DE842354C - Absorptionskuehleinrichtung fuer isolierte Behaelter - Google Patents

Absorptionskuehleinrichtung fuer isolierte Behaelter

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DE842354C
DE842354C DEST3244A DEST003244A DE842354C DE 842354 C DE842354 C DE 842354C DE ST3244 A DEST3244 A DE ST3244A DE ST003244 A DEST003244 A DE ST003244A DE 842354 C DE842354 C DE 842354C
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DE
Germany
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container
coolant
cooling device
absorption
temperature
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Virgil Stark
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    • 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
    • F25B15/00Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

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

Description

  • Absorptionskühleinrichtung für isolierte Behälter
    Die l:rfndung betrifft eine Einrichtung zum Er-
    hitzen und Kühlen von isolierten Kammern, ins-
    lx@sondere von tragbaren und beweglichen Behältern,
    wie Kühlwagen und Güterwagen, Schiffskühlabtei-
    len, und elwiiso auch von feststehenden isolierten
    Räumen, wie kalten, auf einer niederen Temperatur
    unter oder über dem Gefrierpunkt zu haltenden
    @lxicherl:ammern oder Slkicherplätzen. Diese Kam-
    inern und IZäunie seien der kürze halber als Behälter
    bezeichnet, ob sie ntin lneförderliar oder festliegend
    sind.
    Der 1?rfindtin" liegt die Aufgabe zugrunde, eine
    regelbare Kühlung und Erwärmung von Behältern
    der gekennzeichneten Art mit Hilfe von flüssigem
    Ammoniak oder ciiiein ähnlichen, leicht in Druck-
    flaschen erhältlichen Kühlmittel in einem wesent-
    liche Vorteile gegenüber der üblichen Kühlung mit
    gewöhnlichem Eis oder Trockeneis oder auf mechanischem Wege bietenden Verfahren zu verwirklichen, das außerdem die Benutzung des gebräuchlichen Brenngases oder der elektrischen Energie zur Erhitzung der Behälter vermeidet und so eine Verbesserung auch gegenüber den bisher für diesen Zweck angewendeten Absorptionsverfahren bedeutet.
  • Die diese Aufgabe erfindungsgemäß lösende Einrichtung besteht in der Hauptsache aus einer oder mehreren austauschbar außerhalb des zu kühlenden Behälters angeordneten, vorzugsweise zylindrischen Flaschen mit flüssigem Ammoniak in der handelsüblichen Menge von bis zu 7o kg und aus einem oder mehreren neben dieser oder dieser Flaschen ebenfalls außerhalb des zu kühlenden Behälters vorgesehenen, für die Aufnahme von absorbierender Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, bestimmten Tanks mit einem etwa das Vierfache des Rauminhalts des oder der Ammoniakzylinder betragenden Fassungsvermögens sowie auch aus in den zu kühlenden Behälter eingebauten Ausdehnungsrohrschlangen oder als Verteilungsplatten bekannten hohlen Kühlkörpern und aus auch im zu kühlenden Behälter befindlichen Heizabschnitten und Ausdehnungssteuergefäßen (Thermostaten) in Verbindung mit temperaturabhängigen, die Kühlmittelzufuhr zum Verdampfer und die Dampfabgabe von den hohlen Kühlkörpern nach dem oder den Absorptionstanks steuernden Ventilen. Ferner weist die Einrichtung nach der Erfindung die erforderlichen Rohrleitungen und Rückschlagventile sowie Filter und Sicherheitsventile auf und ist mit ihrem die Ammoniakzylin<ier und die Absorptionstanks und die zugehörigen Ventile und Rohre umfassenden Hauptteil in eine diesen umschließende luftdurchströmte und außerhalb des zu kühlenden Behälters gelegene Kammer eingebaut.
  • Beim Kühlvorgang wird das flüssige Ammoniak nach Expansion verdampft und strömt zu den hohlen plattenförmigen Kühlkörpern, kühlt den diese enthaltenden Behälter und wird dann durch das Wasser in dem oder den Absorptionstanks oder Rohrschlangen aufgenommen. Beim Erhitzungsvorgang wird flüssiges Ammoniak oder Dampf durch Wasser in den Heizabschnitten absorbiert und entwickelt Wärme.
  • An Stelle von Ammoniak können bei diesem Kühl-und diesem Heizvorgang auch andere geeignete Stoffe, wie z. B. Propan oder Butan, mit 01 als Absorbierungsmittel Verwendung finden. Beim Arbeiten mit Propan oder Butan kann ein Teil des Dampfes nach der Ausübung der Kühlwirkung für andere Zwecke, z. B. als Brennstoff für den Fahrzeugantriel) oder zur Speisung von Feuerstätten, benutzt werden, und nur der für derartige Zwecke nicht verbrauchte Propan- oder Butanbetrag muß durch 01 absorbiert werden.
