DE686775C - Method and device for regulating the heat transfer by means of a valveless auxiliary system - Google Patents
Method and device for regulating the heat transfer by means of a valveless auxiliary systemInfo
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Wärmeübertragung mittels eines ventillosen Hilfssystems Zur Wärmeübertragung von wärmeabgebenden Teilen an ein Kühlmittel werden in der Technik vielfach hermetisch geschlossene Hilfssysteme verwendet, in denen ein Übertragungsmittel Wärme an einer Stelle höherer Temperatur aufnimmt und sie an einer Stelle niederer Temperatur wieder abgibt. So ist es z. B. bei periodischen Absorptionskälteapparaten bekannt, die Absorptionswärme vom Kocherabsorber durch eine umlaufende Hilfsflüssigkeit an das Kühlmittel abzuführen. Solche Hilfssysteme bestehen aus einem mit dem Kocherabsorber in Wärmeaustausch stehenden wärmeaufnehmenden Teil, einem mit dem Kühlmittel des Kälteapparates, z. B. mit der Luft oder mit Kühlwasser, in Wärmeaustausch stehenden Kühler und Umlaufsleitungen für die Wärmeübertragungsflüssigkeit. Um den wärmeübertragenden Flüssigkeitsumlauf während der Heizperiode zu unterbinden, wird bei solchen Anlagen ein Ventil verwendet, das entsprechend dem Periodenwechsel geöffnet und geschlossen wird. Der Wärmeaustauscher des Kocherabsorbers besteht bei solchen Anlagen entweder aus einer in den Kocherabsorber eingebauten oder um ihn herumgewickelten Rohrschlange oder aus einem die Kocherabsorbera.ußenwandungen umgebenden Behälter. Für eine Anlage der zuletzt genannten mit einem Ventil im Flüssigkeitsumlaufsystem arbeitenden Bauart ist es schon vorgeschlagen worden, einen Teil der Wärmeübertragungsflüssigkeitwährend der Heizperiode im Kühlmantel des Kocherabsorbers zu belassen und diese Flüssigkeit dazu zu benutzen, die von einer äußeren Heizquelle zugeführte Wärme durch abwechselnde Verdampfung und Kondensation auf den Kocherabsorber zu übertragen. Die obengenannten Anordnungen haben den Nachteil, daß ein besonderes Ventil im Kreislauf der Wärmeübertragungsflüssigkeit erforderlich ist.Method and device for regulating heat transfer by means of of a valveless auxiliary system for heat transfer from heat-emitting parts to In technology, hermetically sealed auxiliary systems are often a coolant used in which a transfer medium heats a place of higher temperature absorbs and releases it again at a point with a lower temperature. So it is z. B. known with periodic absorption chillers, the heat of absorption from Discharge cooker absorber to the coolant by a circulating auxiliary liquid. Such auxiliary systems consist of a heat exchange with the cooker absorber standing heat-absorbing part, one with the coolant of the refrigerator, z. B. with the air or with cooling water, standing in heat exchange radiator and circulation lines for the heat transfer fluid. To the heat transfer fluid circulation to prevent during the heating season, a valve is used in such systems, which is opened and closed according to the change of period. The heat exchanger The cooker absorber in such systems either consists of one in the cooker absorber built-in or wrapped around it, or from one of the stove absorbers surrounding container. For a system of the latter with a valve in the liquid circulation system working type it has already been proposed to use part of the heat transfer fluid during the heating period in the cooling jacket of the cooker absorber and leave this liquid to use the heat supplied by an external heating source by alternating Transfer evaporation and condensation to the cooker absorber. The above Arrangements have the disadvantage that a special valve in the circuit of the heat transfer fluid is required.
