are toxic but not flammable and in contact with moisture do not attack the structural parts of the system.

Während bei den üblichen Kälteerzeugungsanlagen außerordentlich hohe Drücke zur Verflüssigung und hiermit zur Kälteerzeugung erforderlich sind, lassen sich bei dem Verfahren nach der Erfindung erhebliche Kältewirkungen auch schon beim Arbeiten irr; Druckbereich unterhalb i Atmosphäre er#-; zielen.While with the usual refrigeration systems extraordinarily high Pressures for liquefaction and thus for cold generation are required, leave themselves in the process considerable cold effects according to the invention even wrong while working; Pressure range below i atmosphere er # -; aim.

Es sind zwar auch schon periodisch arbe'tr-4 tende Absorptionsmaschinen bekannt, betwelchen das an einen Stoff gebundene Kältemittel durch Wärmezufuhr ausgetrieben wird, wobei das ausgetriebene Kältemittel mit einem festen Stoff in Berührung gebracht und gebunden wird, um später durch Kühlung des ersten Stoffs unter Kälteerzeugung von dem zweiten Stoff wieder getrennt zu werden.There are also absorption machines that work periodically known, betwelchen expelled the refrigerant bound to a substance by supplying heat is brought into contact with the expelled refrigerant with a solid substance and is bound to later by cooling the first fabric under refrigeration to be separated again from the second substance.

Aber diese Einrichtungen bedienen sich keiner Pumpe, während erfindungsgemäß die Druckverminderung des von dem Sorbens, z. B. Silicagel, Kohle usw., abgesaugten Gases nach der Erfindung mit Hilfe einer Pumpe erreicht wird.But these devices do not use a pump while in accordance with the invention reducing the pressure of the sorbent, e.g. B. silica gel, charcoal, etc., sucked off Gas is achieved according to the invention with the aid of a pump.

Die Verwendung einer Pumpe hat den großen Vorteil, daß im Gegensatz zu den bekannten vorerwähnten Anordnungen das Gas fast restlos aus dem Absorber entfernt wird. Dadurch erreicht die Temperaturabnahme des Sorbens und des Gases bedeutend höhere Werte, als dies bei den bekannten Anordnungen möglich ist, denn hier bleibt immer noch eine beträchtliche Gasmenge im Resorber zurück, deren Größe von den Volumenverhältnissen der Apparatur und der Temperatur abhängig ist, welche der Kocher in der Kühlperiode annimmt.Using a pump has the great advantage that as opposed to that to the known arrangements mentioned above, the gas almost completely out of the absorber Will get removed. This achieves the decrease in temperature of the sorbent and the gas significantly higher values than is possible with the known arrangements, because a considerable amount of gas remains in the resorber, its size depends on the volume ratios of the apparatus and the temperature, which the stove assumes during the cooling period.

Die Verwendung einer Pumpe hat zufolge der fast vollständigen Desorption des Gases vom Sorbens und der dabei auftretenden erheblichen Desorptionskälte auch den Vorteil, mit den vorerwähnten niedrigen Drücken unterhalb i Atmosphäre auszukommen, so daß die Sicherheit bedeutend größer ist. Es gilt nämlich in weiten Grenzen das Gesetz, daß die Temperaturerniedrigung bei der Desorption vom Verhältnis der Drücke abhängig ist, so daß unter Umständen eine Erniedrigung des Drucks von io auf i Atrnosphäre dieselbe Temperaturabnahme herbeiführt wie eine solche von i auf 1j10 Atmosphäre.The use of a pump results in almost complete desorption of the gas from the sorbent and the considerable desorption cold that occurs the advantage of getting by with the aforementioned low pressures below i atmosphere, so that the security is significantly greater. This is true within wide limits Law that the temperature decrease during desorption depends on the ratio of the pressures is dependent, so that under certain circumstances a lowering of the pressure from io to i atrnosphere brings about the same decrease in temperature as one from 1 to 1/10 atmosphere.

