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Periodisch arbeitende Absorptionskältemaschine Die Erfindung betrifft
eine aus Kocherabsorber und Kondensatorverdampfer gegebenenfalls als zwischen beiden
liegendem Wasserabscheider bestehende periodisch wirkende Absorptionskältemaschine
jener Art, bei welcher die Kühlwirkung durch Umlegen der Maschine um ungefähr go°
ausgelöst wird.
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Bei Maschinen dieser Art stellte sich häufig der Übelstand ein, daß
bei veränderlicher Beanspruchung des Kondensatorverdarnpfers, sei es durch Hinzufügung
oder durch Entfernung von Kühlgut in bzw. aus dem Kühlraum die Kälteentwicklung
ungünstig beeinflußt und besonders im letztgenannten Fall oft ganz erheblich verlangsamt
wird. Als Ursache dieser schädlichen Ungleichmäßigkeit wurde festgestellt, daß z.B.
durch Entfernung von Kühlgut die aus dem Kondensatorverdampfer in den Kocherabsorber
abströmende Dampfmenge oft erheblich kleiner wird, als dies für die vorbedachte
normale Kälteentwicklung erforderlich ist. Dieser Übelstand wird gemäß der Erfindung
dadurch beseitigt, daß im Verbindungsrohr zwischen Koeherabsorber und Wasserabscheider
bzw. Kocherabsorber und Kondensatorver.dampfer (falls kein Wasserabscheider vorhanden
ist) eine Erweiterung vorgesehen ist, welche für das Kältemittel einen Vorratsraum
bildet, der im Falle einer übermäßigen Dampfentwicklung im Kondensatorverdampfer
den Dampfüberschuß abfängt und diesen bei Entwicklung von zu kleinen Dampfmengen
an diese vor ihrem Eintritt in den Kocherabsorber abgibt und auf, das normale Maß
ergänzt, wodurch eine gleichmäßige Absorption gesichert und ein Verlangsamen der
Verdampfung verhindert wird.
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Die Erweiterung ist überdies derart ausgebildet und an das Rohr angeschlossen,
daß der weit größere Teil seines Rauminhaltes in Kühlstellung der Maschine unterhalb
der Mündung des Verbindungsrohres zu liegen kommt, dort also einen Sack bildet,
in welchen
Flüssigkeit abgefangen wird, welche bei sehr hoher Außentemperatur
durch den oberhalb der Flüssigkeit im Kocherabsorber entstehenden überdruck in das
Verbindungsrohr gedrückt wird.
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Das vom Kondensatorverdampfer bzw. vom" Wasserabscheider zu dem Kocherabsorber
führende Verbindungsrohr ist unmittelbar an das in den Kocherabsorber führende Absorptionsrohr
angeschlossen, wodurch die Dämpfe von der Temperatur etwaiger Vorkammerwände nicht
beeinflußt werden können und, da beide Rohre zweckmäßig gleichen Durchgangsquerschnitt
besitzen, diese aus einem Stück hergestellt sein können.
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Durch diese Einrichtung wird ferner die bei den bekannten Maschinen
dieser Art übliche Unterteilung des Kocherabsorbers in Kammern und die Anordnung
von Flüssigkeitsverschlüssen u. dgl. entbehrlich, die Maschine daher wesentlich
im Bau vereinfacht und überdies die Wirkung der Maschine insofern verbessert, als
in den Kocherabsorber zurückströmende Dämpfe besser gekühlt in das Absorptionsrohr
gelangen, wodurch die Absorption stürmischer vor sich geht, die Kälteentwicklung
daher rascher eintritt.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in beispielsweiser Ausführungsform
dargestellt, und zeigt Abb. i die Kältemaschine in Ansicht bei Kochstellung, das
Verbindungsrohr teilweise im Schnitt, Kocherabsorber und Kondensatorverdampfer in
den im Schnitt dargestellten Wasserbehälter eingelegt, Abb. 2 die Kältemaschine
in Kühlstellung, Abb. 3 einen Schnitt nach Linie C-C der Abb. 2, Abb. q. und 5 den
Kocherabsorber je im Schnitt nach Linie A-A der Abb. i bzw. nach Linie B-B der Abb.
2.
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In der Zeichnung bezeichnet i den Kocherabsorber, 2 den Wässerabscheider,
5 den Kondensatorverdampfer, 3 das. vom Kocherabsorber zum Wasserabscheider führende
Verbindungsrohr, das von der in Koch- und Kühlstellung höchst gelegenen Stelle des
Kocherabsorbers längs der Decke 15 des Kocherabsorbers führt; mittels Abbiegung
g durch die Decke 15 hindurchgeht und sich dort als Absorptionsrohr 13 fortsetzt,
das gegen die Mittelachse des Kocherabsorbers schräg verläuft, wodurch Nachteile
ausgeschaltet werden; welche durch eine in anderer Richtung schräge Unterlage entstehen
könnten. Das Absorptionsrohr 13 ist mit Öffnungen 12 versehen, welche in der Richtung
zur Kocherdecke 15 an Zahl und Dichte zunehmen. Nahe der Kocherdecke ist im Absorptionsrohr
eine Whnd eingebaut, in welcher zwei Öffnungen io vorgesehen sind, an deren eine
die schräg zur Absorptionsachse, in das Absorptionsrohr 13 hineinragende Düse ii
angeschlossen ist.
