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Verfahren zum Betriebe von Absorptionskälteapparaten Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Betriebe von Absorptionskälteapparaten, insbesondere
von solchen, bei denen der zur Kälteerzeugung erforderliche Unterschied im Kältemitteldruck
durch ein druckausgleichendes Gas kompensiert wird. Sie bezweckt, den Betrieb derartiger
Apparate, insbesondere den Umlauf im Apparat enthaltener Mittel, zu verbessern.
Insonderheit kommt hierfür die Bewegung im Apparat enthaltener Flüssigkeitsmengen
in Frage. Erfindungsgemäß werden dazu im Verdampfer während des Verdampfungsvorgangs
auftretende Druckschwankungen benutzt. Diese können beispielsweise gebraucht werden,
um die Absorptionslösung in dem erforderlichen Umlauf zu halten. In diesem Falle
wird dann der Umlauf dieser Lösung unabhängig von der Beheizung des Apparats .erreicht.
Die während des Betriebs des Apparats im Verdampfer auftretenden Druckschwankungen
können in beliebiger Weise beispielsweise durch Schwankungen der Wärmezufuhr zum
Verdampfer oder auch durch Unterbrechung des Absorptionsvorgangs hervorgerufen werden.
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Die Erfindung soll näher unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung
beschrieben werden, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben
werden.
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In der Abbildung ist ein mit einem druckausgleichenden Gas, z. B.
Wasserstoff, Ammoniak, als Kältemittel und Wasser als Absorptionslösung arbeitender
Absorptionskälteapparat dargestellt. Im Ausführungsbeispiel werden im Verdampfer
des Apparats bei Aufhören des Absorptionsvorgangs trotz fortgesetzter Kühlung des
Absorbers auftretende Druckschwankungen dazu benutzt, den erforderlichen Umlauf
der Absorptionslösung, dessen Aussetzen den Absorptionsvorgang unterbrach, wieder
in Gang zu setzen, so daß dem Flüssigkeitssystem des Absorbers von anderen Apparatteilen
aus wieder neue Flüssigkeitsmengen zugeführt werden.
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In der Abbildung bezeichnet O den Kocher eines Absorptionskälteapparats,
der mit Hilfe einer elektrischen Heizpatrone beheizt wird. Das im Kocher aus der
Absorptionslösung ausgetriebene Ammoniak wird durch einet Leitung 2 zu einem Wasserabscheider
V bekannter Bauart geführt, wo die aus dem Kocher mitgenommenen Wasserdämpfe abgeschieden
werden. Von dort gehen die gereinigten Kältemitteldämpfe zu einem Kondensator
C.
Das darin gebildete Kondensat fließt teilweise durch eine Leitung 3 zum Kühlmantel
des Wasserabscheiders V, teilweise durch eine Leitung q. zum Verdampfer G des Apparats.
Dieser ist außerdem durch eine Entlüftungsleitung 16 mit dem Kondensator
C verbunden, durch die nicht kondensierte Gase, z. B. Spuren von Wasserstoff, aus
dem Kondensator heraus und zum Verdampfer geschafft werden. Im Verdampfer C verdampft
das verflüssigte Ammoniak in Gegenwart des Wasserstoffes, und die sich bildende
Gasmischung strömt in bekannter Weise abwärts durch eine Leitung 5, einen Gastemperaturwechsler
Q und eine Leitung 6 zum Absorber A des Apparats. In diesem wird das Ammoniak wieder
durch arme Absorptionslösung absorbiert, die dem Absorber vom Kocher O zugeführt
wird, und der Wasserstoff wird durch eine Leitung 7 zum Verdampfer zurückgeleitet.
Die im Absorber gebildete reiche Absorptionslösung sammelt sich an dessen Boden,
von wo aus sie durch eine Leitung 8 und einen Flüssigkeitstemperaturwechsler T zum
Kocher 0 zurückgeführt wird.