Wollte man den Absorptions- und Desorptionsvorgang durch periodische Wärmezu-und -abfuhr in demselben Druckbereich -durchführen, so würde das eine bedeutende Vergrößerung der Apparatur herbeiführen, da bei gegebener Kälteleistung und deshalb gleichbleibender Gasmenge zur Erreichung eines niedrigen Drucks im Innern der Apparatur eine bei weitem größere Menge z. B. an Kohle erforderlich sein würde. Durch die Einführung einer Pumpe in den Prozeß der Kälteerzeugung durch Ad- bzw. Desorption ergeben sich, nochmals kurz zusammengefaßt, folgende Vorteile: i. Es wird dadurch möglich, mit Drücken unterhalb i Atmosphäre in der Apparatur -,4uszukommen; .::.t.. die zur Kälteerzeugung erforderlichen ; Z -;"gen z. B. an Kohle und damit die Aus-@@ße der Apparatur werden verkleinert; 3. bei Verwendung einer Pumpe läßt sich eine fast vollständige Desorption des Gases herbeiführen, so daß auch Stoffe wie Silicagel und aktive Kohle mit den sonst wegen ihrer größeren Absorptionsfähigkeit verwendeten Erdalkali - Halogenid - Ammoniakaten in Wettbewerb treten können.If one wanted to carry out the absorption and desorption process by periodically adding and removing heat in the same pressure range, this would lead to a significant increase in the size of the apparatus, since with a given cooling capacity and therefore constant gas quantity, a low pressure inside the apparatus is by far larger amount z. B. Coal would be required. By introducing a pump into the process of cold generation by adsorption or desorption, the following advantages, again briefly summarized, result: i. This makes it possible to achieve pressures below 1 atmosphere in the apparatus; . ::. t .. those required for cooling; Z -;. "Gen eg coal and thus the off - @@ SSE of the apparatus are reduced; 3. the use of a pump to an almost complete desorption of the gas can cause, so that materials such as silica gel and active carbon with the alkaline earth - halide - ammoniacates otherwise used because of their greater absorption capacity can enter into competition.

Die Verwendung der letztgenannten Absorption ergibt den schwerwiegenden Nachteil, daß bei den auftretenden chemischen Reaktionen zwischen Gas und Sorbens starke Quellungserscheinungen auftreten, welche entweder eine außerordentlich feste Gestaltung des Kochers erforderlich machen oder bei lockerer Ausbreitung des Stoffes den Wärmeübergang zwischen Substanz und Behälterwandung stark verschlechtern. Aktive Kohle und Silicagel zeigen Erscheinungen dieser Art nicht, weil bei ihnen die Adsorption von Gasen auf einem rein physikalischen Vorgang beruht.The use of the latter absorption gives the serious one Disadvantage that with the chemical reactions occurring between gas and sorbent strong swelling phenomena occur, which are either extremely solid Make design of the stove necessary or with loose spread of the substance greatly impair the heat transfer between the substance and the container wall. Active Charcoal and silica gel do not show these kinds of phenomena, because they are adsorbed of gases is based on a purely physical process.

Nach weiterhin bekannten Vorschlägen soll zunächst die Verdampfungsgeschwindigkeit von organischen Flüssigkeiten durch die Vergrößerung ihrer Oberfläche in den Sorbentien gesteigert werden. Die Verdampfungsgeschwindigkeit kann definiert werden als die für die Verdampfung eines Gramms der Flüssigkeit erforderliche Zeit. Diese hängt ab von der Größe der Flüssigkeitsoberfläche, welche durch das Aufsaugen in den porösen Körpern vergrößert wird. Weiterhin soll durch das Aufsaugen der Flüssigkeiten in den Sorbentien der hydrostatische Druck herabgesetzt werden.According to proposals that are still known, the rate of evaporation should first of organic liquids by increasing their surface in the sorbents can be increased. The rate of evaporation can be defined as that time required for one gram of liquid to evaporate. This depends from the size of the liquid surface, which is absorbed into the porous Body is enlarged. Furthermore, by soaking up the liquids in the sorbents, the hydrostatic pressure can be reduced.