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Im Verbindungsrohr 3 ist zwischen Kocherabsorber i und Wasserabscheider
2 eine Erweiterung q. vorgesehen, die so gestaltet ist, daß die Rohrmündungen von
beiden Seiten nahe der oberen Grenze der Erweiterung liegen, der untere Teil q.'
daher einen Sack bildet.
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Schließlich ist noch ein Hilfsdüsenrohr i-. vorgesehen, das von einer
in waagerechter Lage des Kocherabsorbers hoch oben gelegenen inneren Stelle tief
in das Absorptionsrohr geführt ist.
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Die Maschine wird vorerst in Kochstellung (mit dem Kocherabsorber
i in vertikaler Stellung gemäß Abb. i und q_) gebracht und der Kocherabsorber i
zweckmäßig unter Vermittlang eines mit Wasser gefüllten Behälters 6, in welchem
der Kocherabsorber eingestellt wird, durch eine Feuerung $ erhitzt, bis das Wasser
ungefähr ioo° erreicht hat. Während dieses Vorganges ist der Kondensatorverdampfer
5 in dem mit Wasser gefüllten Kühlgefäß 7 untergebracht. Die sich während dieser
Periode entwickelnden Dämpfe aus der Ammoniakflüssigkeit im Kocherabsorber t gelangen
unmittelbar durch die Öffnungen 12 in das Absorptionsrohr 13 und aus diesem durch
die Öffnungen io in das Verbindungsrohr 3 und schließlich über d_en Flüssigkeitsabscheider
2, in welchem sich die mitgerissenen Wasserteilchen absondern und auf den Boden
niederfallen durch die hochgelegenen Mündungen der Verbindungsrohre, in den Kondensatorverdampfer
5, wo sie niedergeschlagen werden. Dieser Zustand bleibt erhalten, auch wenn Kocherabsorber
i und Kondensatorverdampfer 5 .aus den Wasserbehältern herausgehoben und in der
gleichen Lage beiseite gestellt werden, da die dann entstehende geringe Druckdifferenz
und die spärliche Dampfentwicklung zu einer wirksamen Absorption nicht ausreicht.
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Wird nun die Maschine um 9o° in die Stellung gemäß Abb. 5 umgelegt
und der Kocherabsorber auf geeignete Weise (durch Auflegen nasser Tücher oder Einlegen
in eine wassergefüllte Kühltasse) gekühlt, dann beginnt eine kräftige Dampfentwicklung
im Kondensatorverdampfer 5, die Druckdifferenz wird so groß, däß die in das Verbindungsrohr
3 eingedrungene Kältemittelflüssigkeit bis zur Freilegung: der Öffnungen io zurückgedrängt
wird, wodurch die Dämpfe zur Injektormündung ii und durch diese in die Kältemittelflüssigkeit
gelangen und von dieser stürmisch absorbiert werden, was die Druck- und Temperaturdifferenz
zwischen den beiden Räumen (Kocherabsorber und Kondensatorverdampfer) vergrößert,
die Verdampfeng
daher beschleunigt und die Kälteentwicklung in
dem Verdampfer fördert. Da die Dämpfe das Absorptionsrohr 13 erreichen, ohne die
noch warmen Stellen des Kocherabsorbers durchströmen zu müssen, wird die Absorption
günstig beeinflußt, abgesehen davon, daß durch den unmittelbaren Anschluß des Absorptionsrohres
13 an das Verbindungsrohr 3 sowohl ein Flüssigkeitsverschluß als auch die Anordnung
einer zweiten Kammer entbehrlich, die Maschine daher wesentlich vereinfacht wird.
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Während dieses Vorganges wird sich in der Erweiterung 4 des Verbindungsrohres
3 stets Dampf ansammeln, wenn dieVerdampfung stürmisch vor sich gegangen ist und
größer ist als die Menge, welche im Kocherabsorber i in der gleichen Zeit absorbiert
werden kann. Erfolgt aber eine besonders schwache Beanspruchung des Kondensatorverdampfers
5 und daher eine geringe Dampfentwicklung, dann wird der in der Erweiterung 4 vorhandene
Dampf zur Ergänzung herabgezogen und gelangt mit in den Kocherabsorber i, den er
zu stärkerer Arbeit zwingt, wodurch Ungleichmäßigkeiten in der normalen Kälteentwicklung
vermieden werden.
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Gleichzeitig wird durch den sackartigen Raum q.', der durch die tiefe
Lage der Erweiterung 4 gegenüber den beiden Mündungen des Verbindungsrohres 3 entsteht,
etwa aus dem Kocherabsorber i während des Austreibens in das Verbindungsrohr 3 gelangende
Flüssigkeit abgefangen und deren schädliche Weiterleitung verhindert.
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Werden die in die Absorptionsflüssigkeit gelangenden Dämpfe nicht
vollständig absorbiert, dann treten die nicht absorbierten Teilchen durch die Flüssigkeit
hindurch nach oben und werden, da sie sonst den Dampfdruck im Kocherabsorber schädlich
beeinflussen würden, durch das Düsenrohr 14 und das Absorptionsrohr 13 in die Absorptionsflüssigkeit
so zurückgeführt, daß Stauungen der durch die Düse i i eintretenden Dampfmengen
vermieden werden.