Es ist ferner auch schon bekannt, den Kocherabsorber mit einem hermetisch in sich geschlossenen System zum Zwecke der Fortführung der Absorptionswärme zu versehen. Das System enthält ein verdampfbares Mittel, das während der Absorptionsperiode durch wärmeleitende Berührung mit dem Kocherabsorber zum Verdampfen gebracht und in einem wassergekühlten Behälter wieder niedergeschlagen wird, von wo es zum Verdampfer zurückläuft. Das Kühlsystem besteht in diesem Falle aus einer in sich geschlossenen Rohrleitung; ein Teil dieser Rohrleitung ist in Form eines Schwanenhalses gebogen, und diesem Teil wird während der Heizperiode Wärme mit Hilfe einer metallischen Wärme- Leitbrücke zugeführt zu dem Zweck, an der Stelle des Schwanenhalses aus der Wärmeübertragungsflüssigkeit Dämpfe zu entwickeln. Diese Dämpfe sammeln sich im oberen Teil: ; des Schwanenhalses und verhüten so den Rücklauf der Wärmeübertragungsflüssigkeilt _ zum Wärmeaustauscher des Kocherabsorbers. Da bei diesen bekannten Anlagen eine offene Verbindung zwischen den Gasräumen der Verdampfungs- und Kondensationsteile des Systems besteht und das Kondensationssystem auch während der Heizperiode gekühlt wird, muß die gesamte im Verdampfungssystem befindliche Flüssigkeitsmenge während der Heizperiode zur Verdampfung kommen und im Kondensator niedergeschlagen werden. Hier treten also bei jeder Heizperiode die Verluste der Verdampfungswärme der gesamten im @'erdampferteil enthaltenen Flüssigkeit auf.It is also already known, the cooker absorber with a hermetic self-contained system for the purpose of continuing the heat of absorption Mistake. The system contains a vaporizable agent that is active during the absorption period caused by heat-conducting contact with the cooker absorber to evaporate and is deposited again in a water-cooled container, from where it is sent to the evaporator runs back. In this case, the cooling system consists of a self-contained one Pipeline; part of this pipeline is bent in the shape of a gooseneck, and this part gets heat with the help of a metallic during the heating season Warmth- Guide bridge supplied for the purpose at the point of the gooseneck to evolve vapors from the heat transfer fluid. Collect these fumes in the upper part:; of the gooseneck and thus prevent the return of the heat transfer fluid wedges _ to the heat exchanger of the cooker absorber. Since in these known systems a open connection between the gas spaces of the evaporation and condensation parts of the system exists and the condensation system is also cooled during the heating season the total amount of liquid in the evaporation system must be during evaporate during the heating season and are deposited in the condenser. The loss of the heat of vaporization of the entire heating period occurs here the liquid contained in the evaporator part.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Wärmeübertragung mittels eines ventillosen Hilfssystems, in dem ein Wärmeübertragungsmittel Wärme an einer Stelle höherer Temperatur aufnimmt und sie an einer Stelle niederer Temperatur wieder abgibt. Erfindungsgemäß werden zwecks Regelung der Wärmeübertragung in einem das Wärmeübertragungsmittel speichernden, mit dem Hilfssvstem in ständiger offener Verbindung stehenden Behälter Spiegelschwankungen hervorgerufen, durch die der Wärmeübertragungsvorgang wirksam bzw. unwirksam gemacht wird; diese Spiegelschwankungen in dem Speichergefäß für das Wärmeübertragungsmittel werden dabei durch Temperaturänderungen des Inhalts des Speichergefäßes hervorgerufen.The invention relates to a method for controlling heat transfer by means of a valveless auxiliary system in which a heat transfer medium heat at a higher temperature and it at a lower temperature returns. According to the invention for the purpose of regulating the heat transfer in one the heat transfer medium storing, with the auxiliary system in constant open Related container level fluctuations caused by the heat transfer process is made effective or ineffective; these level fluctuations in the storage vessel for the heat transfer medium are thereby due to temperature changes of the content of the storage vessel.
Es ist nun nicht mehr nötig, den Teil der Kühlflüssigkeit, der in wärmeleitender Verbindung mit dem wärmeabgebenden Teil (z. B. dem Kocherabsorber) steht, vollständig zu verdampfen. Die große in dem Speichergefäß enthaltene Flüssigkeitsmenge sichert die erforderlichen Längen von Flüssigkeitssäulen, so daß die Unsicherheit einer Gasblasenverschiebung in einem Schwanenhals vermieden wird. Man kann schließlich die Temperaturschwankungen im Behälter leicht durch Abwärme erzeugen lassen, so daß man keine direkte Wärmezufuhr von einer äußeren Heizquelle benötigt. Bei Anwendung der Erfindung zur Kühlung des Kocherabsorbers periodischer Absorptionskälteapparate wird nur ein geringer Teil des flüssigen Hilfsmittels im Hilfssystem während der Kocherperiode verdampft, und dieser Dampf wird dazu benutzt, die Hilfsflüssigkeit aus dem Wärmeaustauscher des Kocherabsorbers wegzudrücken.It is no longer necessary to remove the part of the coolant that is in thermally conductive connection with the heat-emitting part (e.g. the cooker absorber) stands to evaporate completely. The large amount of liquid contained in the storage vessel secures the required lengths of liquid columns, so that the uncertainty a gas bubble displacement in a gooseneck is avoided. After all, you can the temperature fluctuations in the container can easily be generated by waste heat, so that there is no need for a direct supply of heat from an external heating source. When applied of the invention for cooling the cooker absorber of periodic absorption chillers only a small part of the liquid auxiliary in the auxiliary system becomes during the Cooker period evaporates, and this steam is used to make the auxiliary liquid to push away from the heat exchanger of the cooker absorber.