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Die Zufuhr von Flüssigkeit zum Absorbersystem findet gemäß der Erfindung
in folgender Weise statt: In etwas größerer Höhe als der Absorber ist ein Gefäß
S angeordnet, das mit dem Flüssigkeitsraum des Kochers durch eine Leitung 9 und
mit dem oberen Teil des Absorbers durch eine Leitung i o, den Temperaturwechsler
T und eine Leitung i i in Verbindung steht. Ferner ist das Gefäß, S noch durch eine
Leitung 12 mit einer im unteren Teil des Absorbers angeordneten Flüssigkeitskammer
13 verbunden. Wegen seiner Höhenlage gegenüber dem Absorber läuft im Gefäß S befindliche
Flüssigkeit durch Leitung i o, Temperaturwechsler T und Leitung i i zum Absorber
über, wobei eine Absorption des Ammoniaks aus der aus dem Verdampfer G kommenden
Gasmischung stattfindet. Sobald indessen die Flüssigkeit im Gefäß S auf die Höhe
gesunken ist, auf der die Leitung i i in den Absorber mündet, hört die Flüssigkeit
zu strömen auf, und der Ab-
sorptionsvorgang wird unterbrochen. Die Verdunstung
des Kältemittels im Verdampfer geht jedoch weiter, und infolgedessen erhöht sich
die im Absorber, Verdampfer, Kondensator und Kocher enthaltene Gasmenge, und der
Druck im Apparat steigt demzufolge. Da der Druck im Gefäß s nicht gleichzeitig
mitgestiegen ist, wird nun Flüssigkeit durch Leitung 9 vom Kocher zum Gefäß S gefördert,
und in der Leitung 12, die das Gefäß mit der Flüssigkeitskammer 13. des Absorbers
verbindet, stellt sich eine dem gestiegenen Druck entsprechende Flüssigkeitssäule
ein. Diese Leitung 12 ist derart ausgebildet, daß. sich in ihr eine Flüssigkeitssäule
bilden kann, die länger ist als die Förderhöhe der Flüssigkeit vom Kocher zum Gefäß
S. E@ wird daher nur so lange Absorptionslösung vom Kocher nach dem Gefäß S gefördert,
bis der Überdruck im Apparat gegenüber dem GefäßS so groß geworden ist, daß die
in der Leitung 12 stehende Flüssigkeitssäule, die zu ihrer Bildung den Inhalt der
Flüssigkeitskammer 13 verbraucht, in das Gefäß S ausgestoßen wird. Im Beispiel wird
angenommen, daß dies eintritt, wenn die Flüssigkeit im Gefäß ,S die durch eine gestrichelte
Linie in der Figur dargestellte Höhe erreicht hat. Hierdurch tritt ein Druckausgleich
zwischen dem Gefäß S und dem Absorber -4 ein, und die im Gefäß enthaltene Flüssigkeit
beginnt nun durch Leitung i o, Temperaturwechsler T und Leitung i i zum Absorber
zu strömen. Hier absorbiert die Lösung jetzt wieder Kältemitteldämpfe. Sobald die
vom Kocher nach dem Gefäß S geförderte Lösung bis zur Höhe der Eintrittsstelle der
Leitung i i in den Absorber abgelaufen ist, tritt eine neue Drucksteigerungsperiode
ein, und der vorstehend geschilderte Verlauf wiederholt sich.
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Für das gute Arbeiten des Apparats ist es von Wichtigkeit, daß in
der Flüssigkeitskammer 13 im Absorber eine ausreichende Flüssigkeitsmenge enthalten
ist, um die in der Leitung 12 erforderliche Flüssigkeitssäule zu bilden. Um dies
sicherzustellen, kann die Flüssigkeitskammer 13 auf eine etwas niedrigere Höhe als
die des normalen Kocherspiegels verlegt werden. Aus gleichem Grunde kann aber auch
die Leitung 12 mit der Leitung 8 unterhalb des Absorbers verbunden werden, wobei
dann der untere Teil des Absorbers derart auszubilden ist, daß sich eine zum Bilden
der erforderlichen Flüssigkeitssäule in der Leitung 12 ausreichende Flüssigkeitsmenge
in ihm sammelt.
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Der Apparat ist ferner noch mit einer Leitung i q. versehen, die die
Leitung 5 entwässerte soll. Am Flüssigkeitstemperaturivechsler T ist außerdem ein
Füllverschluß 15 für den Apparat vorgesehen, wodurch beim Füllen des Apparats sichergestellt
wird, daß Flüssigkeit auch den aus dem GefäßS sowie Leitungen i o, i i und dem Außenrohr
des Temperaturwechslers T bestehenden Apparatteilen zugeführt wird.