Betrachtet man eine Flüssigkeitssäule, die im Vakuum siedet, so wird dieses Sieden im allgemeinen nur an der Oberfläche erfolgen. Für die tiefer liegenden Schichten wird der Siedepunkt erhöht, weil der hydrostatische Druck auf diese Schichten einwirkt. Hier soll durch die Verwendung von absorbierenden Materialien die Bildung einer kontinuierlichen Flüssigkeitssäule vermieden und dadurch der hydrostatische Druck beseitigt werden.If you look at a column of liquid that boils in a vacuum, then becomes this boiling generally only takes place on the surface. For the deeper ones Layers the boiling point increases because of the hydrostatic pressure on these layers acts. Here, through the use of absorbent materials, the formation a continuous column of liquid avoided and thereby the hydrostatic Pressure to be eliminated.

Aber die eigentliche Kälteerzeugung erfolgt durch das Verdampfenlassen einer Flüssigkeit unter vermindertem Druck. Die Verwendung von absorbierenden Materialien hat dabei nur den Zweck, eine gleichmäßigere Verdampfung der Flüssigkeiten herbeizuführen. Auch ohne die Verwendung der absorbierenden Stoffe würde dieselbe Zahl von Kältekälorien erzeugt werden. Im Gegensatz zu den vorbesprochenen Vorschlägen bezweckt das erfindungsgemäße Verfahren die Erzeugung von Wärme bzw. Kälte beim Auf- und Abpumpen des Gases. Hier nimmt das Sorbens selbst an der Kälteerzeugung teil, weil von den Wechselwirkungskräften zwischen den Molekülen der Sorbentien und den Gasmolekülen Gebrauch gemacht wirrt. Ohne das Sorbens würde eine Kälteerzeugung gar nicht möglich sein.But the actual cold is generated by allowing it to evaporate a liquid under reduced pressure. The use of absorbent materials its only purpose is to bring about a more uniform evaporation of the liquids. Even without the use of the absorbent materials, the same number of cold calories would be used be generated. In contrast to the suggestions discussed above the purpose of the method according to the invention is to generate heat or cold Pumping the gas up and down. Here the sorbent itself takes part in the cold generation part because of the interaction forces between the molecules of the sorbents and made use of the gas molecules. Without the sorbent there would be refrigeration not be possible at all.

Je nachdem bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Sorbens in Ruhe befindlich angewandt oder in Bewegung versetzt wird, lassen sich verschiedene Vorrichtungen zur Nutzbarmachung des Erfindungsgedankens herstellen.Depending on the method according to the invention, the sorbent at rest is applied or set in motion, various devices can be used to make the idea of the invention usable.

In der beiliegenden Zeichnung sind zwei Beispiele einer solchen zur Ausführung des erfindungsgemäß gestalteten Verfahrens dienenden Vorrichtung in schematischer Anordnung dargestellt.In the accompanying drawing are two examples of such for Implementation of the inventive method serving device in a schematic Arrangement shown.

:Nach Fig. i sind zwei durch thermische Isolierung geeignet geschützte Kammern i, 1a, die das wirksame Sorbens 3, vorzugsweise aktive Kohle, Silicagel o. dgl., enthalten, durch je eine auf die Oberfläche des Behälterinhalts ausmündende Verbindungsleitung 8, 8a mit dem linken bzw. rechten Durchgangskanal 9a bzw. 9b der Schieberbahn 9a einer durch den Schieber 9 betätigten Steuerung verbunden, in deren Schieberkasten 9e das eine Ende einer Rohrleitung i2a einer Vakuumpumpe 51 einmündet. Der Muschelraum gf der Steuerteile mündet durch eine Öffnung 9d in einen Rohrstrang i o, der zu einer Rohrschlange 6b führt, die einen Behälter 7 durchzieht, welcher finit einer Kälte aufnehmenden Substanz, z. B. Sole, gefüllt ist.: According to Fig. I, two chambers i, 1a, which are suitably protected by thermal insulation and which contain the active sorbent 3, preferably active carbon, silica gel or the like, are connected to the left and right through-channel 9a or 9b of the slide path 9a of a control operated by the slide 9, into the slide body 9e of which one end of a pipeline i2a of a vacuum pump 51 opens. The mussel chamber gf of the control parts opens through an opening 9d in a pipe string io, which leads to a pipe coil 6b which passes through a container 7 which finitely contains a cold-absorbing substance, e.g. B. brine is filled.

