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Kontinuierlich arbeitender Absorptionskälteapparat Die Erfindung betrifft
ein neues Verfahren zum Betriebe von ausschließlich durch Wärme betriebenen, kontinuierlich
arbeitenden Absorptionskälteapparaten; bei denen alle Apparatteile in offener Verbindung
miteinander stehen und durch deren Verdampfer und Absorber ein druckausgleichendes
Gas umläuft, und bezweckt, den Wirkungsgrad dieser Apparate zu erhöhen. Dies wird
gemäß der Erfindung dadurch .erreicht, daß aus der durch den Kocher und Absorber
des Apparates umlaufenden Absorptionslösung ausgetriebenes und hierauf verflüssigtes
Kältemittel zum Teil in Gegenwart dieses druckausgleichenden Gases; zum Teil ohne
seine Hilfe verdampft wird, wobei der letztere Verdampfungsvorgang in der Weise
durchgeführt wird, daß flüssiges Kältemittel @ mit einem keine Nutzkälte nach außen
abgebenden Apparatteil in wärmeleitende Verbindung gebracht wird und dadurch diesen
Apparatteil auf eine , Temperatur hinunterkühlt, die dem Druck entspricht, unter
dem das flüssige Kältemittel vor seinem Eintritt in den Verdampfer steht: Wird Ammoniak
als Kältemittel verwendet und beispielsweise der- Kondensator des Apparates mit
Kühlwasser von 25° C gekühlt, so muß, um die Kondensierung des Ammoniaks zu ermöglichen,
im Apparat ein Totaldruck von etwa i o Atm. herrschen. Infolgedessen ist in diesem
Fall die niedrigste Temperatur, auf die der genannte Apparatteil hinabgekühlt werden
kann, auch etwa 25° C.
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Ist der Kondensator des Apparates luftgekühlt und hat die Kühlluft
eine Temperatur von beispielsweise q.0° C, so kann mau bei üblicher Größe der Kühlflächen
mit keiner günstigeren Temperatur als 65° C im Innern des Kondensators rechnen wegen
des in diesem Falle schlechteren Wärmeüberganges als bei Wasserkühlung. Der' Totaldruck
im Apparat muß daher in diesem Falle dem Kondensierungsdruck des Ammoniaks bei 65°
C entsprechen und daher etwa 29 Atm. betragen. .Der zu kühlende Apparatteil wird
in diesem Falle ebenfalls auf etwa 65° C herabgekühlt werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der- Erfindung schematisch,
teilweise im Schnitt; dargestellt. Es bezeichnet Y( den Kocher, W den Wasserabscheider,
C den Kondensator; V den Verdampfer, A den Absortier,
T den Flüssigkeitstemperaturwechsler
und F die Fördervorrichtung für Absorptionslösung eines beispielsweise mit Wässer
als Absorptionsmittel, Ammoniak als Kältemittel und Wasserstoff als druckausgleichendem
Gas betriebenen, luftgekühlten, elektrisch beheizten Absorptonskälteapparates.
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Von dem mit Kühlrippen a gekühlten, .etwas geneigt angeordneten Kondensator
C aus führt' eine. Leitung 3 das verflüssigte Kältemittel zu dem zweckmäßig im Innern
mit Platten versehenen Verdampfer V; in- dem es in das druckausgleichende Gas verdampft,
wobei Kälte erzeugt wird. Das entstehende Gasgemisch tritt in bekannter Weise durch
eine Leitung q: zum Absorber A, in dem das Kältemittel aus dein Gasgemisch. durch.
arme, vom Kocher 1( durch eine Leitung 5 kommende Absorptionslösung ausgewaschen
wird, worauf das gereinigte Hilfsgas durch eine Leitung 6, die auch mit der Leitung
q. in- Wärmeaustausch stehen kann, zum Verdampfer zurücktritt. Die Arbeitsweise
derartiger Apparate ist im übrigen hinreichend bekannt, so daß darauf nicht näher
eingegangen zu werden braucht.
