DE678099C - Periodische Absorptionskaeltemaschine - Google Patents

Periodische Absorptionskaeltemaschine

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DE678099C
DE678099C DES130295D DES0130295D DE678099C DE 678099 C DE678099 C DE 678099C DE S130295 D DES130295 D DE S130295D DE S0130295 D DES0130295 D DE S0130295D DE 678099 C DE678099 C DE 678099C
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DE
Germany
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collector
evaporator
auxiliary
machine according
condensate
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Expired
Application number
DES130295D
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English (en)
Inventor
Dr Kurt Nesselmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
Original Assignee
Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Publication date
Application filed by Siemens Schuckertwerke AG, Siemens AG filed Critical Siemens Schuckertwerke AG
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Application granted granted Critical
Publication of DE678099C publication Critical patent/DE678099C/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

  • Periodische Absorptionskältemaschine Periodische Absorptionskältemaschinen liefern bekanntlich nur während der Absorptionsperiode Kälte, während in der Heizzeit die kälteerzeugende Verdampfung unterbrochen ist; in dieser Zeit wird das aus dem Kocherabsorber ausgetriebene und im Kondensator verflüssigte Kältemittel aufgespeichert. Um zu verhüten, daß das verhältnismäßig warm zufließende Kältemittelkondensat das im Kühlraum erforderliche Kühlgut zusätzlich erwärmt, ist es üblich, für das Kälte-, mittelkondensat ein vom Kühlraum isoliertes Sammelgefäß vorzusehen, dä.s durch eine oder mehrere Leitungen mit dem im Kühlraum angeordneten kälteabgebenden Teil verbunden ist. Die Anordnung wird dann vielfach so getroffen, daß die in den Kühlraum hineinragende Verdampferrohrschlange unten an dieses Sammelgefäß angeschlossen ist. Wenn man dann dafür sorgt, daß die Verdampferrohrschlange selbst am Ende der Absorptionsperiode noch mit flüssigem Kältemittel gefüllt ist, läßt sich eine zusätzliche Erwärmung des Kühlgutes durch das Kondensat während der Heizperiode leicht vermeiden, da das in der Kältemittelrohrschlange übrigbleibende Kälte mittelkondensat sich nicht mit dem darüber aufgespeicherten warmen Kältemittelkondensat mischt. Die Maschine -arbeitet bei dieser Füllung am günstigsten. Ist am Ende der Absorptionsperiode so viel Kältemittel absorbiert, daß die Verdampferrohrschlange ganz oder teilweise leer ist, so findet bei der folgenden Austreibungsperiode eine Kondensation in dem leeren Teil der Verdampferrohrschlangestatt, wodurch erhebliche Wärmemengen in den Verdampfer und den meist damit verbundenen Kältespeicher dringen. Ist zuviel flüssiges Ammoniak vorhanden, so muß diese überschüssige Menge entsprechend den wechselndenBetriebsbedingungen abwechselnd abgekühlt und erwärmt werden, sie pendelt also zwischen Kondensatiorrs- und Verdampfertemperatur hin und her, das ergibt gegebenenfalls zusätzliche Verluste. Die zuletzt genannten Verluste beeinträchtigen jedoch die Leistung nicht so stark wie die zuerst genannten. Bei den bekannten Maschinen treten nun folgende Schw ierigl:eiten auf Hat man für bestimmte Betriebsverhältnisse :eine richtige Füllung erzielt, so stimmt im allgemeinen diese Füllung nicht mehr für andere Betriebsverhältnisse. Man erzielt also dann für ein bestimmtes Betriebsverhältnis einen Optimalwert, für andere Betriebsverhältnisse jedoch Kühlleistungen, die nicht so günstig sind, wie sie sein könnten, wenn man die Füllung diesen Verhältnissen direkt anpassen würde. Diese Schwierigkeiten werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt, daß vorzugsweise unterhalb des Kondensatsamrnelgefäßes ein damit verbundener zweiter, ebenfalls vom Kühlraum isolierter Hiifssamrnler für flüssiges Kältemittel angeordnet ist. Man wählt dann die Kältemittelfüllung in der Maschine so, daß das obere Kondensätsammelgefäß am Ende der Absorptionsperiode unter allen Betriebsbedingungen leer ist. In Betriebsfällen, wo weniger Kältemittel zurückbleibt, sinkt der Flüssigkeitsspiegel in dem Hilfssammler selbst bzw. in das Verbindungsrohr zwischen Haupt- und Hilfssammler, und zwar in den Fällen, wo an dem Hilfssammler ein in den Kühlraum führendes Rohr direkt angeschlossen ist, soweit, daß das im Kühlraum befindliche Verdampferrohr stets mit Kühlmittel gefüllt 'bleibt. Bei Verwendung eines indirekten KäItemittelübertragungssystems dient die dann in dem isolierten Teil befindliche Verdampferrohrschlange gleichzeitig als Hilfssammler und kann dann auch gelegentlich ganz geleert sein. Bei dieser Anordnung darf der als Hilfssammler dienende Verdampfer im Gegensatz zu bekannten Einrichtungen nicht mit einem Kältespeicher, direkt in Berührung stehen.