Jede Kammer i, la ist ferner mit einer Rohrschlange 2, 2a ausgestattet. Das Ende dieser Kühlkörper 2, 2a führt über eine Verbindungsleitung 5, 5a zu einem zweiten Kühlkörper 5" der sich in einem z. B. mit Kühlwasserzuläufen 5, und Kühlwasseraustritt 5d versehenen Zirkulationsbehälter 5b befindet. Das andere Ende der Rohrschlangen 2, 2a führt über Verbindungsrohre 6, 6a zu einem weiteren, den schon oben erwähnten Solebehälter 7 durchziehenden Kühlkörper i i.Each chamber i, la is also equipped with a pipe coil 2, 2a. The end of this heat sink 2, 2a leads to a connecting line 5, 5a second heat sink 5 ″ which is located in a, for example, with cooling water inlets 5 and cooling water outlet 5d provided circulation tank 5b is located. The other end of the pipe coils 2, 2a leads via connecting pipes 6, 6a to another one, the one already mentioned above Brine tank 7 pulling heat sink i i.

Das zweite Ende der Rohrschlange 6b führt zu einem an das zweite Zylinderende der Pumpe angeschlossenen Rohrweg 12. In den letzteren mündet der z. B. rechte Schenkel eines Quecksilberreglers 13, welcher aus einem U-förmigen, z. B. linksschenkelig oben geschlossenen Rohr besteht, in das in geeigneter Höhe die Kontaktstifte 13a einer an eine Stromquelle angeschlossenen Drahtleitung einmünden. Steigt z. B. durch einen Unterdruck, welcher in 12 auftreten mag, das in der Röhre 13 befindliche Quecksilber im rechten Schenkel hoch, so wird durch hier nicht dargestellte und nicht zur Erfindung gehörende, im übrigen bekannte Mittel die Steuerung umgeschaltet. Hierdurch wird bewirkt, daß der Schieber g sich entweder nach rechts oder nach links bewegt.The second end of the pipe coil 6b leads to one of the second cylinder end the pump connected pipe path 12. In the latter opens the z. B. right thigh a mercury regulator 13, which consists of a U-shaped, e.g. B. left leg There is a tube closed at the top, in which the contact pins 13a at a suitable height lead into a wire line connected to a power source. Increases z. B. by a negative pressure which may occur in 12, the mercury in the tube 13 in the right leg high, it is not shown here and is not part of the invention belonging, otherwise known means switched the control. This will causes the slider g to move either to the right or to the left.

Angenommen, der in Mittelstellung dargestellte Schieber g befände sich in seiner rechten Anschlagstellung und durch den Kanalga träte Druckgas durch 8 in die Kammer i ein. Dann erwärmt 'sich das in dieser befindliche Sorbens unter gleichzeitiger Absorbierung des Gases stark, während gleichzeitig in der Kammer i" durch die mit der Saugseite der Pumpe 51 verbundenen Wege 8a, 9b, io, 6b, 12 ein Abpumpen des Gases aus la und somit .eine in 7 nutzbar gemachte Abkühlung desselben stattfindet.Assuming that the slide g shown in the middle position is in its right-hand stop position and through the Kanalga pressurized gas would pass through 8 into the chamber i. Then the sorbent in this heats up with simultaneous absorption of the gas, while at the same time in the chamber i "through the paths 8a, 9b, io, 6b, 12 connected to the suction side of the pump 51, the gas is pumped out of la and thus . a cooling made usable in 7 takes place.

Die bei der Adsorption des Gases durch das Sorbens in der Kammer i entwickelte Wärme wird dagegen durch das im Rohrsystem 2, 5, 5a befindliche nicht gefrierende Mittel an das den Behälter 5b durchströmende Kühlmittel abgegeben.During the adsorption of the gas by the sorbent in the chamber i On the other hand, the heat in the pipe system 2, 5, 5a is not developed freezing agent is delivered to the coolant flowing through the container 5b.

Die durch Adsorption von Gas durch das Sorbens im Apparateteil i frei werdende Adsorptionswärme erwärmt das in der Rohrleitung 2 befindliche nicht gefrierende flüssige Mittel. Dadurch wird das Mittel spezifisch leichter und steigt durch die Rohrleitung in die im Zirkuflationskörper 5b befindliche Kühlschlange 5e.The adsorption of gas by the sorbent in the apparatus part i free heat of adsorption that is in the pipeline 2 does not freeze liquid funds. This makes the remedy specifically lighter and increases through the Pipeline into the cooling coil 5e located in the circulation body 5b.

