DE667360C - Absorptionskaelteapparat mit Warmwassererzeugung - Google Patents

Description

• Ahsorptionskälteapparat mit Warmwassererzeugung Es ist bereits vielfach vorgeschlagen worden, die in Absorptionskälteapparaten frei werdende Abwärme, nämlich die Abso.rptions- und Kondensationswärme, zur Warmwassererzeugung zu benutzen. Bei einer mit einer kontinuierlichen Absorptionskältemaschine ausgerüsteten bekannten Anlage sind zu diesem Zweck der Kocher, der Absorber und der Kondensator in einen Warmwasserspeicher eingebaut, an den eine Frischwasserzulaufleitung und eine W armwasserentnahmeleitung angeschlossen sind. Hierbei lassen sich nur verhältnismäßig niedrige Warmwassertemperaturen erzielen, da die höchste Temperatur im Speicher mit Rücksicht auf das einwandfreie Arbeiten des Absorptionsapparates als Kälteerzeuger begrenzt ist: Um eine Abwärmeverwertung bei periodischen Absoreptionskälteapparaten durchzuführen, hat man bei einer bekannten Einrichtung dieser Art den Kocherabsorber in einen Wasserbehälter eingebaut und die Heizwärme indirekt durch Vermittlung des in diesem Behälter befindlichen Wassers auf den Kocherabsorber übertragen. Dabei ist in einem zweiten Wasserbehälter, der mit dem zuerst genannten durch Umlaufsleitungen in Verbindung steht, der Kondensator der Kältemaschine eingebaut. Durch Schließen von Ventilen oder ähnlichen Absperrorganen wird hier dafür gesorgt, daß der den Kocherabsorber umschließende Wasserbehälter während der Heizperiode von dem den Kondensator enthaltenden Wasserbehälter abgesperrt ist.
• Die Erfindung ermöglicht im Gegensatz dazu die Warmwassererzeugung mit Hilfe einer periodischen Absorptionskältemaschine, ohne daß entsprechend dem Periodenwechsel Umschaltventile oder ähnliche Einrichtungen zwischen den mit dem Kondensator und den mit dem Kocherabsorber in Berührung kommenden Wassermengen erforderlich sind. Bei der Erfindung wird zur Erzeugung von Warmwasser und Kälte eine Einrichtung benutzt, wobei das Wasser durch die wärmeabgebenden Teile des Kälteapparates vorgewärmt wird und aus dem Vorwärmer durch eine Leitung in einen Heißwasserspeicher gelangt, wo es durch eine zusätzliche elektrische Heizvorrichtung weiter erhitzt wird. Dabei wird erfindungsgemäß der durch ein inneres Heizrohr beheizte Kocherabsorber und der Kondensator der Kältemaschine fest in einem vorzugsweise isolierten Wasservorwärmer so eingebaut, daß der druckfeste Außenmantel dieser Teile während beider Arbeitsperioden von dem im Wasserv orwärmer befindlichen Wasser umspült wird, und dieses Wasser wird normalerweise nur bei Entnahme von Heißwasser aus dem Speicher durch in den Wasservorwärmer zufließendes Frischwasser in den Heißwasserspeicher gedrückt. Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, den Kocherabsorber mit einer Isolation zu umhüllen, welche ihrerseits von dem zu erwärmenden Wasser umspült wird. Durch die Bemessung dieser Isolation kann man dann leicht den Betrag der vom Kocherabsorber bei der Austreibung abgegebenen Wärme festlegen. Eine besonders einfache Anordnung erhält man dadurch, daß der Kocherabso-rber und der Kondensator des Kälteapparates in einem gemeinsamen Wasservorwärmer eingebaut sind. An dem unteren Teil des Vorwärmers wird zweckmäßig unten eine Zulaufleitung für frisches Wasser und oben eine Abflußleitung angeschlossen, durch welche das -erwärmte Wasser dem Warmwasserspeicher zugeführt wird. Es empfiehlt sich, zur Sicherung des Apparates einen direkt durch Luft gekühlten Kondensator in Reihe oder parallel zu dem wassergekühlten Kondensator zu legen.
