DE106350C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES Jk

PATENTAMT.

Die aufserordentlich grofse Verwendung, welche die Kälteerzeugung in den letzten Jahren in den verschiedenartigsten Industrien, wie auch zum Conserviren von Lebensmitteln u. s. w. gefunden hat, bewirkt, dafs die Kühlmaschinen eine grofse Vollkommenheit erreicht haben. Die Maschinenart, welche jetzt im Allgemeinen Verwendung findet, ist die der Compressionsmaschinen; ihre Wirkung beruht auf der Verdampfung einer Flüssigkeit, deren Siedepunkt genügend niedrig liegt. Während der Verdampfung, die gewöhnlich in einem Rohrsystem stattfindet, wird die zur Verdampfung nothwendige Wärme dem Stoffe, der das Rohrsystem umgiebt, entnommen, wodurch dieser Stoff gekühlt wird. Da die Dämpfe der Flüssigkeit jedoch einen zu grofsen Werth haben, als dafs man dieselben in die Luft entweichen und somit verloren gehen lassen soll, und man aufserdem dafür Sorge tragen mufs, dafs die Spannung in den Verdampferröhren nicht so hoch wird, dafs das Verdampfen aufhört, saugt man die Dämpfe aus den Verdampferröhren hinaus, und zwar mittelst einer Pumpe (des Compressors), die die Dämpfe gleichzeitig auf eine so hohe Spannung zusammendrückt, dafs dieselben in einem anderen Rohrsystem (dem Condensator) verdichtet werden können, indem die frei werdende Wärme an die Umgebung des Condensators abgegeben wird; die dadurch wieder hergestellte Flüssigkeit kann nun aufs Neue verwendet werden. Denselben Zweck, d. h. fortwährend dieselbe Flüssigkeit verwenden zu können, erreicht man auch durch die vor der Erfindung der Compressionsmaschinen benutzten Absorptionsmaschinen, bei welchen die Dämpfe (fast immer Ammoniak) mit Wasser in Berührung gebracht werden, welches dies mit so grofser Heftigkeit aufsaugte, dafs die zur Fortsetzung der Verdampfung nothwendige niedrige Spannung in den Verdampferröhren beibehalten wurde. Aus dem Wasser konnte das Ammoniak wieder genommen werden, indem man es eine Reihe verschiedener Apparate durchlaufen liefs. Diese Maschinen arbeiten jedoch bei weitem nicht so vortheilhaft wie die Compressionsmaschinen, weshalb sie nach und nach von den letztgenannten verdrängt wurden.

Wo es sich indessen darum handelt, einen kleineren Raum kalt zu halten, besonders wenn die Temperatur fortwährend, und zwar bei Tag und Nacht möglichst genau auf derselben Höhe gehalten werden soll, ist es mit verhältnifsmäfsig grofsen Kosten verbunden, selbst eine Compressionsmaschine ununterbrochen arbeiten zu lassen.

Diesem Uebelstand abzuhelfen, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung, welche auf beiliegender Zeichnung schematisch dargestellt ist und in der C den Condensator, F den Verdampfer, A den Absorptionsbehälter, K den Compressor, abcd und R verschiedene Hähne bezeichnen.

Die Rohrleitung, die vom Verdampfer F nach dem Compressor K führt, wird mit einer Zweigleitung versehen, die nach einem Absorptionsbehälter A (d. h. einem geschlossenen Behälter) führt, welcher Wasser oder einen anderen zur Absorption der betreffenden Dämpfe geeigneten Stoff enthält. Im Folgenden geht man davon aus, dafs Wasser zur Ab-

sorption und Ammoniak zur Kälteerzeugung verwendet wird. Man kann dann mittelst zweier Hähne α und d die Dämpfe aus dem Verdampfer entweder nach dem Compressor K oder nach dem Absorptionsbehälter A leiten. Der doppeltwirkende Compressor ist am besten mit zwei Saugleitungen zu versehen, und zwar einer an jedem Ende des Cylinders; diese Leitungen können mittelst einer mit einem Hahn c versehenen Röhre mit einander in Verbindung gesetzt werden. Von den beiden Saugleitungen führt die eine nach dem Verdampfer F, die andere nach dem Absorptionsbehälter A.

Man kann dann in der Weise arbeiten, dafs man entweder

1. allein aus dem Verdampfer mit beiden Enden des Cylinders saugt; die Hähne α und c sind dann offen, b und d dagegen geschlossen zu halten,

2. oder allein aus dem Absorptionsbehälter mit beiden Enden des Cylinders saugt, wobei die Hähne b und c offen, α und d dagegen geschlossen gehalten werden, oder aber

3. mit dem einen Ende des Cylinders aus dem Verdampfer, mit dem anderen Ende aus dem Absorptionsbehälter, wobei die Hähne a und b zu öffnen, c und d dagegen zu schliefsen sind, und endlich

4. die Saugwirkung derart vertheilen kann, dafs das eine Cylinderende allein aus der Saugleitung saugt, in welcher der höchste Druck herrscht, während das andere Ende, indem der Hahn c zwischen den beiden Leitungen ein wenig geöffnet wird, sowohl aus der Leitung mit dem höchsten Druck, als auch, und zwar besonders aus derjenigen mit dem niedrigsten Druck saugt, wobei die Hähne α und b ganz, der Hahn c theilweise offen zu halten sind, der Hahn d dagegen zu schliefsen ist.