Bei der Durchbildung der Erfindung wird man zweckmäßig eine solche Flüssigkeit als Wärmeübertragungsmittel und einen solchen Druck im Wärmeübertragungssystem an-,..wenden, daß das Wärmeübertragungsmittel #>i.- der Austreibungstemperatur verdampft, :;@e'der Absorptionstemperatur aber flüssig @@blibt. Man kann dann die Anordnung so #'.durchbilden, daß das Wärmeübertragungsrnittel zu Beginn der Austreibungsperiode durch eigenen Dampfdruck aus dein Wärmeaustauscher des Kocherabsorbers verdrängt wird. Der mit dem Kocherabsorber wärmeleitend verbundene Teil des Umlaufsystems und die daran angeschlossene Umlaufsleitung werden vorzugsweise so angeordnet, daß sich in diesen Teilen zu Beginn der Austreibungsperiode ein oben geschlossener Dampfsack bilden kann. Besondere Hähne oder Ventile sind also bei der Erfindung zur Unterbrechung des Flüssigkeitsumlaufs nicht erforderlich.One becomes expedient in practicing the invention Liquid as a heat transfer medium and such a pressure in the heat transfer system to -, .. apply that the heat transfer medium evaporates #> i.- the expulsion temperature, :; @ e'der absorption temperature but remains liquid. You can then change the arrangement so that the heat transfer means at the beginning of the expulsion period displaced by its own steam pressure from your heat exchanger of the cooker absorber will. The part of the circulation system connected to the cooker absorber in a thermally conductive manner and the connected bypass line are preferably arranged so that In these parts at the beginning of the expulsion period there is a closed top steam bag can form. Special cocks or valves are therefore in the invention for interruption of the liquid circulation is not required.
Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der eine Reihe von Ausführungsbeispielen der Erfindung behandelt sind.Further essential features of the invention emerge from the following Description in which a number of exemplary embodiments of the invention are dealt with are.
In Fig. i ist schematisch ein periodischer Absorptionskälteapparat dargestellt, bei dem feste Absorptionsstoffe verwendet werden, die mit dem Kältemittel eine chemische Verbindung bilden. i ist der Kocherabsorber, der von innen her durch ein Heizrohr 2 beheizt werden kann. Zur Übertragung der Heizwärme vom Heizrohr z auf den Kocherabsorbermantel dient ein Wellblecheinsatz 2?. Der ganze Kocher ist in einen Kühlmantel 3 eingebaut. Vom Kocherabsorber führt eine Kältemittelleitung q. zum Kondensator 5. Das Kältemittelkondensat fließt von dort durch eine Leitung 7 in einen Vorratsbehälter 8, der vom Kühlraum isoliert angeordnet ist. An den Vorratsbehälter 8 ist die Verdampferschlange io durch die Rohrleitungen 9 und i i angeschlossen. Der untere Teil der Verdampferschlange io steht mit einer Fülleitung 12 in Verbindung. Die Verdampferschlange io befindet sich in einem Kältespeicher i9, der vorzugsweise mit einer unter o° C, aber oberhalb -io° C gefrierenden Flüssigkeit gefüllt ist. Als Speichermittel kommt beispielsweise Glycerinwasserlösung mit oder ohne Beimischung von Alkohol in Frage. Im Kältespeicher i9 befindet sich eine Öffnung zur Einführung der Eisschublade.In Fig. I is a periodic absorption chiller schematically shown, in which solid absorbents are used with the refrigerant form a chemical compound. i is the cooker absorber that penetrates from the inside a heating tube 2 can be heated. To transfer the heat from the heating pipe z A corrugated iron insert 2? is used on the cooker absorber jacket. The whole cooker is built into a cooling jacket 3. A refrigerant line leads from the cooker absorber q. to the condenser 5. The refrigerant condensate flows from there through a line 7 in a storage container 8, which is arranged isolated from the cooling space. To the storage container 8 the evaporator coil io is connected by the pipes 9 and i i. The lower part of the evaporator coil io is connected to a fill line 12. The evaporator coil io is located in a cold store i9, which is preferably is filled with a liquid that freezes below 0 ° C but above -io ° C. Glycerine water solution, with or without admixture, is used as a storage medium of alcohol in question. There is an opening in the cold storage tank i9 for introduction the ice drawer.
Der Kondensator 5 ist in einen Behälter 6 eingebaut, der zweckmäßig mit einem zwischen q.0° und 6o° C schmelzenden festen Material gefüllt ist. Dieses Material dient zum Aufspeichern der Abwärme des Kälteapparates. Man kann als Speichermittel beispielsweise Natrium-Phosphat mit Kristallwasser oder irgendein anderes Produkt mit hoher Schmelzwärme und einem passenden Schmelzpunkt von etwa 4.o° bis 6o° C wählen. Der Behälter 6 umgibt einen Flüssigkeitsbehälter 16, der mit dem Kühlmantel 3 des Kocherabsorbers durch Flüssigkeitsumlaufleitungen 14 und 15, verbunden ist. Die aus den Behältern 6 und 16 bestehende Kühleinrichtung ist in einen diese umfassenden Behälter 13 eingebaut, in dessen oberen Teil ein Ring i; aus porösem Ton eingesetzt ist, der so angeordnet ist, daß er die Fortsetzung des Behälters 13 bildet. Dieser Tonring ist mit einem Kupferblech 18 bekleidet. An den Behälter 13 ist ferner ein Wasserhahn 2o angeschlossen.The condenser 5 is built into a container 6, which is expedient is filled with a solid material melting between 0 ° and 60 ° C. This Material is used to store the waste heat from the refrigeration system. One can use as a storage means for example sodium phosphate with crystal water or any other product with a high heat of fusion and a suitable melting point of around 4.o ° to 60 ° C Select. The container 6 surrounds a liquid container 16, the with the cooling jacket 3 of the cooker absorber through liquid circulation lines 14 and 15, is connected. The cooling device consisting of the containers 6 and 16 is built into a container 13 comprising these, in the upper part of which is a ring i; made of porous clay is inserted, which is arranged so that it is the continuation of the container 13 forms. This clay ring is clad with a copper sheet 18. A water tap 2o is also connected to the container 13.