  • Im einzelnen erstrebt und verwirklicht die Erfindung vor allem folgende Ziele: r. Die Kühlung von Räumen wie isolierten Behältern, insbesondere tragbaren Behältern, von Gütern aller Art, wird auf andere und vorteilhaftere `'eise als mir den üblichen Verfahren und somit ohne Verwendung von Eis, Trockeneis, Verdichtern und sonstigen beweglichen Maschinen oder gewöhnlichen Arten von Brennstoff erreicht; 2. es wird nicht nur die Kühlung von isolierten Behältern während ihrer Beförderung, sondern auch eine \'orkühlung des in den Behältern befindlichen Gutes auf niedrige, für die Frischhaltung des Gutes notwendige Temperaturen oder auch ein Einfrieren des Gutes hei niederen Temperaturen zu Gefriergut und ferner eine Kühlung eines als Speicherraum zu benutzenden ortsveränderlichen Behälters vor oder ;lach seiner Beförderung ermöglicht; 3. die Wirtschaftlichkeit der Kühleinrichtung im ganzen wird durch Verwendung eines Kühlmittels erhöht, das nach der Kühlung ein sofort marktfähiges Erzeugnis ergibt; 4. die Wirksamkeit des Kühlvorgangs wird durch Ausdehnung der Kühlzeit bei gleichem Fassungsvermögen des oder der Tanks gesteigert, und es werden die gewünschten Kühlperioden durch genaue Bemessung der richtigen Kapazität und Zahl der Ammonia(czylinder und Absorptionstanks erzielt; 5. das Kühlsystem wird derart einstellbar ausgebildet, daß verschiedene gewünschte Temperaturen im Innern des gleichen zu kühlenden Behälters, z. B. entweder r,7° C oder 4,5° C für gewöhnliches beförderbares Gut oder - i7,8° C für Gefriergut, aufrechterhalten und durch selbsttätige Steuerung konstant gehalten werden; 6. der oder die geschlossenen Absorptionstanks werden so gekühlt, daß ihre Absorptionsfähigkeit zunimmt und ein gewünschter, die wässerige Ammoniakflüssigkeit marktfähig machender Absorptionsprozentsatz erreicht wird; 7. die einlängende Ammoniakfliissigkeit wird mit dem ausgehenden Ammoniakdampf gekühlt und der Strom des kühlenden Mittels auf ein Mindestmaß verringert und den maßgebenden und erwünschten Bedingungen angepaßt; B. es wird eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, die bei-übermäßigem Druck in dem Speisekessel Ammoniakflüssigkeit in den oder die Absorptionstanks übertreten läßt und die Flüssigkeit, statt einer Freigabe in die Luft durch ein Sicherheitsauslaßventil, absorbiert, und an dem oder den Absorptionstanks wird eine weitere Sicherheitsvorrichtung angebracht, die auf etwa 5 kg/cm2 eingestellt ist und in die Luft entweder Luft oder Dampf, jedoch nicht Flüssigkeit entweichen läßt; g. der Temperaturunterschied zwischen den als Verteilungsplatten wirksamen Kühlrohrschlangen und dem Innenraum des zu kühlenden Behälters wird so eingestellt, daß die gleichen hohlen plattenförmigen Kühlkörper für die Erzielung verschiedener Wirkungen dienen, so daß beispielsweise für die nämliche Absorbierungsoberfläche der plattenförmigen Kühlkörper etwa 4,5° C im Innern des zu kühlenden Behälters mit z. B. etwa r° C Temperaturunterschied und ungefähr - i7,8° C mit z. B. etwa 2° C Temperaturunterschied zwischen Kühlkörpern und Behälterinnerem erzielt werden kann. Außerdem wird die Möglichkeit der Zufügung von plattenförmigen hohlen Kühlkörpern ohne Unterbrechung des Kühlmittelkreislaufes z. B. für die Vorkühlung von Gut geschaffen; 1o. die Einrichtung wird so ausgebildet, daß ein etwaiger Verlustabgang von Ammoniakdampf oder eine etwaige Gasemanation in dem zu kühlenden Behälter absorbiert werden oder entweichen können; I I . ein selbsttätig arbeitendes Heizsystem wirdentweder zusammen mit oder getrennt von dem -Kühlsystem durch Zufügung einer Heizvorrichtung, deren Wärme durch Absorption entwickelt wird, geschaffen, um den Behälter zu erhitzen, statt ihn zu kühlen, so daß ein Verlust bei gefährrich niedrigen Außentemperaturen verhindert wird; 12. es wird eine selbsttätig arbeitende Steuervorrichtung vorgesehen, durch welche bewirkt wird, daß die Zufuhr von Ammoniakdampf oder von über einen Nebenweg geleiteter Flüssigkeit zu dem Heizkörper nur unter bestimmten Temperaturen, z. B. nur unter 2° C, stattfindet und selbsttätig über diesen Temperaturen abgesperrt wird.