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Erfindungsgemäß ist vom Kondensator C noch eine Leitung 7 abgezweigt,
die als Kühlschlänge 8 um den Absorber herumgewunden ist. Diese den Absorber kühlende
Schlange steht zweckmäßig auch mit der Leitung 5; die die vom Kocher zum Absorber
strömende Lösung führt; in wärmeaustauschender --Verbindung. Das obere Ende dieser
Schlange 8 setzt -sich in einer Leitung g fort, -die zum Innern des Kondensators,
und zwar seinem vordersten Teil zurückgeführt ist und dort zweckmäßig, wie-bei ro
gezeigt, derart-umgebogen endet, daß die-vom Kocher kommenden heißen Gase nicht
unmittelbar in die Leitung.9 hineingedrückt werden.
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Dieser Teil der Vorrichtung arbeitet wie folgt:- -Ein Teil des im
Kondensator verflüssigten Kältemittels tritt nicht oder jedenfalls nicht unmittelbar
in den Verdampfer V ein, um dort Nutzkälte zu leisten, -sondern -fällt durch die
Leitung 7 zur Kühlschlange. 8 des Absorbers. Hier nimmt das -flüssige Kältemittel
vom Absorber Wärme auf. Da dieses Kältemittel in dieser Schlange unter dem gleichen
Druck wie im Kondensator C steht; kühlt :es .den Absörb i: auf annähernd die gleiche
Temperatur wie die, die im Kondensator herrscht; . im Ausführungsbeispiel etwa auf
65° C, was für den praktischen Betrieb hin-Yeichend ist. Wenn die Absarbertemperatur
sieh um ein geringes über die Temperatur des -Kondensators -erhebt, kommt das Kältemittel
in der '.Schlange 8 zum Verdampfen, und die sich bildenden Dämpfe. treten durch
Leitung 9 zum Kondensator zurück, wo sie erneut verflüssigen: Durch entsprechende
Ab-Messung des Querschnittes der Leitung 9 läßt sich erreichen, daß flüssiges Kältemittel
im System Leitung 7, Schlange 8, Leitung 9 und Kondensator C in stetem Umlauf erhalten
wird; wodurch sowohl eine gute Kühlung des Absorbers als auch der durch Leitung
5 strömenden Absorptionslösung,erhalten wird. Bei großem Querschnitt der Leitung
9 werden nur die in der Schlange 8 gebildeten Dämpfe zum Kondensator zurückgeführt,
da dann die Gasblasen an der Flüssigkeit im wesentlichen vorbeitreten können.
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`Diese Einrichtung hat zur Voraussetzung; daß im Apparat mehr flüssiges
Kältemittel als zur Verdampfung im Verdampfer gelangt, also ein Kältemittelüberschußi
vorhanden ist, da ja die Leitung 7,- Schlange 8 und Teile der Leitung 9 auch mit
flüssigem Kältemittel angefüllt sein müssen, das während dieses Kühlprozesses nicht
in den Verdampfer treten kann. Ein Vorteil der Einrichtung ist der; daß man nur
eine einzige wärmeabgebende Fläche im Apparat hat, was besonders bei luftgekühlten
Anlagen von großer Bedeutung sein kann. Denn es ist in viie,-, len Fällen leichter,
nur den Kondensator beispielsweise in einem Luftschacht, der gute Ventilation hat,
einzubauen und den Absorber indirekt zu kühlen, als auch den Absorber, dessen Lage
zu den übrigen Apparatteilen genauer als die des Kondensators festgelegt werden
muß, auch m einen Luftschacht zu setzen.
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Man kann auch den Kältemittelüberschuß erst durch den Verdampfer führen,
ihn dann erst zur Kühlung des Absorbers abziehen und ihn -durch die Schlange 8 und
von- dort über Leitung @9; zum: Kondensator zurückfüh; ren. Dadurch erreicht man,
da.ß der Absorber statt mit Kondensat von Kondensatortemperatür von solchem mit
Verdampfertemperatur, also wesentlich kälterem Kältemittel gekühlt wird. Diesem
Vorteil steht andererseits als gewisser Nachteil gegenüber, daß die so gewonnene
Unterkühlung des Kondensats im Verdampfer als Nutzkälte verlorengeht.
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Auch .andere Abweichungen vom dargestellten Ausführungsbeispiel sind
möglich, ohne das Wesen der Erfindung- zu beeinträchtigen. Z.: B. kann auch die
Rückführung der Dämpfe aus der Leitung 9 nach einem anderen Kondensatorteil oder
nach dem Wasserabsch.eider erfolgen.