Während der Absorptionsperiode wird die Absorptionswärme vom Kocherabsorber i mit Hilfe des Umlaufsystems 3, 15, 16, 14 an den Kühler 16 und von dort weiter an die Luft abgeführt. Die Wärmeabfuhr vom Kocherabsorber kommt dadurch zustande, daß das während der Absorptionsperiode flüssige Wärmeübertragungsmittel, welches im Kühler 16 abgekühlt wird, durch die Leitung 14 dem unteren Teil des Kocherkühlmantels 3 zuströmt und daß :die durch die Wärmeberührung mit der Kocherkühlfläche erwärmte Flüssigkeit im Kühlmantel 3 nach oben steigt und durch die zunächst abwärts geführte Leitung 15 dem oberen Teil des Kühlers 16 zuströmt.During the absorption period, the heat of absorption is dissipated from the cooker absorber i with the aid of the circulation system 3, 15, 16, 14 to the cooler 16 and from there on to the air. The heat dissipation from the digester absorber comes about in that the heat transfer medium which is liquid during the absorption period and which is cooled in the cooler 16 flows through the line 14 to the lower part of the digester cooling jacket 3 and that: the liquid heated by the heat contact with the digester cooling surface in the cooling jacket 3 afterwards rises at the top and flows through the line 15, which is initially led downwards, to the upper part of the cooler 16.
Wenn der Kälteapparat durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Wärmequelle in Gang gesetzt wird, erwärmt sich der Kocherabsorber i. Gleichzeitig damit wird auch das in dem Kühlmantel 3 befindliche Wasser, welches denselben zunächst noch vollkommen ausfüllt, erwärmt. Sobald die Temperatur über 10o° C steigt, entsteht in dem Kühlmantel 3 ein geringer Dampfdruck, welcher das darin befindliche Wasser durch das-Rohr .14 in den Behälter i 6 drückt. Das Rohr i 5 mündet derart in den oberen Teil des Kühlmantels, daß schon bei Beginn der Kochperiode die Zirkulation der im System 3, 14, 15, 16 befindlichen Hilfsflüssigkeit infolge der Dampfentwicklung unterbrochen wird.When the refrigerator is started by a heat source not shown in the drawing, the cooker absorber i heats up. At the same time, the water in the cooling jacket 3, which initially fills it completely, is also heated. As soon as the temperature rises above 100 ° C., a low vapor pressure arises in the cooling jacket 3, which presses the water contained therein through the pipe 14 into the container i 6. The tube 5 opens so i to the top of the cooling jacket that already at the beginning of the cooking period, the circulation is interrupted in the system 3, 14, 1 5, 1 6 auxiliary liquid present due to the steam generation.
Der Kühlmantel 3, welcher den Kocherabsorber umgibt, bildet zusammen mit dem inneren Heizrohr 2 und den beiden Abschlußdeckeln einen oben geschlossenen Behälter. Wenn nun zu Beginn der Heizperiode eine Dampfentwicklung im Kocherabsorberkühlmantel 3 erfolgt, so sammelt sich der Dampf im oberen Teil des Kühlmantels und drückt, da er nach oben hin keinen Ausweg findet, die Kühlflüssigkeit im Mantel 3 so weit nach unten, daß diese Flüssigkeit nicht mehr durch das Rohr 15 zum Kühler gelangen kann, da der Flüssigkeitsspiegel im Kühlmantel 3 infolge der Dampfentwicklung bis unter die Mündungsstelle des Rohres 15 im Kühlmantel 3 abgesenkt und dadurch diese Mündungsstelle der Einwirkung des Dampfes ausgesetzt wird. Der Flüssigkeitsumlauf ist also durch die infolge der Dampfentwicklung verursachte Schwankung des Flüssigkeitsspiegels unterbrochen. Da die Dampfentwicklung in der Flüssigkeit infolge der Beheizung sehr stark ist, wird die Hilfsflüssigkeit größtenteils aus dem Kühlmantel 3 herausgedrückt. Hierbei steht durch die am unteren Teil des Kühlmantels angeschlossene Leitung 14 ein Ausweg nach dem Behälter 16 offen.The cooling jacket 3, which surrounds the cooker absorber, forms together with the inner heating tube 2 and the two end covers one closed at the top Container. If now at the beginning of the heating season there is a development of steam in the cooker absorber cooling jacket 3 occurs, the steam collects in the upper part of the cooling jacket and presses, since there is no way out of the way up, the cooling liquid in the jacket 3 goes so far downwards so that this liquid can no longer pass through the pipe 15 to the cooler can, since the liquid level in the cooling jacket 3 as a result of the vapor development up lowered below the opening point of the tube 15 in the cooling jacket 3 and thereby this Muzzle point is exposed to the action of the steam. The fluid circulation is therefore due to the fluctuation of the liquid level caused by the development of steam interrupted. Since the development of vapor in the liquid as a result of the heating is very high is strong, the auxiliary liquid is largely pressed out of the cooling jacket 3. Here, through the line 14 connected to the lower part of the cooling jacket a way out to the container 16 is open.