• In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit i sind zwei Kocherabsorbergefäße bezeichnet. In diesen befindet sich ein chemisch wirkender Absorptionsstoff, beispielsweise Calcitimchlorid, der mit Ammoniak angereichert ist. Mit z sind die in das Innere dieser Kocherabsorber eingebauten Heizpatronen bezeichnet. Das Kältemittel wird während der Heizperiode durch eine Leitung 3 in einen Kondensator 4 ausgetrieben, wo es niedergeschlagen wird. In Reihe mit dem Kondensator 4 liegt ein luftgekühlter Kondensator 5. Das verflüssigte Kältemittel gelangt aus den Kondensatoren in ein im oberen Teil der Kühlschrankisolation eingebautes Sammelgefäß 6, an das eine Verdampferrohrleitung 7 angeschlossen ist. Das Verdampferrohr ist in einem Speicherbehälter 8 eingebaut, der in direkter Berührung mit der Kühlraumluft steht. In dem Speicher sind Eisschubladen g eingesetzt.
• Die beiden Kocherabsorber i und der Kondensator 4 sind in der aus der Figur ersichlichen Weise in einem gemeinsamen Wasservorwärmer io eingebaut, so daß die Absorptionswärme, die Kondensationswärme und die während der Heizperiode vom Kocherabsorber abgegebene Wärme an das diesen Wasservorwärmer ständig erfüllende Wasser abgeführt wird. Der Außenmantel der Kocherabsorber ist. mit einer Isolation i i versehen. Diese ist so bemessen, daß eine genügehde Kühlwirkung während der Absorptionsperiode durch das im Wasservorwärmer befindliche Wasser eintritt und daß andererseits die Wärmeabgabe während der Heizperiode an das Wasser sich in den gewünschten Grenzen hält.
• Dem Wasservorwärmer io wird frisches Wasser aus einer Leitung 12 zugeführt. In dieser befindet sich ein Haupthahn 13 und im Zuge des Wasserstromes dahinter ein Doppelhahn 14. Die Frischwasserleitung 12 führt in der aus der Figur ersichtlichen Weise zu dem im unteren Teil des Wasservorwärmers befindlichen Anschlußstutzen 15. An den oberen Teil des Wasservorwärmers io ist der Anschlußstutzen 16 angeschlossen, von dem eine Leitung 17 in den unteren Teil eines Überlaufgefäßes 18 führt. Dieses Überlaufgefäß besteht aus einem äußeren Rohr ig, einem oben offenen Innenrohr 20 und einem Überlaufrohr 21. Das innere Rohr 2o führt in den unteren Teil eines isolierten Warmwasserspeichers 22. Im unteren Teil des Warmwasserspeichers 22 ist eine Hilfsheizvorrichtung 27 eingebaut. An dem oberen Teil dieses Speichers ist eine Entnahmeleitung 23 für warmes Wasser angeschlossen. Diese Entnahmeleitung ist als Überlaufleitung ausgeführt, so daß das Warmwasser stets den oberen Schichten entnommen wird. Zur Entnahme des Warmwassers wird der Doppelhahn i4 geöffnet. Dieser Hahn 14 ist deshalb in der Nähe des Speichers angeordnet.
• Das Überlaufgefäß 18 hat den Zweck, das vom Wasservorwärmer io kommende Wasser dann ins Freie zu leiten, wenn der Speicherbehälter 22 bereits gefüllt ist. Der Inhalt des Wasservorwärmers wird zweckmäßig so groß bemessen, daß die Temperatur des Wassers zwischen zwei zeitlich am weitesten auseinanderliegenden Aufnahmeperioden des Speichers möglichst einen bestimmten Wert nicht übersteigt. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß die Temperatur des zur Aufnahme der Absorptionswärme und der Kondensationswärme dienenden Wassers immer in solchen Grenzen bleibt, daß der Betrieb des Kälteapparates sichergestellt ist. Bei Verwendung von Calciuinchloridammoniak in der periodischen Absorptionskältemaschine kann man beispielsweise die Bemessung des Wasservorwärmers so wählen, daß die Temperatur des in ihm enthaltenen Wassers nicht über -I-- 40° C steigt. , Bei periodischer Wasserentnahme mit unregelmäßigen Perioden wird der Apparat so bemessen, daß die Wassermenge im Vorwärmer der längsten Zwischenzeit zwischen zwei Entnahmen entspricht.