Hier wird die von dein in der Schlange 5,. befindlichen Mittel aufgenommene Wärme an das durch 5, eintretende und durch 5,1 austretende Kühlwasser abgegeben. Dadurch kühlt sich das in 5, befindliche Mittel ab, wird spezifisch schwerer und geht durch die Rohrleitung 5" in die Rohrschlange 2, welche sich in der Kammer i" befindet.Here is the one of yours in line 5 ,. The heat absorbed by the means located is given off to the cooling water entering through 5 and exiting through 5.1. As a result, the agent located in 5, cools down, becomes specifically heavier and goes through the pipeline 5 ″ into the pipe coil 2, which is located in the chamber i ″.

Da in der Kammer la das Gas durch die Saugseite der Pumpe 51 gerade abgesaugt wird und das Sorbens sich hierbei abkühlt, wird das flüssige Mittel in 5" noch weiter heruntergekühlt und dabei das Absinken der Flüssigkeit in dem Rohrsystem 2 verstärkt. Durch die Rohrleitung i i nimmt das abgekühlte Mittel nun innerhalb des Behälters 7 aus der Umgebung Wärme auf und steigt, auf diese Weise leichter geworden, in ,den Behälter i hoch.Since the gas in the chamber la is being sucked off by the suction side of the pump 51 and the sorbent is cooling down in the process, the liquid agent is cooled even further in 5 "and the sinking of the liquid in the pipe system 2 is increased the cooled agent now heats up from the surroundings within the container 7 and rises, thus becoming lighter, into the container i.

Sinkt durch diesen Vorgang der Gasdruck in der Kammer la unter einen gewissen Druck, so wird durch die Quecksilberbewegung in 13 auf elektrischem Wege der Schieber 9 nach links bewegt. Das in i adsorbierte Gas wird jetzt durch die Pumpe 5l und durch die Leitungen 8, ga, i o, 6b, 12 abgesaugt und die hierbei entstehende Abkühlung desselben durch 61, an die in 7 befindliche Sole abgegeben. Die Adsorptionswärme in der Kammer i" erwärmt das in der Leitung 2" befindliche flüssige Mittel, das in der Kühlschlange 5e seine Wärme an das Kühlwasser abgibt. Das flüssige Mittel wird dann in der Kammer i tief abgekühlt und gibt seine Kälte in der Leitung i i an die Solle im Behälter 7 ab.If the gas pressure in the chamber la falls below a certain pressure as a result of this process, the slide 9 is electrically moved to the left in 13 by the movement of mercury. The gas adsorbed in i is now sucked off by the pump 5l and through the lines 8, ga, io, 6b, 12 and the resulting cooling of the same is given off by 61, to the brine in 7. The heat of adsorption in the chamber i ″ heats the liquid agent located in the line 2 ″, which gives off its heat to the cooling water in the cooling coil 5e. The liquid agent is then deeply cooled in the chamber i and releases its coldness in the line ii to the target in the container 7.

Es wird also eine der beiden Kammern i, i" immer im Zustand der Erwärmung, die andere immer im Zustand der Abkühlung sein. Durch die Temperaturwechsel kehrt sich die Strömungsrichtung im Rohrsystem selbsttätig um, so daß es einer besonderen Steuerung des Flüssigkeitsumlaufs nicht bedarf.So one of the two chambers i, i "is always in the state of heating, the other always be in a state of cooling. Due to the temperature change it returns the direction of flow in the pipe system changes automatically, so that it is a special one Control of the liquid circulation is not required.