Durch diese letztere Verbindung erreicht man die vortheilhafteste Arbeit des Compressors.

Die Kühlmaschine wird dann derart arbeiten, dafs in den Verdampfer F flüssiges Ammoniak durch ein Regulirventil R strömt; dieses Ventil mufs, wenn die Temperatur zu jeder Zeit möglichst genau auf demselben Punkt gehalten werden soll, eine besondere Construction haben und mit einem Wärmeregler in Verbindung stehen, welcher das Ammoniak durchströmen läfst, sobald die Temperatur das zulässige Mafs überschreitet, dagegen den Ammoniak zuflufs absperrt, sobald die Temperatur unter das letztere sinkt.

Nachts strömen die Dämpfe, indem der Hahn d offen, die Hähne α und b dagegen geschlossen gehalten werden, aus dem Verdampfer F nach dem Absorptionsbehälter A, wo sie vom Wasser absorbirt werden; am Tage strömen die Dämpfe aber direct aus dem Verdampfer nach dem einen Ende des Compressionscylinders (Hahn α offen), während die Verbindung zwischen dem Verdampfer und dem Absorptionsbehälter geschlossen ist (Hahn d geschlossen). Dagegen steht die Verbindung zwischen diesen letzteren und dem anderen Ende des Cylinders offen (Hahn b offen), und indem die Ammoniakdämpfe aus dem Wasser in den Absorptionsbehälter durch Anwärinung, z. B. mittelst Abdampfes aus der Dampfmaschine, getrieben werden, werden dieselben gleichzeitig vom Compressor weggesaugt. Die Austreibung der Ammoniakdämpfe kann nöthigenfalis auch in einem besonderen Behälter geschehen, welcher mit dem Absorptionsbehälter und dem Compressor in Verbindung gesetzt werden kann.

Hierdurch erreicht man auf möglichst billige und einfache Weise das Ziel.

Bei Kälteerzeugung am Tage hat man alle die Vortheile, die eine Compressionsmaschine darbietet, und selbst die Wiedergewinnung der Nachts absorbirten Dämpfe erfordert einen viel geringeren Aufwand von Wärme, als bei einer gewöhnlichen Absorptionsmaschine, indem das Heraustreiben der Ammoniakdämpfe aus dem Wasser, und zwar auf Grund der Saugwirkung des Compressors, unter einem viel geringeren Druck geschieht und somit auch bei einer niedrigeren Temperatur als in einer Absorptionsmaschine, in welcher das Heraustreiben des Ammoniaks unter demjenigen Druck geschieht, welcher im Condensator C vorhanden ist und welcher von der Temperatur des Kühlwassers abhängig ist.

Wo es sich darum handelt, die Temperatur sehr constant zu halten, während der Kälteverbrauch, und zwar infolge der jeweiligen Aufsentemperatur oder verschiedener Mengen von Waaren, die gekühlt werden sollen, wechselnd ist, wird es vortheilhaft sein, sobald nicht das Maximum der Kälteerzeugung gefordert wird, die Absorption als Durchgangsstadium zu benutzen.

Man verwendet in solchen Fällen zweck-■ mäfsig zwei Absorptionsbehälter, die abwechselnd mit dem Verdampfer in Verbindung gebracht werden. Sobald das Wasser in einem Behälter einen gewissen Grad von Sättigung mit Ammoniak erreicht hat, läfst man die Dämpfe nach dem anderen Behälter gehen, setzt darauf den Compressor in Gang und zieht das Ammoniak aus dem Wasser des ersten Absorptionsbehälters heraus, wozu nur eine verhältnifsmäfsig geringe Zeit nöthig sein wird, falls der Compressor allein zu diesem Zwecke arbeitet.

Selbstverständlich kann man auch, wenn nur ein Absorptionsbehälter vorhanden ist, in solcher Weise arbeiten, dafs man das darin

enthaltene Wasser das Ammoniak absorbiren läfst, bis dasselbe gesättigt oder beinahe gesättigt ist, und dann erst alles Ammoniak auf einmal herauszieht, indem man den Compressor in der oben beschriebenen Weise (namentlich nach Punkt 4) arbeiten läfst. Wenn alles Ammoniak herausgezogen ist, wird der Compressor zum Stillstand gebracht. Zu Zeiten, wo nur eine geringere Kühlung erforderlich ist, wird hierdurch eine Ersparnifs sowohl hinsichtlich der Triebkraft als der Bedienung erzielt.

Man wird daher durch die hier beschriebene Arbeitsmethode ein solches Quantum Ammoniak in der Maschine erreichen, welches der Kälteerzeugung in der Zeit entspricht, während welcher der Compressor nicht arbeitet, und deshalb wird es angebracht sein, zwischen dem Condensator und dem Verdampfer einen Behälter solcher Gröfse einzuschalten, dafs derselbe diese Ammoniakmenge in flüssigem Zustande aufnehmen kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Kältemaschine mit in den Kreislauf der Arbeitsflüssigkeit eingeschaltetem Sammelbehälter mit Absorptionsflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dafs zwischen dem Refrigerator (F) und dem Compressor (K) ein mit Absorptionsflüssigkeit gefüllter Behälter (A) eingeschaltet ist, in welchem die aus dem Refrigerator abgehenden Gase auch beim Stillstand des Compressors absorbirt und verdichtet werden können.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.