DE457062C - Kuehlapparat mit Bindung der Waerme durch Aufloesung eines Stoffs, z.B. eines Salzes - Google Patents

Description

• Kühlapparat mit Bindung der Wärme durch Auflösung eines Stoffs,- z. B. eines-Salzes, Die Erfindung bezieht sich auf Kühlung durch die Bindung von Wärme beim Auflösen einer relativ trockenen, körnigen oder kristallinischen Substanz, wie eines Salzes, in einem Lösungsmittel. - Dieses bekannte Kühlverfahren wird bisher für relativ kleine Kühlvorrichtungen als nicht praktisch verwendbar erachtet, z. B. für häusliche Kühlvorrichtungen. teils weil es zu wenig wirksam ist und bei der üblichen Ausführung Verluste an Stoffen bedingt und teils weil es an brauchbaren Apparaten fehlt, um die Kühlung nach diesem Verfahren stetig und selbsttätig durchzuführen, also ohne Zwang zu häufiger oder gelegenheitlicher Handarbeit, besonders hinsichtlich Hantierung des aufzulösenden Stoffes und des Lösungsmittels.- Die Erfindung bezweckt, einen Apparat zu schaffen, der diese Nachteile beseitigt. Nach der Erfindung wird dafür Vorsorge betroffen, daß die Lösung oder Sole, die ihre Arbeit bei der Wärmeaufnahme geleistet hat, konzentriert wird, und claß das praktisch trockene Salz o. dgl. und das Lösungsmittel getrennt und dann gesondert zum Solebehälter zurückgeführt werden, wo der Lösungsprozeß stetig vor sich geht. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
• Abb. i ist ein senkrechter Schnitt durch den Apparat, Abb.2 ein wagerechter Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i in größerem Maßstabe-.
• In der zu kühlenden Kammer a befindet sich ein Gefäß b, in dem der aufzulösende Stoff, wie Ammoniumnitrat, in dein Lösungsmittel, z. B. in Wasser, aufgelöst wird. Der Kürze halber, wird hier nur von Salz und Wasser sowie Sole gesprochen. Im Behälter b erreicht die Sole ihre tiefste Temperatur und wird dann durch ein Rohr c und einen auch in der Kammer a befindlichen Mantel d sowie ein Rohre durch eins außerhalb der Kühlkammer befindliche Motorpümpe f abgesaugt und durch ein -Rohrgin einen vorzugsweise zylindrischen Behälter oder Mantel h gedrückt, der oben einen Dekkel htt und nahe seinem oberen Ende Auslaßrohre h° hat, welche die Sole in ein Gefäß i, den Kessel, führen. Dieser wird durch eine Heizung h geheizt, um die Sole darin bis nahe zum Kristallisationspunkt zu heizen, wobei sie aber noch flüssig bleiben soll. Ein Deckel il verhindert das Entweichen des beim Konzentrieren entwickelten Dampfes aus .dem Kessel. Durch Auslässe i2, deren Eintrittsenden unter die Oberfläche der konzentrierten Sole im Kessel tauchen, strömt diese in ein mittleres Gefäß oder Rohr L mit Deckel l-1. Durch das Rohr l und dessen Fortsetzung l2 gelangt das Salz nach" Abgabe des Restwassers zurück zum Solebehälter b, vorzugsweise durch einen Mischer m, dem auch das Lösungswasser zugeführt wird, wie noch zu beschreiben. Das Salz wird so hinsichtlich seiner Löslichkeit ausgewählt, daß . es mit einer kleinen Menge Wassers gelöst bleibt und die geringe restliche Wassermenge leicht abgibt. Ammoniumnitrat z. B. hat sich gut bewährt, da es in heißer Lösung bis zu etwa 98 Prozent gelöst bleibt und die restliche Feuchtigkeit bei Abkühlung leicht abgibt. Um die Abkühlung der heißen Lösung und das Auskristallisieren des Salzes zu befördern, ist das Rohr l vorzugsweise mit dem Gefäß h ummantelt, durch welches die kalte Sole zum Kessel geliefert wird. Um die Bewegung des sich auskristallisierenden Salzes zu verzögern und es dadurch länger der Kühlwirkung auszusetzen, ist das Rohr l innen mit kurzen geneigten Simsen oder Ansätzen 1-3. versehen, die in senkrechter Richtung gegeneinander versetzt sind (Abb.2) und Querwände am einen Ende bei 14 haben, so daß die gesättigte Flüssigkeit beim Niederfließen von den Auslässen 12 von dem einen Ansatz zum anderen darunter tropft. Um die Kühlung der gesättigten Lösung und die Kristallisation des Salzes weiterzubefördern, ist im Rohre L ein Rührer n vorgesehen, der die gesättigte Lösung und das Salz, wenn es sein Wasser verliert, gegen die kalte Wand des Rohres wirft. Der Rührer besteht aus einer senkrechten Wellen' mit Schaufeln n2, die mittels des Schneckengetriebes ns, n4 von der Welle n5 . des Pumpenmotors tl getrieben wird.