• Um den einwandfreien Betrieb des Absorptionsapparates als Kälteerzeuger sicherzustellen, empfiehlt es sich, einen Automaten anzuordnen, der bei Überschreiten einer bestimmten Höchsttemperatur frisches Wasser in den Wasservorwärmer einläßt. Im Ausführungsbeispiel ist zu diesem Zweck der Thermohydrostat 24. in den oberen Teil des Wasservorwärmers eingebaut. Von diesem führt eine Reglerleitung 25 zu dem thermostatisch gesteuerten Ventil 26, welches dem Entnahmehahn 1¢ parallel geschaltet ist. Bei Überschreiten der Ansprech.temperatur des Reglers 24 wird das Ventil 26 geöffnet, so daß frisches Wasser in den Vorwärmer strömt. Falls der. Speicher 22 beim Ansprechen des Reglers schon voll ist, fließt das aus dem Wasservorwärmer io herausgedrückte Wasser durch den Überlauf 21 unmittelbar ins Freie.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Erzeugungv an Warmwasser und Kälte mit Hilfe eines periodischen Absorptionskälteapparates, wobei das Wasser durch die wärmeabgebenden Teile des Kälteapparates vorgewärmt wird und aus dem Vorwärmer durch eine Leitung in einen Heißwasserspeicher gelangt, wo es durch eine zusätzliche elektrische Heizvorrichtung weiter erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, d.aß der durch ein inneres Heizrohr beheizte Kocherabsorber und der Kondensator der Kältemaschine fest in einem vorzugsweise isolierten Wasservorwärmer so eingebaut sind, daß die druckfesten Außenmäntel dieser Teile während beider Arbeitsperioden von dem im Wasserv orwärmer be findlichen Wasser umspült werden und daß dieses Wasser normalerweise nur bei Entnahme von Heißwasser aus dem Speicher durch in den Wasservorwärmer zufließendes Frischwasser in den Heißwasserspeicher gedrückt wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der druckfeste Außenmantel des Kocherabsorbers mit einer Isolation umgeben ist, die von dem zu erwärmenden Wasser umspült wird.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil des Kondensators in den nach außen hin isolierten Wasservorwärmer eingebaut ist und daß ein zweiter Teil des Kondensators außerhalb des isolierten Wasservorwäriners angeordnet und für Luftkühlung ausgebildet ist. q..
4. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß an den ZVasservor:värmer unten die Zulaufleitung für frisches Wasser und oben die zum Heißwasserspeicher führende Verbindungsleitung angeschlossen ist.
5. 5. Anordnung nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Inhalt des Wasservorwärmers so groß bemessen ist, daß die Temperatur des darin befindlichen Wassers zwischen zwei zeitlich am weitesten auseinanderliegenden Heißwasserentnahmeperioden einen für die Kälteerzeugung ausreichenden Grenzwert nicht überschreitet.
6. 6. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das erwärmte Wasser von dem Wasservorwärrner aus unten in den Heißwasserspeicher eingeführt wird und daß im oberen Teil des Speichers eine Entnahmeleitung für warmes Wasserangeschlossen ist. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die an den oberen Teil des Speichers angeschlossene Entnahmeleitung für Heißwasser als ventillose Überlaufleitung ausgeführt ist und daß zur Entnahme des Heißwassers aus dem Speicher ein in der Zulaufleitung zum Speicher vorzugsweise dem Wasservorwärmer vorgeschaltetes Ventil geöffnet wird. B. Anordnung nach Anspruch i, iadurch gekennzeichnet, daß in der den Wasservorwärmer mit dem Speicher verbindenden Wasserleitung ein Überlauf angeordnet ist, durch den das aus dem Wasservorwärmer kommende Wasser bei gefülltem Speicher unmittelbar ins Freie fließen kann. g. Anordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch ein dem handbedienten Ventil in der Wasserzulaufleitung, parallel geschaltetes, selbsttätig gesteuertes Ventil, daß bei Überschreiten einer vorbestimmten Wasserhöchsttemperatur im Wasservorwärmer den Frischwasserzufuß öffnet.