Zur Erreichung eines günstigen Wirkungsgrades empfiehlt es sich, die Wärmekapazität nicht nur der Kammern, sondern auch des Rohrsystems durch entsprechende Bemessung der Maßverhältnisse und Wandstärken möglichst klein zu halten und Kälteverluste durch zweckmäßige Isolationen auf ein Mindestmaß herabzumindern.To achieve a favorable degree of efficiency, it is recommended that the Heat capacity not only of the chambers, but also of the pipe system through appropriate Dimensioning of the proportions and wall thicknesses to keep as small as possible and cold losses to be reduced to a minimum through appropriate insulation.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel bedient sich zur Unterbringung des Sorbens eines Metallrohrs, zweckmäßig eines Stahlrohrs 16, 16Q, 16b, 16e, 16d, 16f, 16e, das im veranschaulichten Falle ungefähr herzförmigen Verlauf besitzt.The embodiment shown in Fig. 2 is used for accommodation the sorbent of a metal pipe, expediently a steel pipe 16, 16Q, 16b, 16e, 16d, 16f, 16e, which in the illustrated case has an approximately heart-shaped course.

Die Fördervorrichtung für das Sorbens besteht entweder aus einem Förderband, bei dein eine Vielzahl .kleiner, mit Löchern versehener Behälter das Sorbens enthält, oder sie bildet, wie dargestellt, eine Transportschnecke 15, die an eine geradlinige Wegestrecke i 6e des Rohrbogens 16 'angebaut ist und durch geeignete Mittel ihren Antrieb erhält, wobei sie das unmittelbar das Innere des Rohres 16, 16" 16b, 16e, 16d, 161, 16e anfüllende granulierte Sorbens kontinuierlich im Sinne des im Teil 16, eingezeichneten Pfeils 35 vor sich herschiebt.The conveying device for the sorbent consists either of a conveyor belt, where you have a large number of small, perforated containers that contain sorbent, or it forms, as shown, a screw conveyor 15, which is attached to a rectilinear Path section i 6e of the pipe bend 16 'is grown and by suitable means Drive receives, whereby it directly the inside of the tube 16, 16 "16b, 16e, 16d, 161, 16e filling granulated sorbent continuously in the sense of the part 16, arrow 35 shown in front of him.

In die sich über dem Niveau der beiden im Zeichenbild niedrigsten Rohrstrecken 16Q, 16e erhebende Einbuchtungsstrecke 16 des Sorbensbehälters mündet bei 17 eine von der einen Zylinderseite einer Vakuumpumpe 51 kommende Rohrleitung 12Q. Dieser Stelle diametral gegenüber mündet in den Rohrteil 16, ein Rohrweg 18 ein, welcher über das Rohr 36 die Rohre 16e, i6d verbindet.In the indentation section 16 of the sorbent container rising above the level of the two lowest pipe sections 16Q, 16e in the drawing, a pipe 12Q coming from one cylinder side of a vacuum pump 51 opens at 17. A pipe path 18, which connects the pipes 16e, i6d via the pipe 36, opens into the pipe part 16 diametrically opposite this point.

Der Sorbensbehälter 16, 16Q, 16b, 16e, 16d, 161, 16e ist allseitig von einem Rohrmantel 19, 19Q, 19b, 19c, 19d, i 9f, i g, umgeben. Dieser ist durch eine Anzahl in seinen Hohlrauen eingebauter Querwände in mehrere Kammern unterteilt. Drei Querwände 22, 23, 24 schaffen in dieser Weise auf dem im Bildfeld unten befindlichen Strang des Sorbensbehälters erstens eine Teilstrecke 16, die nur von dem Sorbens angefüllt und von einer Mantelstrecke i9 umgeben wird, welche lediglich mit thermisch isolierenden Stoffen angefüllt ist, zweitens eine links gelegene Teilstrecke 16Q, deren Ummantelung i9, von vorgekühlter Flüssigkeit durchflossen wird, und drittens eine Strecke 16e, 161, welcher eine besondere Kühlflüssigkeit zwecks Herabkühlung ihrer Temperatur aus der in dem Apparat befindlichen Kühlflüssigkeit über 25" durch 26 zufließt. Die besondere Kühlflüssigkeit fließt bei 25 ab. Eine Rohrleitung 27, 28, 29 verbindet die Mantelräume i 9Q, i g, i 9f und vermittelt die Zirkulation der Kühlflüssigkeit.The sorbent container 16, 16Q, 16b, 16e, 16d, 161, 16e is on all sides surrounded by a pipe jacket 19, 19Q, 19b, 19c, 19d, i 9f, i g. This is through a number of transverse walls built into its hollow grooves are divided into several chambers. Three transverse walls 22, 23, 24 create in this way on the one located in the image field below Strand of the sorbent container firstly a section 16, which is only from the sorbent is filled and surrounded by a jacket section i9, which is only thermally insulating materials is filled, secondly a section 16Q on the left, the jacket i9 of which is traversed by pre-cooled liquid, and thirdly a path 16e, 161, which contains a special cooling liquid for the purpose of cooling down its temperature from the cooling liquid in the apparatus exceeds 25 " 26 flows in. The special coolant drains off at 25. A pipeline 27, 28, 29 connects the shell spaces i 9Q, i g, i 9f and mediates the circulation the coolant.

