DE448585C - Verfahren zur Kaelteerzeugung - Google Patents

Description

• Verfahren zur Kälteerzeugung. Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betriebe von Kältemaschinen. Es ist bekannt, daß nach dein System der Kompressionskältemaschinen das gasförmige Kältemedium, wie Ammoniak, Kohlensäure o. dgl., mittels eines Gaskompressors verdichtet wird. Die Verwendung eines derartigen Kolbengaskompressörs ist mit großem Kraftbedarf verbunden, und auch der Raumbedarf und die Anschaffungskosten sind ziemlich hoch.
• Es ist ebenfalls bekannt, daß die Komprimierung in flüssiger Form mittels einer Flüssigkeitspumpe, wie z. B. Zentrifugalpumpe, mit geringem Kraftbedarf in einfachster Form geleistet werden kann.
• Laut vorliegender Erfindung wird das gasförmige Kältemedium vor der Kompression in Schaum übergeführt. Hierzu wird ein schaumerzeugender Stoff, wie schleimige Stickstoffsubstanzen, Melasse, Saponin, Süßholzsaft, Albumin o. dgl., verwendet. Die Wasserlösungen dieser Stoffe-mit dem gasförmigen Kältemedium, wie, Kohlensäure o. dgl., werden vor der Kompression zu einem kräftigen und sehr beständigen Schaum umgewandelt. Diese Schaummasse wird nunmehr mittels einer Flüssigkeitspumpe auf hohen Druck gebracht. Sobald die-Flüssigkeitspumpe die Schaummasse unter Druck gesetzt hat, verschwinden die Gasblasen in der Schaummasse, ähnlich wie beim Selterwasser; wenn der. Deckel zugemacht wird. Es entsteht also eine Art Absorptionszustand, und wir haben es mit einer Flüssigkeit zu tun, welche die Kohlensäure o. dgl. unter dem hohen Druck bereits fast absorbiert hat. Diese komprimierte Schaummasse wird mittels Kühlwasser gekühlt, bevor sie dem Drosselventil zugeführt wird, um dann im Verdampfer die erforderliche Kälte zu erzeugen, und zwar in der Weise, daß unmittelbar nach dem Regulierventil das in der schaumbildenden Flüssigkeit enthaltene Gassich ausdehnt, und die kleinen Gasblasen erzeugen Kälte. Diese Kälteleistung überträgt sich unmittelbar auf die die Blasen umgebende schaumbildende Flüssigkeit. Es wird daher diese kräftig abgekühlt. Die Kältetransmission der in der Verdampferrohrleitungbefindlichen Schaummasse ist größer wie in dem Falle, wo, wie bisher, Gas allein expandiert. Die Drosselung des Schaumes wird daher den Nutzeffekt der Anlage steigern.
• Es kann aber auch nach erfolgter Kompression des Schaumes eine Trennung des Gases und der schaumbildenden Flüssigkeit durch Erwärmung oder auf chemischem Wege o. dgl. stattfinden. In diesem Falle wird das gasförmige Kältemedium nach erfolgter Kühlung und Verflüssigung separat dem Drosselventil zugeführt, hingegen wird jetzt die schaumbildende Flüssigkeit noch vor dem Regulierventil zurückgeleitet, um mit dem .bereits expandierten Gas, das aus dem Verdampfer austritt, neuen Schaum zu bilden. Dieser Schaum wird dann, wieder der Flüssigkeitspumpe zugeführt, und der Kreislauf beginnt von neuem.
• Der Nutzeffekt._ wird Wesentlich erhöht, wenn der komprimierte und gekühlte Schaum vor dem Regulierventil- einem nochmaligen hohen Druck unterworfen wird. Zu diesem Zwecke kann eine zweite Flüssigkeitspumpe' angeordnet *erden, die dieses abgekühlte Gemisch, also Schaumbildner und Gas, welch letzteres in diesem Gemisch und infolge der stattgefundernen Kühlung bereits verflüssigt wurde, unter hohen Druck setzt. In diesem Falle wird vornehmlich Kohlensäure benutzt, bei der bekanntlich in dem in Frage kommenden Temperaturgebiet durch. isöthermische Drucksteigerung der Wärmeinhalt verringert wird. Der Schaumbildner kann .durch Zumengung von Salzen, -- Alkohol, -Glyzerin o. dgl. frostbeständig gemacht werden. Die Schaumbildung wird mit ähnlichen Vorrichtungen auf maschinelle Art bewirkt, wie man dies im Haushalt vom Schneeschlagen her kennt. Wird beispielsweise. eine Zentrfugalpumpe als Flüssigkeitspumpe benutzt, so wird die Schaümschlagvorrichtung mit der Pumpe vereinigt und wird unmittelz_ bar vor den Schaufelrädern eingebaut, so daß sie, auf der Achse 4ngebracht, mitrotiert.
• Zur Erläuterung der Erfindung diene folgendes - Ausführungsbeispiel: Als schaum-. bildende Flüssigkeit wird eine glyzerinhaltige Wasserlösung benutzt. mit etwa io Prozent Saponin. Die schaumbildende -Flüssigkeit umfaßt. ungefähr die zehnfache Menge des, Gasmediums. Das spezifische Gewicht des Schaumes beträgt o,i. Das Gasmedium, ist -in diesem -Falle Kohlensäure -und kann durch Erwärmung vom Schaumbildner getrennt' werden. Durch Kühlwasser verflüssigt. es. sich und wird dem Verdampfer zugeführt,: wo es Kälte erzeugt. - Der- abgetrennte Schaumbildner wird als Flüssigkeit in das Anfangsstadium zurückgeführt;. wo .er mit. der aus dem Verdampfer austretenden Kohlensäure zusammentrifft. Oder, wie bereits erläutert, der Schaum selbst wird durch das Regulierventil zum Expandieren gebracht. Vor dem Regulierventil wird das Gemisch zweckmäßigerweise nochmals einem höhen Druck von etwa go Atm. ausgesetzt. Hierdurch erzielt man ungefähr 30 Prozent Gewinn an Kälteleistung.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Kälteerzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Kältemedium mittels einer .schaumbildenden Flüssigkeit in einen schaumartigen Zustand verwandelt wird, so daß es mittels einer Flüssigkeitspumpe gefördert und- komprimiert werden kann, um im Verdampfer Kälte zu erzeugen.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,- _daß -der --gebildete--und komprimierte Schäum dem Regulierventil zugeführt wird, wobei nach erfolgter Drosselung des Schaumes das darin enthaltene Gas expandiert und die hierdurch erzeugte Kälte auf den Schaumbildner direkt übertragen wird.
3. 3. Verfahren nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum nach erfolgter Komprimierung durch Wärme o- dgl' .geteeänt- wird"-wobedas Gas nach erfolgter Kühlung-und Verflüssigung dem Regulierventil zugeführt Wird - zwecks Kälteleistung, der Schaumbildner hingegen zwecks neuer Schaumbildung in das Saugrohr des Kompressors wieder zurückgeleitet wird. -Verfahren 'nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaum nach- erfolgter Abkühlung noch vor dem Regulierventil einer nochmaligen Kompressidn mittels einer Flüssigkeitspumpe unterworfen wird. -5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Schaum- . Bildung durch die Flüssigkeitspumpe selbst vorgenommen wird, indem im Pumpengehäuse vor ihrer Schaufel eine rotierende Schaumschlagvorrichtung eingebaut wird.