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AbsorptionskaJtea. pparat.
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ist dagegen mit Wärmeentwicklung verbunden. Diese sowie die bei der Kondensierung des Wasserdampfes entbundene Wärme wird durch die Kühlflüssigkeit im Kühlmantel 7 abgeleitet.
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Die verdünnte Lauge wird durch Rohr 10 dem Entgaser zugeführt und gleichzeitig strömt durch das Rohr 9 eine entsprechende Menge konzentrierte Alkalilauge hinein, die im Entgaser von Wasser befreit worden ist. Die Alkalilauge wird somit einer stetigen Regenerierung unterworfen, was eine kontinuierliche Abtrennung des Wassers aus der Ammoniaklösung im Verdampfer und eine kontinuierliche Zufuhr von Wasserdampf zum Absorber sichert. Der Apparat wird somit ausschliesslich durch die thermodynamischen Wirkungen innerhalb des Systems ununterbrochen arbeiten.
Anstatt der oben angegebenen Stoffkombination kann man auch Kohlensäure als Kältemittel, Schwefeldioxyd als Lösungsmittel und Schwefelkohlenstoff als Hilfsmittel verwenden.
Der Wirkungsgrad eines solchen Kühlapparates ist von der Wahl der miteinander zusammenwirkenden Stoffe abhängig. Um höchstmöglichen Wirkungsgrad zu erreichen, soll ein Kältemittel gewählt werden, das bei den gegebenen Druck- und Temperaturverhältnissen im Verdampfer in gasförmigem Zustand entbunden wird. Dabei wird eine Wärmemenge gebunden, die der Lösungswärme des gasförmigen Kältemittels, d. h. der Summe der Verdampfungswärme des Kältemittels, und der Lösungswärme des flüssigen Kältemittels gleich ist. Das Lösungsmittel soll bei der im Kocher herrschenden Temperatur eine möglichst kleine Verdampfungswärme haben, seine kritische Temperatur also nahe der Temperatur des Entgasers liegen.
Das Lösungsmittel soll gleichzeitig imstande sein, grosse Mengen des Kältemittels zu absorbieren. Die vom Lösungsmittel absorbierte Menge des Kältemittels ist indessen auch vom Druck im Apparatsystem abhängig, indem das Lösungsmittel um so grössere Mengen absorbieren kann, je höher der Druck ist. Mit Rücksicht auf den Wirkungsgrad ist es deshalb zweckmässig, mit dem praktisch höchstmöglichen Druck zu arbeiten, wobei jedoch das Kältemittel bei vorhandenem Druck bzw. Temperatur im Verdampfer nicht kondensieren darf. Deshalb soll die kritische Temperatur des Kältemittels niedriger sein als die Temperatur im Verdampfer.
Das Hilfsmittel soll eine grosse Fähigkeit haben, das Kältemittel aus dem Lösungsmittel auszu- treiben, aber gleichzeitig im Verhältnis zum Kältemittel indifferent oder hauptsächlich indifferent sein.
Das Hilfsmittel kann z. B. auch aus einer Salzlösung bestehen. Als Kältemittel kann gegebenenfalls eine Mischung mehrerer Stoffe verwendet werden, die zweckmässig so beschaffen sind, dass sie alle in gasförmigem Zustand im Verdampfer entbunden werden.
Bei einem nach Fig. 1 gebauten Apparat dürfte es nicht vermieden werden können, dass ein Teil des Kältemittels in gelöstem Zustand mit dem Hilfsmittel durch den Entgaser strömt, was einen Verlust mit sieh bringen würde. Fig. 2 zeigt eine Bauart, die solche Verluste beseitigt. Zu diesem Zwecke ist im Kreislaufsystem des Hilfsmittels ein Gasabscheider M eingeschaltet, der durch die in den Verdampfer einströmende Lösung des Kältemittels erhitzt wird, zwecks Austreibung der im Hilfsmittel zurückgebliebenen Mengen des Kältemittels. Der Gasabscheider.
H ist einerseits dem Verdampfer durch ein unter dessen Flüssigkeitsspiegel endendes Syphonrohr 15, das oben in den Gasraum des Gasabseheiders ausmündet, anderseits dem Temperaturweehsler 11 durch ein Rohr 16 angeschlossen, das derart angeordnet ist, dass die Flüssigkeit im Gasabseheider stets auf einer bestimmten Höhe gehalten wird. In der vom Absorber 3 zum Verdampfer 1 verlaufenden Flüssigkeitsleitung 5 ist ein anderer Absorber 17 eingeschaltet, der in Form eines Mantels den Gasabseheider umgibt und in dem ein gewisses Flüssigkeitsniveau aufrechtgehalten wird, zweckmässig dasselbe Niveau wie im Gasabscheider.
Dieser steht mit dem Absorber J ! y durch ein Rohr 18 in Verbindung, das einerseits in den Gasraum des Gasabseheiders und anderseits in ein perforiertes Verteilungsrohr 19 mündet, das unterhalb des Gasabscheiders im Flüssigkeitsraum des Absorbers angeordnet ist. Der Absorber 17 ist ferner mit dem Absorber 3 durch ein Gas- rohr 20 v. rbunden. Um zu verhindern, dass Gas zum Absorber 3 durch das Rohr 5 strömt, ist in diesem eine Flüssigkeitssperre & Z eingeschaltet.
Die Arbeitsweise des Apparates ist folgende :
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wirkung der durch den Absorber 17 strömenden Lösung findet nun eine Vorwärmung des Hilfsmittels statt, das hiedurch von in ihm zurückgebliebenen Resten von Kältemitteln befreit wird. Vom Gasabseheider entweicht das Kältemittel in Gasform durch das Rohr 18, wobei es in der im Absorber 17 vorhandenen Flüssigkeit teilweise gelöst wird, deren Absorptionsvermögen durch die Abkühlung erhöht worden ist, der sie durch Einwirkung des Gasabseheiders 14 ausgesetzt wird, wonach die nicht gelösten Mengen des Kältemittels durch das Rohr 20 in den Absorber 3 gelangen, in dem sie sich mit dem vom Entgaser kommenden Dampf mischen und im kondensierten Wasser lösen.
Der Gasabscheider 14 und der Absorberl7 wirken somit als Temperaturwechsler zum Austausch von Wärme zwischen dem vom Verdampfer entweichenden Hilfsmittel und der in den Verdampfer hineinströmenden Lösung des Kältemittels. Das vom Gasabscheider zum Temperaturwechsler führende Rohr 16 wird zweckmässig durch die im Gasabseheider enthaltene Flüssigkeit hindurchgeführt, so dass sie mit dieser in Wärmeaustausch tritt, zwecks Abkühlung des Hilfsmittels, das dadurch mit möglichst niedriger Temperatur in den Temperaturwechsler 11 gelangt.
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Der Absorber 3 besteht gemäss Fig. 2 aus einem mit Flanschen versehenen luftgekühlten Behälter, aus dem die gebildete Lösung am Boden durch das Rohr 5 unmittelbar abfliesst.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Absorptionskälteapparat, bei dem sämtliche Teile in ständig offener Gas-oder Flüssigkeitsverbindung untereinander stehen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kocher (2) und Verdampfer (1) ein Absorber (3) eingeschaltet ist, durch den im Kocher entbundenes Mittel vor seinem Eintritt in den Verdampfer geleitet wird.