  • Es ist also vermieden, daß Reste des Kältemittels im Hauptsammler zwischen zwei Temperaturen pendeln. Im Hilfssammler. mischen sich dagegen wegen des relativ kleinen Rohrdurchmessers, der hier vorzugsweise angewendet wird, warmes und kaltes Kältemittel in nicht nennenswerter Weise.
  • Die Figuren zeigen einige Ausführungsbeispiele der Erfindung. In Fig. i ist ein mit einer luftgekühlten periodischen Absorptionskältemaschine ausgerüsteter Kühlschrank dargestellt. Oben auf dem Kühlschrank aufmontiert ist der mit i bezeichnete Kocherabsorher. Dieser ist mit einem .festen Absorptionsmittel, beispielsweise Calcium-Chlorid-Ammoniakat gefüllt. Er wird durch ein inneres Heizrohr 2 während der Heizperiode über eine Schaltuhr 3 an ein Netz., 5 gelegt. Das dabei ausgetriebene Ammoniakat wird im Kondensator 6 verflüssigt und gelangt von dort durch eine Leitung 7 in ein oben in die Kühlraumisolation eingebautes Hauptsammelgefäß. An dieses Gefäß sind unten Rohrleitungen 9 und io angeschlossen. Die Rohrleitung 9 führt zu einem ebenfalls in die Kiihlraurnisolation eingebauten Hilfssammelgefäß i i, das in der aus der Figur ersichtlichen Weise gegenüber der Horizontalebene geneigt angeordnet ist, um einen verhältnismäßig kleinen Kältemittelspiegel im Hilfssammelgefäß zu haben. Unten an diesen Hilfssammler ist eine Rohrleitung 12 angeschlossen, die zu. dem in den Kühlraum hineinragenden Verdampfer 13 führt. Der Verdampfer selbst ist in einem Speichergefäß 1.4 eingebaut, das eine bei der kälteerzeugenden Verdampfung gefrierende Flüssigkeit enthält. Mit 15 ist die Eisschublade bezeichnet, welche in den Kältespeicher eingesetzt werden kann.
  • Die Kältemittelfüllung wird bei dieser Maschine also so gewählt, daß der Kältemittelspiegel amEnde derAbsorptionsperiode für diejenigen Betriebsfälle; in denen viel flüssiges Kältemittel im Verdampfers,ystem Übrigbleibt, bis zu der in der Figur eingezeichneten Höhe h steht. Das Zufließen von warmem Kältemittelkondensat während der Heizperiode hat dann keine schädliche Wirkung, weil das warme Kältemittelkondensat in den verhältnismäßig dünnen Rohrleitungen 9 und io auf das übriggebliebene Kältemittelkondensat auftrifft und ein Mischen an dieser Stelle praktisch nicht stattfindet. In allen Betriebsfällen, wo mehr Kältemittelkondensat verdampft wird, liegt der Spiegel des Kältemittels am Ende der Absorptionsperiode dann im Hilfssarnmelgefäß i i, so daß auch für diesen Betriebsfall eine zusätzliche Beheizung der Verdampferrohrschlange nicht zu befürchten ist.
  • Irr Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Soweit die Einzelteile mit denen in Fig. i übereinstimmen, sind dieselbenBezugszeichenverwendet. Hieristan das Hauptsammelgefäß S ein vertikal angeordnetes Hilfssammelgefäß 16 angeschlossen, an das in der aus der Figur ersichtlichen Weise die Verdampferrohrschlange 13 angeschlossen ist. Man kann auch noch einen zweiten Hilfssammler, welcher in der Figur gestrichelt angedeutet ist, anordnen. Diese Hilfssammler werden so ausgeführt, daß sie einen relativ kleinen Durchmesser haben, um ein Mischen des warmen und kalten Kältemittelkondensats zu vermeiden. Auch in' diesem Falle wird die Füllung so gewählt, daß bei Betriebszuständen, bei denen viel Kältemittel zurückbleibt, der öder die Hilfssammler gerade bis oben gefüllt sind. Der Angleich an andere Betriebsbedingungen findet dann aus den Hilfssammelgefäßen statt. Man kann als Hilfssammelgefäß auch eine in die Kühlraumisolation eingebaute Rohrschlange 17 verwenden, wie dies in Figur 3 schematisch dargestellt ist. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Figur 4. dargestellt. Hier ist der Verdampfer 13 selbst als Hilfssammelgefäß ausgebildet und in die Kühlraumisolation eingebaut; dieser Verdampfer ist in üblicher Weise unmittelbar an das Hauptsammelgefäß 8 angeschlossen. Die Kälteübertragung auf den Kühlraum erfolgt mit Hilfe eines Wärmeübertragungssystems, das aus einem@wärmeaufnehmenden Teil 18 und einem wärmeabgebenden Teil ig und Verbindungsleitungen 20, 21 besteht. In diesem System kann eine Wärmeübertragungsflüssigkeit verwendet werden, die durch abwechselnde Verdampfung und Kondensation die vom Kühlgut aufgenommene Wärme auf den Verdampfer 13 überträgt. Die Kältemittelfüllung wird hierbei so gewählt, daß bei Betriebszuständen, wo viel Kältemittel zurückbleibt, der gleichzeitig als Verdampfer dienende Hilfssammler 13 gerade bis oben gefüllt ist (vgl. den in Fig. 4 angedeuteten Flüssigkeitsstand h). Auch hier erfolgt die Angleichung an andere Betriebszustände aus dem Hilfssammler 13 heraus, und auch hier wird vermieden, daß während der Heizperiode ein unzulässiges Erwärmen des kälteabgebenden Teiles 18, 14 im Kühlraum erfolgen kann und daß die am Ende der Absorptionsperiode im Verdampfersystem zurückbleibende überschüssige Kältemittelmenge zusätzlich erwärmt und abgekühlt werden muß. Der Kältespeicher muß in diesem Falle in direkter- Verbindung mit dem wärmeaufnehmenden Teil des Übertragungssystems stehen, darf jedoch nicht mit dem als Hilfssammler dienenden Verdampfer 13 verbunden sein.