Wenn der größte Teil des Wassers aus dem Kühlmantel 3 in das Gefäß 16 gedrückt ist, stellt sich ein Gleichgewichtszustand heraus, da jetzt die gegen die Außenluft verhältnismäßig schlecht isolierten Wände des Kühlmantels dieselbe Wärmemenge abführen, welche das Wasser mit seiner nunmehr verminderten Berührungsfläche von dem Heizrohr 2 aufnimmt. Der Druck im Kühlmantel kann also nicht weiter ansteigen.When most of the water from the cooling jacket 3 into the vessel 16 is pressed, a state of equilibrium turns out because now the against the outside air relatively poorly insulated walls of the cooling jacket the same Dissipate the amount of heat that the water with its now reduced contact area from the heating tube 2 receives. The pressure in the cooling jacket cannot rise any further.
Das Volumen des Wassers im Kühlmantel 3 ist klein im Verhältnis zum Volumen des Behälters 16, so daß durch Entfernen der Flüssigkeit aus dein Kühlmantel keine bedeutende Flüssigkeitsstandsänderung im Gefäß 16 stattfindet. Der Apparat ist auch gegen Gefahren infolge übermäßiger Heizung gesichert. Wenn nämlich der Dampfüberdruck im Kühlmantel 3 infolge eines Fehlers den Gegendruck der Flüssigkeitssäule überwindet, die zwischen dem Flüssigkeitsspiegel der im Kühlmantel 3 zurückgebliebenen Flüssigkeit und dem Flüssigkeitsspiegel im Gefäß 16 steht, tritt Dampf durch das Rohr 15 in den Behälter 16 hinaus, so daß nun der Druck im Kühlmantel 3 fällt und infolgedessen die Flüssigkeit durch das Rohr 14 wieder in den Kühlmantel zurückströmt. Der Flüssigkeitsspiegel im Kühlmantel steigt also wieder, und durch die so vergrößerte Heizfläche entsteht eine starke Verdampfung, so daß sich auch in diesem Falle ein Gleichgewichtszustand einstellt.The volume of water in the cooling jacket 3 is small in relation to the Volume of the container 16, so that by removing the liquid from your cooling jacket no significant change in the liquid level in the vessel 16 takes place. The apparatus is also secured against dangers due to excessive heating. If namely the Overpressure of the vapor in the cooling jacket 3 due to a fault increases the back pressure of the liquid column overcomes that remained between the liquid level in the cooling jacket 3 Liquid and the liquid level in the vessel 16, steam passes through the Pipe 15 into the container 16 out, so that now the pressure in the cooling jacket 3 falls and as a result, the liquid flows back through the pipe 14 into the cooling jacket. The liquid level in the cooling jacket rises again, and as a result, it increases Heating surface creates a strong evaporation, so that in this case too Adjusts the state of equilibrium.
Sobald die Heizperiode beendet ist, welche bei elektrischer Beheizung zweckmäßig durch eine Schaltuhr, bei Benzinbeheiz.ung beispielsweise durch die Größe des Brennstoffbehälters bestimmt ist, fällt der Dampfüberdruck im Kühlmantel 3 schnell unter Atmosphärendruck, so daß dieser sich mit Flüssigkeit füllt. Diese Flüssigkeit wird erwärmt und zirkuliert durch die Rohre 14 und 15 zwischen dem Kühlmantel 3 und dem Behälter 16.As soon as the heating season has ended, which is with electrical heating expediently by means of a timer, in the case of gasoline heating, for example by means of the size of the fuel tank is determined, the excess steam pressure in the cooling jacket 3 falls quickly under atmospheric pressure so that it fills with liquid. This liquid is heated and circulated through the pipes 14 and 15 between the cooling jacket 3 and the container 16.
