DE501730C - Kaeltemaschine - Google Patents

Description

• Kältemaschine Es sind Vorrichtungen zur Kälteerzeugung bekannt geworden, bei denen z. B. organische Flüssigkeiten mit Hilfe einer Wasserstrahlpumpe unter vermindertem Druck zur Verdampfung gebracht und die entstandenen Dämpfe mit dem Treibwasser der Wasserstrahlpumpe abgeführt werden, und zwar ohne Wiedergewinnung des Kältemittels, da die für dieses Verfahren verwendeten wasserlöslichen organischen Flüssigkeiten eine Rückgewinnung aus dem Lösungswasser praktisch nicht gestatten. Dieses bekannte Verfahren arbeitet also sowohl bezüglich des Kältemittels als auch bezüglich des Treibmittels in einem sogenannten »offenen Kreislauf«.
• Man hat auch schon nicht wasserlösliche Kältemittel durch eine Wasserstrahlpumpe zur Verdampfung gebracht und nach der Pumpe das Kältemittel vom Treibwasser getrennt und dann sowohl das Kältemittel als auch das Treibwasser erneut zur Erzeugung von Kälteeffekten benutzt. Es wird also sowohl bezüglich des Kältemittels als auch des Treibmediums im geschlossenen Kreislauf gearbeitet, was besondere Pumpenaggregate für das Treibmittel erforderlich macht und zu Anlagen mit bewegten Teilen führt.
• Im Gegensatz zu diesen bekannten Apparaturen arbeitet bei der Kältemaschine nach vorliegender Erfindung das Kältemittel- im geschlossenen Kreislauf, während das als Treibmittel dienende Wasser unter Abführung der Kondensationswärme des Kältemittels frei abfließt, wobei in Wasser unlösliche Kältemittel zur Verwendung kömmen müssen.
• Es sind bei der Kältemaschine die Vorteile der beiden obenerwähnten bekannten Verfahren vorhanden, unter Vermeidung der diesen Verfahren anhaftenden Nachteile. Die Apparatur arbeitet ohne bewegte Teile unter Benutzung stets der gleichen Kältemittelmenge.
• Erfindungsgemäß werden wasserunlösliche Flüssigkeiten, wie z. B. Äther oder Leichtbenzin, in einem geeigneten Verdampfer bei Unterdruck zum Kochen gebracht, wobei die Verdampfungsgase durch eine Wasserstrahlpumpe abgesaugt werden.
• Die Mischung von Wasser und Kältemitteldampf gelangt in ein besonderes Gefäß, in dem sich das Kältemittel unter erhöhtem Druck verflüssigt und infolge seines Gewichtsunterschieds vom Wasser trennt, so daß es praktisch restlos wiedergewonnen wird, um von neuem verwendet werden zu können.
• Die Abbildung veranschaulicht in schematisierter Darstellung eine beispielsweise Ausführung der Kältemaschine nach vorliegender Erfindung.
• Der Verdampfer d., der mit einem geeigneten in Wasser unlöslichen Kältemittel teilweise gefüllt ist, wird in einem wärmeisolierten Raum, z. B. einem Kühlschrank, so untergebracht, daß die Verdampfung den nötigen Temperaturunterschied erzeugt. Die Wasserleitung r speist eine Strahlpumpe a, die die Verdampfungsgase absaugt, sie auf Atmosphärendruck verdichtet und durch das Rohr 5 in den Behälter 6 befördert. In diesem Behälter befindet sich ein Trichter 7, der durch das Gemisch so durchflossen wird, daß die Strömungsgeschwindigkeit allmählich abnimmt. Zwischen dem Trichter 7 und der Scheidewand 8 findet ein Richtungswechsel in der Strömung statt, der durch die Pfeile kenntlich gemacht ist. An dieser Stelle kann man durch entsprechende Bemessung der Querschnitte die vertikale Geschwindigkeitskomponente so klein machen, daß die beiden Flüssigkeiten sich leicht voneinander trennen und eine zwischen den Grenzflächen liegende Schicht gebildet wird.
• Die Trennung der beiden Flüssigkeiten kann durch Verwendung eines Filters i i erleichtert werden, das z. B. aus einer Schicht Filz oder Baumwolle besteht, die zwischen zwei Metallgittern festgehalten wird. Die Wirkung dieses Filters i i kann noch durch ein zweites Filter 12 unterstützt werden.
• Die Wirkung dieser Filter beruht nicht nur darauf, daß die Wirbelströmungen des Wassers vermieden werden, sondern auch darauf, daß durch Kapillarwirkung etwa mitgerissene kleine Kältemittelteilchen festgehalten werden, so daß sie sich an der Filteroberfläche mit anderen derartigen Teilchen zu größeren Partikeln vereinigen, die dann leicht hochsteigen können.
• Das reine Wasser fließt durch den Überlauf 13 ab, der infolge des Gewichtsunterschieds der beiden Flüssigkeiten etwas tiefer liegen muß als der Flüssigkeitsspiegel g, der durch einen Überlauf begrenzt ist.
• Wenn die Kälternittelmenge weiter zunimmt, so fließt der Überschuß in den äußeren Teil 20, wo sich der Flüssigkeitsspiegel stark vergrößert.
• Mit Hilfe eines durch den Schwimmer 17 gesteuerten Hahnes 14 geht das Kältemittel wieder in den Verdampfer über; der Behälter 6 steht durch eine öffnung 16 mit der Außenluft in Verbindung, so daß das Kältemittel durch den Luftdruck in den unter Unterdruck stehenden Verdampfer getrieben wird, bis der sinkende Schwimmer 17 den Hahn 14 schließt.
• Derartige Anordnungen können nicht nur mit einem einzigen, sondern auch mit mehreren Kältemitteln arbeiten, die gleiche oder verschiedene Dichten haben. Es kommt dabei entweder ein einziger oder mehrere Verdampfer zur Verwendung. Im letzteren Falle kann man jeden Verdampfer durch einen besonderen Hahn 14 speisen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kältemaschine, bei der die Kornpression eines in Wasser unlöslichen Kältemittels durch eine Wasserstrahlpumpe bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kältemittel ° in einem geschlossenen Kreislauf arbeitet, während das als Treibmittel dienende Wasser unter Abführung der Kondensationswärme des Kältemittels frei abfließt.
2. 2. Kältemaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Kältemittel und Treibmittel hinter der Strahldüse zuerst in einer trichterförmigen Erweiterung der gemeinsamen Leitung durch Geschwindigkeitsverringerung und Gewichtsunterschied und dann endgültig durch Filter getrennt werden, und daß der Verdampfer mit Hilfe eines Schwimmerventils selbsttätig gespeist wird.
3. 3. Kältemaschine nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kältemittel zur Anwendung kommen, die durch @ebenso viele Schwimmerventile die entsprechenden Verdampfer speisen.