Die Streckenteile 16, 16b und 16d, 161, 16e des Sorbensbehälters sind außer mit dem Sorbens selbst mit Quecksilber angefüllt. Letzteres steht unter dem Einfluß des Drucks der bei 17 eintretenden Gase, wird daher aus dem Streckenteil 16 herausgedrückt und stellt sich in den Rohrwegen 16Q, i 6b bzw. 16e, i 6t, i 6d gleich hoch ein. Es beginnt mit den unteren Spiegeln 30, 30e ?und endet in den oberen Spiegeln 3 i, 3 i Q.The track parts 16, 16b and 16d, 161, 16e of the sorbent container are filled with mercury in addition to the sorbent itself. The latter is under the influence of the pressure of the gases entering at 17, is therefore pressed out of the section 16 and is at the same level in the pipe paths 16Q, i 6b or 16e, i 6t, i 6d . It starts with the lower mirrors 30, 30e ? And ends in the upper mirrors 3 i, 3 i Q.

Der von der Saugseite der Pumpe Sf kommende Rohrweg 12, 32 geht in eine Rohrschlange 33 über, welche die Sorbensbehälterstrecke 16" umgibt und oben durch das schon erwähnte Rohr 36 mit 18 verbunden ist. Das diese Strecke umgebende Mantelrohr igd, welches durch die Querwände 24, 34 von den übrigen Teilen abgetrennt ist, ist mit einer Kälte aufnehmenden Flüssigkeit, z. B. Sole, angefüllt.The pipe path 12, 32 coming from the suction side of the pump Sf goes into a coil 33 over which surrounds the sorbent container section 16 "and above is connected to 18 by the tube 36 already mentioned. The one surrounding this route Jacketed pipe igd, which is separated from the other parts by the transverse walls 24, 34 is, is with a cold absorbing liquid, e.g. B. Sole, filled.

Die Wirkung dieser Anordnung ist folgende: Durch den Druck der Pumpengase, die bei 17 in das Rohr 16 eintreten, adsorbiert das im Bogenteil 16 befindliche, durch die Tätigkeit der Schnecke 15 in Bewegung versetzte Sorbens unter Wärmeaufnahme das Gas.The effect of this arrangement is as follows: Due to the pressure of the pump gases, which enter the tube 16 at 17, adsorbs that located in the arch part 16, sorbent set in motion by the action of the screw 15 absorbing heat the gas.

Das so erhitzte Sorbens gelangt, sich weiterbewegend, in den durch das Kühlmittel der Mantelstrecke 19Q beeinflußten Streckenteil 16Q des Behälters, welcher mit Quecksilber angefüllt ist. Ein Teil der durch die Adsorption aufgenommenen Wärme wird nun an das Quecksilber von 16, und durch dieses an das Kühlmittel in der Mantelstrecke i 9Q abgeführt.The sorbent, heated in this way, moves further into the through the coolant of the jacket section 19Q influenced section 16Q of the tank, which is filled with mercury. Part of that absorbed by adsorption Heat is now transferred to the mercury of 16, and through this to the coolant in the jacket section i 9Q discharged.

Im weiteren Verlauf der Vorwärtsbewegung gelangt das Sorbens in die Streckenteile 16b, 16e, welche von dem mit thermischer Isolationsmasse angefüllten Mantelteil 19b, 19, umgeben sind. Die Streckenteile 16b, 16, stehen dabei aber auch unter dem E.influß der in 16, einmündenden Rohrleitungen 18, 36. Infolge des durch die Quecksilbersäulen bewirkten Druckunterschiedes tritt das Gas aus dem Sorbens aus und geht durch die Leitung i8 und die Übergangsleitung 36 in die Rohrstrecke i6d.In the further course of the forward movement, the sorbent enters the Track parts 16b, 16e, which are filled with the thermal insulation compound Shell part 19b, 19, are surrounded. The track parts 16b, 16 are also available under the influence of the pipes 18, 36 opening into 16, as a result of the through the pressure difference caused by the mercury columns, the gas emerges from the sorbent and goes through line i8 and transition line 36 into the pipe section i6d.