Claims (7)

  1. PATEN TANSPRÜCIIG: i. Periodische Absorptionskältemaschine, bei der das Kältemittelkondensat in einem vom Kühlraum isolierten Sammelgefäß aufgespeichert wird, das durch eine oder mehrere Leitungen mit dem im Kühlraum angeordneten kälteabgebenden Teil verbunden ist, insbesondere für luftgekühlte, mit festen chemischen Absorptionsstoffen arbeitende Kältemaschinen, und bei der der Verdampfer während des Betriebes stets mit flüssigem Kältemittel gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Kondensatsammelgefäßes ein damit verbundener zweiter, ebenfalls vom Kühlraum isolierter Hilfssammler für flüssiges Kältemittel angeordnet ist.
  2. 2. Kältemaschine nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung des oberen Kondensatsammelgefäßes, daß es amEndederAbsorptionsperiode leer ist.
  3. 3. Kältemaschine nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensathilfssammler aus einem vorzugsweise gegenüber der Horizontalebene geneigt angeordneten Rohr besteht.
  4. 4. Kältemaschine nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfssammler für das Kondensat eine unten an den Hauptsammler angeschlossene Kältemittelrohrschlange dient, die vom Kühlraum isoliert ist.
  5. 5. Kältemaschine nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfssammler ein am tiefsten Punkt des Hauptsammlers direkt angeschlossenes, senkrecht stehendes Rohr dient.
  6. 6. Kältemaschine nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß unten an den Hilfssammler die in den Kühlraum hineinragende Verdampferrohrschlange angeschlossen ist.
  7. 7. Kältemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet; daß der Hilfssammler in Reihe mit dem Verdampfer geschaltet ist. B. Kältemaschine nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfssammler als Verdampfer dient und daß dieser Verdampfer mit dem Kühler eines Wärmeübertragungssystems im Wärmeaustausch steht, dessen wärmeaufnehmender Teil im Kühlraum angeordnet ist.
DES130295D 1938-01-07 1938-01-07 Periodische Absorptionskaeltemaschine Expired DE678099C (de)

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DE (1) DE678099C (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2721696A1 (fr) * 1994-06-22 1995-12-29 Valeo Thermique Habitacle Dispositif de production de chaleur et de froid par sorption à débit réglable.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2721696A1 (fr) * 1994-06-22 1995-12-29 Valeo Thermique Habitacle Dispositif de production de chaleur et de froid par sorption à débit réglable.

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