  • 13. die Einrichtung wird so ausgestattet, daß die "Zufuhr von \\'asser oder Absorptionsflüssigkeit zu dem Erhitzer von dem oder den Absorptionstanks aus nur unter bestimmten Temperaturänderungen <furch ein selbsttätiges Ventil erfolgt, das sich beim :\rheiten des lleizs%,stems öffnet und, wenn dieses nicht wirksam ist, sich schließt; 1.1. das Kühl- tlird das Heizsystem werden entweder getrennt oder zusammen für die Beeinflussung der Luft der Behälterräume in Verbindung mit einer durch einen Bläser hervorgerufenen Luftbewegung lwnutzt; i5. (las Kühl- oder das Heizsystem oder die beiden Svstenie werden für andere Zwecke zusammen mit der Erzeugung von wässeriger Ammoniakfüssigkeit aus :\mmoniak vorzugsweise in den Fällen nutzbar gemacht, wo wässerige Ammoniakfüssigkeit für industrielle oder landwirtschaftliche Zwecke (Düngemittel) Verwendung findet, so daß die Kälte und die Wärme sehr billig oder ohne Kosten <1a, wo wässerige Ammoniakflüssigkeit benötigt wird, sich gewinnen läßt; 16. die Kälte wird durch Expansion und die Wärme durch Absorption mit Hilfe voll Propan oder Butan als Kühlmittel dadurch kostenlos erzeugt, daß diese auch für andere Zwecke, z. B. für Heizung voll Feuerstätten oder :\ntriell von Fahrzeugen, brauchbaren Stoffe, lkvor nian sie in Dampfform für diese anderen 7w-ecke lKnutzt, in flüssigem Zustand zur Erzielung der Kühlwirkung verwendet werden und der t'herscliuß durch 01 absorbiert und die Absorptionswärme des Propans oder Butans in öl für Heizung ausgenutzt wird.
  • Die Zeichliung veranschaulicht die Einrichtung nach der l,,rfindung beispielsweise in einer Ausführungsform in schematischer Darstellung.
  • Sowohl die kühlenden wie die erwärmenden Teile der in @\'irkungsbeziehung mit einem Behälter io wiedergegebenen Einrichtung arbeiten mit flüssigem Ammoniak, das von einem oder mehreren tragbaren, in der luftdurclistr<initen Kammer 12 gelagerten zylindrischen Flaschen oder Kesseln i i kommt, die an das Rohrleitiliigssvsteln der Einrichtung durch einen mit Flanschen versebenen Krümmer 13 angeschlossen sind, der für den Ersatz eines leeren durch einen vollen Kessel i i leicht abnehmbar ist. Der oder die Speisekessel i i sind mit einem oder mehreren Entnahmerohren 1.1 versehen, die von einer nahe dem Kesselboden gelegeilen Stelle des Kesselinnern aus nach einem Absperrventil 15 führen, das an der Kesselaußenwand angeordnet und mit dem Krümmer 13 verbunden ist. Ein weiteres Absperrventil i6ist in die Kühlmittelleitung eingeschaltet, die vom Krüminer 13 zu der Steuervorrichtung für den Kühlabschnitt der Einrichtung geht, und ein biegsames Rohr 17 stellt eine vorteilhafte Verbindung des Ventils 16 mit einem Filter 18 her, der für dauernd in einem luftdurchströmten, kühlenden Rohr i9 vorgesehen ist, das einen Luftkanal von dem einen zum andern der beiden durch die Trennwand 2o geschaffenen Abteile der Kammer 12 bildet.
  • Dem Filter 18 ist in der Kühlmittelleitung ein Sicherheitsventil 21 von irgendeiner bekannten Bauart nachgeschaltet, das bei einem Druck von 25 kg/cm2 oder bei sonst einem für die Stärke der Rohrleitungen und anderer Teile der Einrichtung und deren Benutzung nicht zu überschreitenden Druck abbläst und von dem ein Rohr 22 zum Absorptionstank zur Erhaltung des abgeblasenen Ammoniakgases führt.