• Um den Mantel h ist ein Außenmantel o vorgesehen, der am oberen Ende innerhalb des Kessels i offen ist, um den beim Konzentrieren der Lösung im Kessel entstehenden Dampf aufzunehmen. Der Mantel o bildet einen Kondensierkanal, der von innen. durch die relativ kalte Sole im Mantel h und von außen durch Berührung mit der Außenluft gekühlt wird: Dadürch wird der Dampf kondensiert, und das Kondenswasser und der Dampf strömen durch ein. Rohr o1 in eine Schlange o2, die zwecks weiterer Beförderung der Kondensation von einem Wassermantel os umschlossen sein kann. Von der Schlange o2 strömt das Kondenswasser durch ein Rohr 04 in eine Schlange o5 im Mantel d, in dem es bis nahe auf die Temperatur der Sole durch die kalte Sole gekühlt wird, welche vom Solebehälter b durch den Mantel d hochgepumpt wird. Schließlich wird das gekühlte Kondenswasser durch ein Rohr o6 in den Mischer m geliefert, wo es mit den vom Rohr l2 kommenden Salzkristallen gemischt mird. Der Mischer m kann aus einem Rohre bestehen., in dem das Mischen des Salzes und Lösemittels stattfindet. Das offene Unterende des Rohres hat vorzugsweise ein Sieb ml zum Zurückhalten ungelöster Kristalle, damit diese sieh erst vollständig lösen, bevor die Sole vom Mischer in den Haup.tsolebebälter übergeht.
• Die Salzkristalle können sich in gewissem Maße auf den unteren Aufhaltern l3 ansammeln, fallen dann aber ab oder werden- durch die Schaufeln n2 des Rührers abgestreift.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Kühlapparat mit Bindung der Wärme durch Auflösung eines Stoffes, z. B. eines Salzes, dadurch gekennzeichnet, daß die aus diesem Stoffe und einem Lösungsmittel bestehende Sole vorn S:olebehälter (b) mittels einer Pumpe zu einem Konzentrator (i) befördert wird, in dem sie durch Einwirkung äußerer Wärme (h) konzentriert wird, aber so, daß sie noch flüssig bleibt, und aus dem sie in flüssiger Form abströmt, worauf sie auf dem Wege zum Solebehälter durch die äußere Einwirkung eines Kühlmittels (Q2, os) gekühlt und dadurch durch Auskristallisation von dein Salz befreit wird; das zum Solebehälter gefördert wird, und daß der Dampf von der in dem Konzentrator (i) konzentrierten Sole kondensiert und als flüssiges Lösemittel zum Solebehälter zurückgeführt wird, um darin das vom Konzentratox kommende Salz aufzulösen, so daß sich von neuem Sole bildet.