Durch die Flüssigkeitszirkulation während der Absorptionsperiode wird der Kochera:bsorber i sowohl von außen als auch von innen gekühlt. Die Absorptionswärme wird durch die Flüssigkeitszirkulation zu dem Behälter 16 geführt. Dieser Behälter gibt teilweise seine Wärme direkt unter Vermittlung der mit der Außenluft in Verbindung stehenden Wandungen an die Luft und indirekt an das im Behälter 13 befindliche Wasser ab. Die Wärme, welche das Wasser im Behäler 13 aufgenommen hat, wird zum Teil von' den W andungen des Behälters an die umgebende Luft abgeführt. Ein weiterer Teil wird dadurch abgegeben, daß der Tonzylinder i; Wasser aufsaugt, welches an der ihn umgebenden Luft verdunstet. Die Verdunstungswärme kühlt den Tonzylinder 17, welcher diesen Kühleffekt durch die innere Kupferumkleidung an das Wasser im Behälter 13 überträgt.The liquid circulation during the absorption period cools the Kochera: bsorber i both from the outside and from the inside. The heat of absorption is carried to the container 16 by the liquid circulation. This container partially gives off its heat directly to the air through the intermediary of the walls in connection with the outside air and indirectly to the water in the container 13. The heat absorbed by the water in the container 13 is partly dissipated from the walls of the container to the surrounding air. Another part is given off by the fact that the clay cylinder i; Absorbs water, which evaporates in the surrounding air. The heat of evaporation cools the clay cylinder 17, which transfers this cooling effect to the water in the container 13 through the inner copper cladding.
Das im Behälter 13 befindliche erwärmte Wasser kann mit Hilfe des Wasserhahnes 2o nach Bedarf für Haushaltszwecke entnommen werden. Es wird wieder durch kaltes Wasser ersetzt, das en.weder durch Einschütten von Hand oder durch Verwendung einer automatisch wirkenden Schwimmersteuerung nachgefüllt wird.The heated water in the container 13 can be removed with the help of the faucet 2o as required for household purposes. It is replaced by cold water, which is refilled either by pouring it in by hand or by using an automatic float control.
Die Kondensationswärme wird durch die im Behälter 6 befindliche Salzmasse aufgenommen, welche teils durch die Flüssigkeit im Behälter 13 und 16 und teils durch die von Luft umspülten Wandungen des Behälters 6 an die umgebende Luft abgeführt wird. Die Oberfläche des Behälters 6, welche direkt mit Luft in Verbindung steht, ist so bemessen, daß sie allein zur Abführung der Kondensationswärme genügt für .den Fall, daß aus irgendeinem Grunde die Behälter 13 und 16 leer sein würden. Es kann also keine gefährliche Drucksteigerung imKondensator 5 auftreten: Ferner sind die wärmeabgebenden Teile des Behälters 13 derart bemessen, daß sie auch ohne Aufnahme von Warmwasser und entsprechende Zuführung von kaltem Wasser zur Abführung der aufgenommenen Wärme ausreichen.The heat of condensation is caused by the salt mass in the container 6 recorded, which partly by the liquid in the container 13 and 16 and partly discharged through the walls of the container 6, which are surrounded by air, to the surrounding air will. The surface of the container 6, which is in direct contact with air, is dimensioned in such a way that it is sufficient for dissipating the heat of condensation alone In the event that for some reason containers 13 and 16 would be empty. It therefore no dangerous pressure increase can occur in the condenser 5: the heat-emitting parts of the container 13 are dimensioned such that they can also be used without receiving of hot water and the corresponding supply of cold water to discharge the absorbed Enough warmth.
Durch Kühlung des Kocherabsorbers i wird dieser wieder absorptionsfähig, und das in dem wärmeisolierten Vorratsbehälter 8 befindliche flüssige Ammoniak wird verdampft. Die hierfür nötige Verdampfungswärme wird von der Verdampfungsschlange io teils der hierbei frierenden Glyzerinlösung, teils den Wänden des Behälters für die Eisfabrikation entzogen. Die gefrorene Glyzerinlösung entzieht durch die Wände des Behälters ig die Wärme einem in der Zeichnung nicht dargestellten Kühlraum und hält dessen Temperatur konstant, da die Wärmekapazität des Schmelzspeichers so groß bemessen ist, daß die gefrorene Glyzerinlösung während der Heizperiode nicht vollkommen schmilzt.By cooling the cooker absorber i, it becomes absorbent again, and the liquid ammonia in the heat-insulated storage tank 8 becomes evaporates. The evaporation heat required for this is taken from the evaporation coil io partly the glycerine solution freezing here, partly the walls of the container for the ice cream production withdrawn. The frozen glycerine solution withdraws through the walls of the container ig the heat to a cooling room, not shown in the drawing, and keeps its temperature constant, as the heat capacity of the melt storage tank is so large is measured that the frozen glycerine solution is not perfect during the heating season melts.