  • Die Kühlmittelleitung enthält ferner ein Druckminderungsventil 23, das den Druck des Kühlmittels auf etwa 5,6 kg/cm2 verringert, damit dieses in wirtschaftlicher Weise in dem durch einen Ausdehnungskörper thermisch gesteuerten Ventil 24 expandiert werden kann, von wo das kalte Gas durch einen mit Flanschen versehenen Krümmer 25 und ein biegsames Verbindungsrohr 26 zu mehreren in dem oberen Teil des Behälters io angeordneten, plattenförmigen, hohlen Kühlkörpern 27 strömt. Die in diesen enthaltenen Rohrschlangen sind durch Überbrückungsrohre 28 zwischen den einzelnen Kühlkörpern 27 miteinander verbunden, so daß der Dampf durch die sämtlichen Kühlkörper in Aufeinanderfolge hindurchgeleitet wird und dann durch ein Rohr 29 und einen biegsamen Schlauch 30 einem temperaturabhängigen Steuerventil 31 zugeführt wird, das auf eine die gewünschte Temperatur im Behälter io um etwa 3 .bis ii° C unterschreitende Temperatur eingestellt ist und den Dampf über eine Rohrleitung 32 zu dem oder den geschlossenen Absorptionstanks 33 schickt.
  • Jeder Tank 33 ist mit Wasser bis zu etwa 6o % seines Rauminhalts gefüllt, so daß in ihm ein Dampfraum über dem Wasser frei bleibt. Die Dampfleitung 32 weist einen Druckmesser 34 an der Eintrittsseite des temperaturabhängigen Ventils 31 und auf dessen Gegenseite ein den Rückfluß von Wasser oder Dampf aus dem oder den Tanks 33 nach dem Kühlsystem verhinderndes Rückschlagventil35 auf, und die Dampfleitung 32 endet in mehrere sich bis in die Nähe des Bodens des oder der Tanks 33 erstreckende Austrittsrohre 36. An jedem Tank 33 sind die üblichen Anzeigegeräte und Ventile, wie Druckmesser, Thermometer, Flüssigkeitsstandsanzeiger 37, Überlaufventil 38 und Sicherheitsventil 39, vorhanden. Ein Auslaßventil4o ist am Boden jedes Tanks 33 zu seiner Entleerung von wässerigem Ammoniak und zu seiner Füllung mit Frischwasser angebracht.
  • Die VN'irkungsweise des Kühlsystems wird durch zwei im Behälter io vorgesehene Ausdehnungssteuergefäße 41, 42 gesteuert, die auf eine Temperatur von etwa 3° C über der angenäherten gewünschten Temperatur eingestellt sind und durch Druckmittelleitungen mit dem Ventil 31 bzw. mit dem Ventil 24 in Verbindung stehen.
  • Das temperaturabhängige Steuerventil 31 weist zwei Vorteile gegenüber den bekannten Kühlsystemen auf: einmal erspart es, da es auf den der erforderlichen Temperatur des flüssigen Ammoniaks in den hohlen Kühlkörper 27 entsprechenden Saugdruck eingestellt ist, die Notwendigkeit des Einbaues eines Thermostaten in dem Behälter io und damit auch die Anordnung der zugehörigen elektrischen Leitungen oder Luftzuführungsrohre, und zum anderen hat es infolge seiner Steuerung durch das lusdehnungssteuergefäß 41 zur Folge, daß die von dem oder den Tanks 33 absorbierende Dampfmenge in Übereinstimmung mit dein für die Kühlung verlangten Betrag geändert wird.
  • Das Ausdehnungssteuergefäß 42, das mit dem thermisch mit Expansion gesteuerten Ventil 24 in Verbindung steht, ist im Behälter io an der Ausgangsseite der hohlen Kühlkörper 27 angeordnet, und daher spricht das Ventil 24 auf die Überhitzungstemperaturen oder den abgehenden Dampf an und regelt den durch Änderung, Schließung und öffnung.
  • Das flüssige Ammoniak kommt in dem hohlen Kühlkörper 27 zum Sieden, indem es die latente Wärme aus der im Innern des Behälters io befindlichen Luft absorbiert, und es tritt eine Überhitzung des Dampfes ein, so oft seine Temperatur höher als die seinem Sättigungsdruck entsprechende Temperatur ist. Die Temperatur des erzeugten Dampfes nimmt durch Absorption von fühlbarer Wärme zu, und der Dampf wird z. B. um 5,5° C überhitzt. Die Cberhitzung in dem abgesaugten Dampf hängt von der :Menge der zugeführten Flüssigkeit und von' deren Verdampfungsgrad ab. jede Änderung in der Cherhitzung wird durch das Ausdehnungssteuergefäß 42 auf das Ventil 24 übertragen, das dadurch im Sinne des Ausgleiches verstellt wird und die Lrherhitzungstemperatur auf einen vorbestimmten Wert zurückführt. Wird zuviel Flüssigkeit den Kühlkörpern 27 zugeleitet, so kommt nicht alles davon zum Sieden und etwas kommt dem Ausdehnungssteuergefäß 42 nahe und erniedrigt seine Temperatur. Die Druckwirkung des Gefäßes 42 auf (las \"entil 24 ändert sich dann und dieses spricht im Schließungssinn an. Wenn nicht genug Flüssigkeit den Kühlkörpern 27 zugeführt wird, nimmt die Temperatur zu, und das Ventil 24 wird im Öffnungssinn verstellt.