Das Sorbens bewegt sich an der durch ein Sieb abgedeckten Öffnung von 18 vorbei, weiter in Richtung nach dem Streckenteil 16,1 und tritt hier wieder in das dort befindliche Quecksilber ein. Dabei wird die durch die Abführung der Gase bei 18 eingetretene Abkühlung hier mittels des Quecksilbers zur Kälteaufspeicherung in der die Mantelstrecke 19d ausfüllenden Sole nutzbar gemacht. In gleichem Sinne wirkt die Desorptionskälte auf die die Rohrschlange 33 im Mantelteil 19d anfüllende Sole. Den restlichen Teil der Desorptionskälte des. Sorbens nimmt bei dem Durchlaufen der Behälterstrecke 161, 16e das Kühlmittel auf, welches der Mantelstrecke i 9;, i g, im Gegenstrom aus den Rohrweben 25, 25" 26 zufließt.The sorbent moves along the opening covered by a sieve from 18 past, continue in the direction of the track section 16.1 and enter here again into the one located there Mercury one. The Removal of the gases at 18 occurred cooling here by means of the mercury Cold storage made usable in the brine filling the jacket section 19d. The desorption cold acts in the same way on the coil 33 in the jacket part 19d filling brine. The remaining part of the desorption cold of the sorbent takes when passing through the container path 161, 16e on the coolant which the Jacket section i 9 ;, i g, flows in countercurrent from the tubular webs 25, 25 ″ 26.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for generating cold by desorption of gases from sorbing substances such as coal, silica gel and the like, characterized in that, that the sorbent by means of a pump in the pressure range below i atmosphere gases are supplied, the supplied gases under their own influence after appropriate exposure and with simultaneous cooling of the sorbent. sucked back by the pump and the cold released during this process is released to the outside.

2. The method according to claim i using sorbents at rest, characterized in that the gas alternately consists of a filled with a sorbent Chamber sucked off and in another chamber also filled with sorbent is adsorbed.

3. The method according to claim 2, characterized in that both the coldness of the gas sucked off during desorption before the gas enters the other chamber as well as the coldness of the sorbent cooled during desorption is delivered outside. , 4.

Apparatus for carrying out the method according to claim i to 3, characterized by one which penetrates the two chambers filled with sorbent closed brine line, whose brine flow both .the heat of adsorption and the desorption cold discharges to the outside.

Device according to claim 4, characterized in that that the machine is controlled as a function of the pressure in the two chambers.

6. Procedure. according to claim i, characterized in that -the z. B. granular or powdered sorbent driven in circulation through a pipe-like channel, him in the process, pressurized gas is pumped in on a circulating section and the heat generated in this way on a second circulation section by means of mercury mixed with the sorbent a coolant is fed, whereupon on a third, against heat radiation secured part of the route by pressure difference between the two formed in the circulation path Mercury columns of gas absorbed by the sorbent led to a fourth circulation path on which the resorption cold caused by the gas removal by means of the Mercury is used for storage in a liquid.

7. Apparatus for carrying out the method according to claim i and 6, characterized by a heart-like design, encased all around and with regard to the shell spaces (i 9, 19Q, 19b, 19c, 19d, ig, i 9t) intended to accommodate various fillers metal tube (16 , 16, to 1 61), the interior of which is supplied with the sorbent by a means of transport (15) in such a way that the mercury content of the sorbent filling is only in two left and right of the pressurized gas introduction point (17) of the pipe paths (12, 12Q) can develop into a column, whereby the pipe path (16,) located between the mirrors of the mercury columns with a second pipe (18, 36) for transferring the pressurized gases taken up by the sorbent to the one intended for cold storage, to the suction side (i2) the pipe leading to the pump (16d) is provided.