Die Zusammensetzung der Glyzerinwasserlösung wird zweckmäßig so gewählt, daß die Lösung bei einer Temperatur von - 5° bis - io° C schmilzt. Hierdurch ist es möglich, auch während der Heizperiode im Kühlschrank noch Eiswürfel herzustellen. Das Volumen der Verdampfungsschlange io ist so gering gemacht, daß kein nennenswerter Kälteverlust durch kondensierende Dämpfe eintritt, selbst wenn der Vorratsbehälter 8 und die Verdampfungsschlange io bei Anfang der Heizperiode völlig leer wären.The composition of the glycerine water solution is expediently chosen so that the solution melts at a temperature of - 5 ° to - 10 ° C. This is it is possible to make ice cubes in the refrigerator during the heating season. The volume of the evaporation coil io is made so small that no significant Loss of cold due to condensing vapors occurs, even if the storage tank 8 and the evaporation coil would be completely empty at the beginning of the heating season.
Da es vorkommt, daß bei der Füllung des Kochers Ammoniak teilweise verlorengeht, ferner daß Luft oder Feuchtigkeit in den Kocherabsorber eindringt, so ist es notwendig, vor dem gasdichten Abschließen des Apparates diesen zu reinigen. Zu diesem Zweck wird der größte Teil des Ammoniaks bei möglichst hoher Temperatur, z. B. 25o° C, wieder ausgekocht. Hierfür wird ein Behälter verwendet, der an die Leitung 12 angeschlossen wird. Nachdem so der Apparat von Wasser und Luft befreit ist, wird frisches Ammoniak eingeleitet, bis die Absorptionsmasse bei normaler Temperatur einen Ammoniakdampfdruck hat, welcher etwas höher ist als die Luft. Dann wird das Rohr 12 verschlossen.Since it happens that when the stove is filled, ammonia is partially is lost, furthermore that air or moisture penetrates into the cooker absorber, so it is necessary to clean the device before sealing it gas-tight. For this purpose, most of the ammonia is at the highest possible temperature, z. B. 25o ° C, boiled again. A container is used for this, which is attached to the Line 12 is connected. After that, the apparatus is freed of water and air fresh ammonia is introduced until the absorption mass is at normal temperature has an ammonia vapor pressure which is slightly higher than the air. Then that will Tube 12 closed.
Ein anderes Ausführungsbeispiel, bei dem zwei periodische Absorptionsapparate ihre Abwärme an einen gemeinsamen Warmwasserspeicher abführen, ist in Fig. 2 dargestellt. Wenn dieser Apparat außer Tätigkeit ist, so sind die Kühlmäntel 3a und 3b mit einer Flüssigkeit halb gefüllt. Zur Beheizung der Kocherabsorber dienen indirekte Wärmeübertragungssysteme. Diese bestehen aus Verdampfern 30a bzw. 30b und Kondensatoren 911 bzw. 2b, die in das Kocherinnere eingebaut sind. Diese Anlage wird so betrieben, daß abwechselnd der Kocherabsorber des einen und der Kocherabsorber des anderen Absorptionsapparates beheizt werden. Wenn beispielsweise der Kocherabsorber ja beheizt wird, so wird die Flüssigkeit im Kühlmantel 3a so weit erwärmt, daß sie durch den aus ihr entwickelten Dampf aus dem Kühlmantel 3a herausgedrückt wird und in das Kühlsystem des Kochers 1b gelangt. Durch diese Absenkung des Flüssigkeitsspiegels im Kühlmantel 3a wird also die Flüssigkeit im Kühlmantel 3b hochgedrückt, so daß die gesamte wärmeabgebende Oberfläche des Kochers ib von der Kühlflüssigkeit bespült ist. Infolge der Aufnahme der Absorptionswärme entwickeln sich aus der im Kühlmantel 3b befindlichen Kühlflüssigkeit Dämpfe, die durch die oben angeschlossene Umlaufleitung in den Kondensator 16b gelangen. Dort werden die Dämpfe unter Vermittlung der im Behälter 13 befindlichen Flüssigkeit kondensiert. Das Kondensat fließt dem unteren Teil des Kühlmantels 3b wieder zu. Wenn die Heizung umgesteuert wird, so daß nun der Kocherabsorber ib beheizt wird, findet die umgekehrte Strömung des Wärmeübertragungsmittels statt, d. h.- die - Kühlflüssigkeit wird nun aus dem Behälter 3b in den Behälter 3a gedrückt, so daß jetzt in diesem Behälter die wärmeabgebenden Oberflächen des Kocherabsorbers ia von der Kühlflüssigkeit bedeckt sind und hier die Wärmeabgabe durch abwechselndes Verdampfen der Kühlflüssigkeit im Behälter 3a und Kondensieren im Kondensator i6a erfolgt. Bei dieser Anordnung bilden also die Behälter 3a und 3b die zur Regelung der Wärmeübertragung gemäß der Erfindung dienenden Speicherbehälter. Durch das Absenken des Flüssigkeitsspiegels infolge der Dampfentwicklung in der jeweiligen Heizperiode wird die Kühlung der Kocherabsorberoberflächen unterbunden, und umgekehrt wird durch das Steigen des Flüssigkeitsspiegels während der Absorptionsperiode die Abfuhr der Absorptionswärme mit Hilfe der Übertragungsflüssigkeit in Gang gesetzt.Another embodiment in which two periodic absorbers Dissipate their waste heat to a shared hot water tank is shown in FIG. 2. When this apparatus is inactive, the cooling jackets 3a and 3b are provided with a Liquid half full. Indirect heat transfer systems are used to heat the cooker absorbers. These consist of evaporators 30a and 30b and capacitors 911 and 2b, which are shown in FIG the inside of the stove are built in. This plant is operated so that alternately the digester absorber of one and the digester absorber of the other