  • Sinkt die Temperatur im Behälter io unter den gewünschten `fiert, so kommt das Steuerventil 31 im Schließungssinn zur Wirkung. Wenn weniger Dampf durch die Kühlkörper 27 gelassen wird, . nähert sich weniger Flüssigkeit dem Ausdehnungssteuergefäß 42 und dieses ruft eine Verstellung des tlierinisch heeinflußten Ventils 24 im Schließungssinn hervor. Das gemeinsame Arbeiten der Ventile 24 und 31 vermindert den flüssigen Ammoniakstrom auf die für die Kühlung des Behälters io entsprechend seinen Wärmeverlusteci jeweils erforderliche Menge, so daß die Temperatur im Behälter io unabhängig von den Temperaturschwankungen der Außenluft konstant gehalten wird.
  • Das Wasser in dem oder den Absorptionstanks 33 nimmt Ammoniak bis zur Sättigungsgrenze, d. h. bis zu etwa 30 °/o, je nach der Temperatur auf. Die Größe des oder der Tanks 33 wird mit Bezug auf den Rauminhalt der Ammoniakflaschen i i bestimmt und beträgt in der Regel das Vierfache dieses Rauminhalts, während die Größe und Zahl der Ammoniakflaschen ii nach der im Behälter io gewünschten Temperatur, z. B. von etwa -I- 4° C oder -i8° C, und nach der erforderlichen Kühldauer, z. B. von 5 oder io bis 18 Tagen, bemessen werden.
  • Die den Dampf nach dem oder den Absorptionstanks überführende Rückleitung, die kalt ist, wird nahe der ankommenden warmen Ammoniakleitung verlegtundwirktalseindieTemperatur deranlangenden Flüssigkeit herabsetzender @N'ärmeaustauscher. Flüssiges Ammoniak wird nicht nur nach erfolgter Entspannung zur Kühlung durch die latente Verdampfungswärme, sondern nach erfolgter Verdampfung auch zur Verringerung der Temperatur der warmen Flüssigkeit auf die Temperatur der Kühlkörper 27 verwendet. Dadurch ergibt sich eine Verminderung des Verbrauchs an flüssigem Ammoniak.
  • Die kalte Rohrleitung wird auch die sie umgebende Luft kühlen, und diese gekühlte Luft wird auf den oder die Absorptionstanks 33 geworfen und sie abkühlen, wodurch das Absorptionsvermögen erhöht wird, da dieses bei Anwachsen der Flüssigkeitstemperatur abnimmt.
  • Zur Erwärmung des Behälters io wird Ammoniakdampf von dem oder den Speisekesseln i i durch das von einem Absperrventil 46 beherrschte Rohr 45 entnommen, das auch ein Steuerventil 47 enthält, welches von dem im Behälter io vorgesehenen Ausdehnungssteuergefäß 48 aus durch ein strömungsfähiges Druckmittel so beeinflußt wird, daß es Dampf durch die Rohrleitung 49 nach dem Erhitzer 50 gelangen läßt, wo der Dampf in durch das Rohr 51 von dem oder den Tanks 33 aus zugeleiteten Wasser oder wässerigem Ammoniak unter Freigabe von Wärme absorbiert wird. Dieser "Zustrom von Wasser oder wässerigem Ammoniak zu dem Erhitzer 5o wird durch ein Ventil 52 geregelt, das von einem Ausdehnungssteuergefäß 53 aus gesteuert wird, das im Innern des Behälters io angeordnet und durch eine Druckleitung 54 mit dem Ventil 52 verbunden ist.
  • Die Kühlung und die Erwärmung können je für sich oder auch zusammen durchgef ,jjhrt werden. Beispielsweise wird, wenn der Behälter io einer Außentemperatur von etwa - 29° C bis zu ungefähr -I- 38° C ausgesetzt ist und auf einer Innentemperatur von rund + 4,5° C gehalten werden soll, das Kühlsystem für Außentemperaturen über -h 4,5° C wirksam sein und selbsttätig für Temperaturen unter diesem Wert sich abschalten, während das Heizsystem dabei sich von selbst schließt. Sinkt die Temperatur z. B. unter -f- 3° C, so wird das Heizsystem sich selbsttätig öffnen und wirksam werden, um bei Überschreitung der Temperatur von 4,5° C sich selbsttätig wieder zu schließen.
  • Für leicht verderbliches Gut, wie z. B. Kartoffel oder Bananen, ist es ebenso wichtig, das Auftreten niederer Temperaturen, im,allgemeinen unter dem Gefrierpunkt, wie das Entstehen hoher Temperaturen zu verhindern. Bei längeren Beförderungswegen kann ein Behälter durch sehr warme und durch sehr kalte Bereiche gehesu und dadurch ein Verlust bei jeder "lußetttemperatur verhütet werden.
  • Die wässerige Ammoniakflüssigkeit kann nach Sättigung auf dein Markt um einen ihrem Ammoniakgehalt entsprechenden Preis verkauft werden, so daß die Kosten des Verbrauchs an Ammoniak ein -Minimum sind. Die Anreicherung der Flüssigkeit kann auf die gewünschten Normalwerte durch weitere :'@llsorption gebracht werden. Das Ammotiiak kann aus der wässerigen ammoniakalischen Flüssigkeit nach deren Sammlung in Betriebsstätten gegebenenfalls auch zurückgewonnen werden.
  • Falls Propan oder Butan Verwendung finden, die durch 01 absorbiert «erden, kann dieses 01 entweder als brennstofl benutzt oder das Propan oder das Butan aus dein 0l zurückgewonnen und neuerdings verwendet werden.
  • «'etlti die Dampfspeisung vom Kopf des oder der Behälter ii aus undurchführbar oder ungünstig ist, kanil ein Betrag von flüssigem Ammoniak von dem dieses führenden Rohr auf einem Nebenweg nach Durchgang durch das seinen Druck vermindernde lZegelvelltil23 entnommen und Tiber das Steuerventil 47 der Heizmittelleitung49 zugeführt werden. Zu diesem Zweck kann voni Ventil 23 eine Abzweigleitung 55 ausgehen, in der ein Neberischlußventil 56 liegt. (las die Flüssigkeitsströmung nach dem Ventil 47 aufrechterhält Lind regelt.
  • Der Behälter to kamt mit zusätzlichen hohlen Kühlplatten, wenn gewünscht, ausgerüstet sein, und zu diesem Zweck könileil Ventile 57 und 58 in der Rückleitung 29 111l(1 in einem vom einen Ende der Kühlkörperreihe ausgehenden Anschlußrohr vorgesehen sein. ?Nahe der oberen Wandung des Behälters to ist vorteilhafter Weise eine Folie oder Platte 59 aus gekörnter aktivierter Kohle angeordnet, die dazu dient, die geringen Mengen von Ammoniakgas zu absorbieren, die aus dem im Behälter to befindlichen Teilen der Einrichtung entweichen können, und ein Auslaßkanal6o durchsetzt die obere Behälterwand zu Lüftungszwecken und zur Ermöglichung eines Abzugs von sonst einen unzulässigen Druck itn Behälter ioerzeugenden Gas- oder Luftmengen. Der Ammoniak-dampf, der leichter als die kalte Luft im Behälter io ist, wird zuerst entweichen, und es wird nur ein geringer Verlust an kalter Luft eintreten.
  • Am unteren Ende des Erhitzers 5o ist ein Reinigungsventil 61 angebracht, durch das der Erhitzerinhalt periodisch oder zu einzelnen Betriebszeiten einer laugen Arbeitsdauer der Einrichtung entleert werden kann, um das im Erhitzer gebildete wässerige Ammoniak zu retten und den Erhitzer für den weiteren Gebrauch zu säubern.
  • Die Kammer 12, welche den oder die Ammoniakkessel i i und den oder die Absorptionstanks 33 sowie die zugehörigen Ventile und Rohrleitungen umschließt, ist vorzugsweise auf den isolierten Behälter to aufgesetzt. Bei sich bewegenden Fahrzeugen, wie gekühlten und erhitzten Wagen, z. B. Eisenbahnwagen, ist die Kammer 12 so angeordnet, daß durch die Fahrzeughe-,vegung ein Luftdurchgang in der eingezeichneten Pfeilrichtung durch die Kammer hervorgerufen wird, so daß die Luft in das den oder die Ammoniakkessel i i enthaltende Kammerabteil an dessen unterer Hälfte eintritt und die Kessel i i umspült sowie dann durch dasRührig in das andere Kammerabteil übertritt und dieses an seiner oberen Hälfte nach Bestreichen des oder der Tanks 33 verläßt. Auf diesem Wege wird die Luft durch die Berührung mit dem oder den verhältnismäßig kalten Ammoniakkessel i i und -den zugehörigen Flüssigkeits- und Dampfleitungen gekühlt und kühlt dann ihrerseits den oder die heißen Absorptionstanks 33 und erhöht dadurch die Fähigkeit der in diesen enthaltenen, ebenfalls gekühlten Flüssigkeit zur Ammoniakabsorption.