absorption apparatus be heated. For example, if the cooker absorber is heated, so will the liquid in the cooling jacket 3a is heated so far that it is developed from it by the Steam is forced out of the cooling jacket 3a and into the cooling system of the cooker 1b arrives. This lowering of the liquid level in the cooling jacket 3a is So the liquid in the cooling jacket 3b pushed up, so that the entire heat dissipating The surface of the cooker ib is rinsed by the cooling liquid. As a result of the inclusion the heat of absorption develop from the cooling liquid located in the cooling jacket 3b Vapors entering the condenser 16b through the recirculation line connected at the top. There the vapors are conveyed by the liquid in the container 13 condensed. The condensate flows back to the lower part of the cooling jacket 3b. If the heating is reversed so that the cooker absorber ib is now heated, finds the reverse flow of the heat transfer medium instead of, d. i.e. the cooling liquid is now pressed out of the container 3b into the container 3a, so that the heat-emitting surfaces of the cooker absorber are now in this container are generally covered by the cooling liquid and here the heat dissipation through alternating Evaporation of the cooling liquid in container 3a and condensation in condenser i6a he follows. In this arrangement, the containers 3a and 3b form the control the heat transfer according to the invention serving storage container. By lowering the liquid level as a result of the vapor development in the respective heating period the cooling of the cooker absorber surfaces is prevented, and vice versa is through the rise of the liquid level during the absorption period the removal of the Heat of absorption set in motion with the help of the transfer fluid.
Bei den bisher beschriebenen Beispielen wird das Kühlmittel, welches die Absorptionswärme vom Kocherabsorber zum Wärmespeicher weiterleitet, durch selbsttätige Zirkulation im Umlauf gehalten. Man kann die Anordnung auch so durchbilden, daß die Kühlmittelströmung auf künstlichem Wege herbeigeführt wird. So kann man beispielsweise ein Pulsometer, eine Thermostatenpumpe oder sonstige thermisch wirkende Pumpen verwenden. Man kann dabei diese Pumpen mit einer besonderen Heizquelle ausrüsten. Die Pumpen können auch so angeordnet werden, daß sie mit der Abwärme des Absorptionsapparates, beispielsweise mit der Absorptionswärme, betrieben werden.In the examples described so far, the coolant, which transfers the absorption heat from the cooker absorber to the heat accumulator, by means of automatic Circulation kept in circulation. The arrangement can also be designed in such a way that the coolant flow is brought about artificially. So you can, for example use a pulsometer, a thermostat pump or other thermally acting pumps. You can equip these pumps with a special heating source. The pumps can also be arranged in such a way that they with the waste heat of the absorption apparatus, for example with the heat of absorption.
Bei den vorbeschriebenen Absorptionskälteapparaten wird zur Regelung der Heiz-und Kühlperiode eine automatische Zeit- und Schaltuhr verwendet. Um auch bei wechselnden äußeren Bedingungen eine möglichst gleichmäßige Kühlschranktemperatur zu erzielen, kann man beispielsweise bei Verwendung nur eines Kocherabsorbers das Heizrohr je nach dem gewünschten Kühleffekt mehr oder weniger beheizen. Bei Verwendung von elektrischer Heizung kann man durch entsprechende Unterteilung des Heizkörpers einen größeren oder kleineren Teil beheizen. Wenn bei einem Apparat gleichzeitig zwei Kocherabsorber verwendet werden, kann man z. B. einen halben Kocher, einen Kocher oder zwei Kocher beheizen.The above-described absorption chillers are used to regulate an automatic timer and timer is used during the heating and cooling season. To also A refrigerator temperature that is as uniform as possible under changing external conditions To achieve this, you can, for example, use only one cooker absorber Heat the heating pipe more or less depending on the desired cooling effect. Using electrical heating can be achieved by dividing the radiator accordingly heat a larger or smaller part. If on one device at the same time two cooker absorbers are used, you can z. B. half a cooker, one Heat cooker or two cookers.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1930N0038379 DE686775C (en) | 1930-05-15 | 1930-05-15 | Method and device for regulating the heat transfer by means of a valveless auxiliary system |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1930N0038379 DE686775C (en) | 1930-05-15 | 1930-05-15 | Method and device for regulating the heat transfer by means of a valveless auxiliary system |
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Family
ID=7347782
Family Applications (1)
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DE1930N0038379 Expired DE686775C (en) | 1930-05-15 | 1930-05-15 | Method and device for regulating the heat transfer by means of a valveless auxiliary system |
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- 1930-05-15 DE DE1930N0038379 patent/DE686775C/en not_active Expired
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