  • Wenn auch das Kühlsystem der Einrichtung nicht gleichzeitig mit dem Heizsystem zur Wirkung zu kommen braucht, dienen doch die gleichen Zuleitungs- und Absorptionsmittel für beide Zwecke, und die durch das Arbeiten des Kühlsystems bedingten Temperaturen der entsprechenden Flüssigkeiten tragen zur erfolgreichen und günstigen Wirkungsweise des Heizsystems bei.
  • Die Einrichtung nach der Erfindung kann für verschiedene Fälle in mannigfaltiger Weise unter Benutzung eines erneuerbaren, unter Druck in Flaschen oder Zylindern aufspeicherbaren und beförderbaren Kühlmittels Verwendung finden, das in vorteilhafter Weise an die Stelle des üblichen Arbeitens mit Brenngas, Elektrizität, Eis oder mechanischer Energie tritt. Im einzelnen kann die Einrichtung nach der Erfindung auch in einer vom Beispiel der Zeichnung abweichenden Weise verwirklicht werden, indem z. B. an Stelle der Ausdehnungssteuergefäße im zu kühlenden Behälter auch andere temperaturabhängige Körper vorgesehen werden können.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Absorptionskühleinrichtung für isolierte Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß ein austauschbarer Speicherkessel, (i i) für das flüssige Kühlmittel und ein für die Aufnahme der absorbierenden Flüssigkeit bestimmter geschlossener Tank (33) außerhalb des zu kühlenden Behälters (io) angeordnet und mit einer in diesem vorgesehenen Verdampfungs- und Wärmeabsorptionsvorrichtung (27) durch Rohrleitungen (17, 26 und 30, 32) verbunden sind und daß die diese Vorrichtung (27) an den Kühlmittelspeicherkessel (i i) anschließende Rohrleitung (17, 26) ein die Kühlmittelzufuhr beherrschendes, einstellbares Ventil (24) und die diese Vorrichtung (27) mit dem geschlossenen Absorptionstank (33) verbindende Rohrleitung (30, 32) ein den Gasstrom regelndes, einstellbares Ventil (31)'enthält und daß diese beiden Ventile (24, 31) von mit ihnen in Verbindung stehenden, in den zu kühlenden Behälter (io) eingebauten temperaturabhängigen Körpern (41, 42) aus so gesteuert werden, daß sie den Flüssigkeitsstrom nach und den Gasstrom aus der Verdampfungs-und Wärmeabsorptionsvorrichtüng (27) bei einem Temperaturabfall in dem zu kühlenden Behälter (io) vermindern und bei einem Temperaturanstieg vergrößern, während für den periodischen Abzug und Ersatz der absorbierenden Flüssigkeit des Absorptionstanks (33) an dessen Boden ein Ventil (4o) angebracht ist.
  2. 2. Kühleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Steuerung der Ventile (24, 31) dienenden temperaturabhängigen Körper (4i, 42) an verschiedenen Stellen im zu kühlenden Behälter (io) vorgesehen und je mit einem der beiden Ventile (24, 31) durch eine Druckleitung verbunden sind.
  3. 3. Kühleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Rohrleitung (i7), die den Kühlmittelspeicherkessel (i i) mit dem den Flüssigkeitsstrom beherrschenden Ventil (24) verbindet, auch ein Druckminderungsventil (23) eingeschaltet ist.
  4. 4. Kühleinrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelspeicherkessel (i i) und der Absorptionstank (33) in eine luftdurchströmte Kammer (i2) eingebaut sind, durch welche die Luft so geleitet wird, daß sie zuerst den Kühlmittelkessel (i i) umspült, bevor sie auf den Absorptionstank (33) trifft.
  5. 5. Kühleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (i2) durch eine Trennwand (20) in zwei Abteile geschieden ist, von denen das eine den Kühlmittelkessel (ii) und das andere den Absorptionstank (33) enthält und die miteinander durch ein Luftführungsrohr (ig) in Verbindung stehen, das einen Teil der den Kühlmittelspeicher (ii) an die Verdampfungs- und Wärmeabsorptionsvorrichtung (27) anschließenden Rohrleitung (i7, 26) umgibt.
  6. 6. Kühleinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Expansionsventil (24) in dem die Abteile der luftdurchströmten Kammer (i2) verbindenden Rohr (ig) angeordnet ist.
  7. 7. Kühleinrichtpngnach einem der Anspriiche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zu kühlende Behälter (io), über dem der Absorptionstank (33) und vorzugsweise auch der Kühlmittelspeicherkessel (i i) angeordnet ist, auch einen Erhitzer (50) enthält, der mit dem Kühlmittelkessel (ii) durch eine ihm Kühlmittel in Dampfform zuführende Rohrleitung (49) und finit dem Absorptionstank (33) durch eine von absorbierender Flüssigkeit durchströmte Rohrleitung (5i) verbunden ist, während von der Temperatur im zu kühlenden Behälter (io) abhängige Körper (48 und 53) je ein in die eine bzw. die andere dieser beiden Rohrleitungen (49 und 51) eingeschaltetes selbsttätiges Ventil (47 bzw. 52) derart steuern, daß durch das Zusammenwirken dieser Ventile (47, 52) und der die Kühlmittelzufuhr und den Gasstrom in Abhängigkeit von der Behältertemperatur (4i, 42) regelnden Ventile (24 und 31) der Behälter (io) je nach .der in ihm herrschenden Temperatur selbsttätig gekiihlt oder erwärmt wird und so eine praktisch gleichförmige Temperatur in ihm für eine durch die Kühlmittel- und die Absorptionsflüssigkeitsmenge der Einrichtung bestimmte Zeitdauer aufrechterhalten bleibt. B. Kühleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß vom Kopf des Kühlmittelspeicherkessels (ii) eine ihm dampfförmiges Kühlmittel entnehmende Rohrleitung (45; 49) abzweigt, die nach dem im Behälter (io) vorgesehenen Erhitzer (5o) geht. g. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das die Zufuhr von flüssigem-Ainmoniak beherrschende selbsttätige Ventil (24) in Abhängigkeit von der Überhitzung (42) des in der Verdampfungs- und Wärmeabsorptionsvorrichtung (27) verdampften Arnmonigks arbeitet und das auf Temperaturänderungen im Behälter (i o) ansprechende, den Gasstrom beeinflussende selbsttätige Ventil (gi) den Saugdruck gemäß der im Behälter (io) gewünschten Temperatur (4i) einstellt. i o. Kühleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung des ankommenden flüssigen Ammoniaks die dieses führende Rohrleitung (26) in der Nähe der den kalten Dampf dem Absorptionstank zubringenden Rohrleitung (30) vorgesehen ist. i i. Kühleinrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die kalten Dampf führende Rohrleitung (30) und das Regelventil" (24) für das flüssige Ammoniak so angeordnet sind, daß durch sie die anschließend über den Absorptionstank (33) 'hin zu leitende Luft gekühlt wird. 12. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche i bis i i, dadurch ge'kennzeic'hnet, daß als Kühlmittelspeic'herkessel (i i) eine handelsübliche Ammoniakflasche mit Hilfe von mit Flanschen versehenen Rohrkrümmern (i3) und eines Absperrventils (i5) leicht austauschbar in die nach der Verdampfungs- und Wärmeabsorptionsvorrichtung (27) führende Rohrleitung (26) eingebaut ist. 13. Kühleinrichtung nach einem der . Ansprüche i bis 1:2, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche'hohleplattenförmigeKühlkörper für die Vorkühlung von Gut bei niederer Temperatur an die Kühlkörper (27) der Verdampfungs- und Wärmeabsorptionsvorrichtung im zu kühlenden Behälter mit Hilfe von die übrige Anordnung nicht störenden 'Verbindungen und Ventilen (57, 58) angeschlossen sind. 14. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der oberen Wandung des zu kühlenden Behälters (io) plattenförmige hohle Kühlkörper (27) irr geneigter, ein Abwärtsströmen der Luft begünstigender Lage angeordnet sind. 15. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sicherheitsventil (2i) vorgesehen ist, welches das Auftreten eines Überdrucks in den Ammoniakflaschen dadurch verhindert, daß es flüssiges Ammoniak über eine Leitung (22) nach dem Absorptionstanik (33) zwecks ihrer Absorbierun g etttweic'liett läßt. ifi. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche i bis 15. dadurch gekennzeichnet, daß für das Entweichen eines Überdrucks von Dampf oder Luft im Absorptionstank (33) an diesem ein Sicherheitsventil (39) angebracht ist. 17. Kühleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entnahme von flüssigem Kühlmittel aus dem Kühlmittelspeicherkessel (i i) an diesem ein die Flüssigkeit expandierendes Ventil (47) angebracht ist, das durch einen im Behälter (io) vorgesehenen temperaturabhängigen Körper (48) so gesteuert wird, daß es bis zur Erreichung einer vorbestimmten Temperatur im Behälter (io) die Dampfzufuhr zum Erhitzer (50) gestattet, um sich bei Auftreten dieser Temperatur selbsttätig zu schließen. 18. Kühleinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß von der an den Kühlmittelspeicherkessel (i i) angeschlossenen Kühlmittelleitung (17) eine Nebenleitung (55) abgezweigt ist, welche flüssiges Ammoniak von der Kühlmittelleitung (i7) der nach dem Erhitzer (50) gehenden Dampfleitung (49) zuführt und ein das flüssige Kühlmittel teilweise in Dampfform überführendes Druckminderungsventil (56) enthält.
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