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Mit festen Absorptionsstoffen arbeitende Absorptionslr ltemasehine.'
Die bekannten periodischen Absorptionskälteapparate, die mit Wasser und Ammoniak arbeiten, haben den Vorzug einfacher Bauart und'billiger Herstellung, was für Haushaltungskühlschränke von grosser Bedeutung wäre.
Aber erstens sind sie explosionsgefährlich, sobald einmal das Kühlwasser ausbleibt, zweitens haben sie bei einer bestimmten Kälteleistung grösseren Wärmeverbrauch, besonders deshalb, weil jedesmal vor der Austreibungsperiode die gesamte Absorptionsflüssigkeitsmenge auf Austreibertemperatur erwärmt werden muss und die hiezu aufgewendete Wärmemenge verlorengeht ; drittens wird bei der Austreibung des Kältemittels ein Teil der Absorptionsflüssigkeit in den Kondensator und Verdampfer verschleppt, weshalb besondere Bedienungsmassnahmen oder verwickelte Einrichtungen erforderlich sind, um diese verschleppten Flüssigkeitsmengen aus dem Verdampfer wieder zu entfernen, worunter die Betriebssicherheit leidet ; viertens ist die Erwärmung des Kühlraumes während der Kochperiode unbequem.
Diese Nachteile werden durch die Verwendung der bekannten festen Absorptionsmittel, die bei der Absorption mit dem Kältemittel eine chemische Verbindung eingehen, vermieden. Infolge der
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höherer Absorptionstemperaturen sowie auch die Hinaufsetzung der Kondensationstemperatur gegen- über den entsprechenden Temperaturen bei Absorptionsmitteln mit physikalischem Absorptionsvorgang gestatten, ist es möglich, bei einer mit einem chemisch wirkenden Absorptionsmittel betriebenen Kältemaschine sowohl den Absorber als auch den Kondensator durch Luft zu kühlen. Diese Luftkühlung kann unmittelbar erfolgen, indem die wärmeabgebenden. Oberflächen von Absorber und Kondensator unmittelbar mit der Raumluft in Berührung gebracht werden, oder mittelbar, indem die wärmeabgebenden Oberflächen durch eine Flüssigkeit (z. B.
Wasser) gekühlt werden, die die Wärme durch Umlauf an einen von der Raumluft gekühlten Behälter leitet.
Die für die Kälteerzeugung in Betracht kommenden festen Absorptionsmittel mit chemischem Absorptionsvorgang sind vorzugsweise Halogenverbindungen von Kalzium, Lithium, Strontium, Barium, Magnesium, Zink, Nickel, Mangan, Kupfer oder Blei. In Verbindung mit diesen werden Ammoniak oder Amine als Kältemittel verwendet.
Bei absatzweise arbeitenden Kältemaschinen findet während der Heizperiode eine Kälteerzeugung nicht statt und die bei der Kondensation entstehende Wärme pflanzt sich auch in den Verdampfer fort.
Bei einer mit chemisch wirkenden Absorptionsmitteln betriebenen luftgekühlten Maschine würde dieser Nachteil besonders störend sein, da die Kondensationstemperatur höher liegt und wegen der langsameren Wärmeabfuhr die Heizperiode auch etwas verlängert werden soll. Aus diesem Grunde ist es für solche Kältemaschinen besonders wichtig, dass eine Wärmeübertragung von dem kondensierenden Kältemittel an den Kühlraum verhindert wird. Deshalb wird das niedergeschlagene Kältemittel in bekannter Weise durch einen Behälter, bzw. durch den Verdampfer selbst, aufgenommen, der in einer Kammer (Verdampferkammer) oberhalb des Kühlraunes liegt, die von dem Kühlraum durch wärmeisolierende Wände getrennt ist.
Die Erfindung betrifft nun besondere Anordnungen an mit derartigen luftgekühlten Absorptionsmaschinen versehenen Kühlschränken, um während der Kochperiode den Übergang von warmer Luft aus der Verdampferkammer in den Kühlraum zu verhindern, während der Kühlperiode dagegen der kalten Luft den Übertritt in den Kühlraum zu ermöglichen.
Ferner betrifft die Erfindung die besondere Anordnung und Ausbildung des Kocherabsorbers solcher luftgekühlter Maschinen.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Absorberkocher 1 ist aussen mit Kühlrippen versehen und innen mit einem Heizrohr. An diesem sind wärmeleitende Zwischenwände befestigt, zwischen denen die Absorptionsstoffe eingelagert sind. Der Verdampfer 2 ist ebenfalls aussen mit Kühlrippen versehen. Der Kocherabsorber ist in einer wärmeisolierten Kammer 3, der Verdampfer in einer wärmeisolierten Kammer 4 eingebaut. Zwischen beiden Kammern ist ein luftdurchströmter Raum 34 vorgesehen. Die Kammer 3 besitzt in der Decke und im Boden Luftklappen 6 und 7. Ebenso sind in der Zwischenwand, welche die Kammer 4 vom Kühlraum 8 trennt, eine mittlere Luftklappe 35 und zwei seitliche Luftklappen 36 angeordnet.
Oberhalb der Kammer 3 liegt ein luftgekühlter Kondensator 37, der durch eine Leitung 38 mit dem Kocherabsorber 1 und durch eine Leitung 39 mit dem Verdampfer 2 verbunden ist. Ein im Kocherabsorber 1 eingebauter Thermostat 40 schaltet das elektrische Heizelement im Heizrohr selbsttätig ein und aus und wirkt so auf die Luftklappen 6,7, 35 und 36 ein, dass diese während der Koohperiode geschlossen und während der Kühlperiode geöffnet sind.
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- Während der Kochperiode wird der Kocherabsorber j ! erhitzt. Infolge der Drucksteigerung wird das ausgetriebenekältemittel in dem, luftgekühlten Kondensator 37 verflüssigt und gelangt in flüssigem
Zustand'in-den Verdampfer 2. Die Temperatur im Kocherabsorber steigt dabei allmählich etwas an und sobald eine bestimmte Grenztemperatur erreicht ist, schaltet der Thermostat 40 das Heizelement
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durch den Raum 34 und durch die Kammer 3. Die dadurch hervorgebracht Kühlung des Kocherabsorbers bewirkt eine Druckverminderung innerhalb des Apparates und infolgedessen eine Verdampfung des im Verdampfer 2 aufgespeicherten verflüssigten Kältemittels.
Die zur Verdampfung nötige Wärme wird der Luft innerhalb der Kammer 4 entzogen und sobald infolgedessen die Temperatur unterhalb der im Kühlraum 8 herrschenden Temperatur gesunken ist, entsteht eine selbsttätige Strömung von kalter Luft durch die Klappe 35 in den Kühlraum und von weniger kalter Luft durch die Klappen 36 in die Kammer 4 zurück.
Fig. 2 zeigt ein ähnliches Ausführungsbeispiel in Seitenansicht. Auch hier ist der Verdampfer 2 in eine Kammer 4 eingebaut, die von dem Kühlraum 8 durch eine wärmeisolierende Wand getrennt ist.
Der ausserhalb angeordnete luftgekühlte Kondensator 37 ist mit dem Verdampfer 2 durch ein lotrechtes Rohr verbunden, während ein anderes Rohr 38 zu dem hier nicht dargestellten Kocherabsorber führt, durch das das ausgetriebene gasförmige Kältemittel dem Kondensator zugeleitet wird. Ausserdem ist aber noch eine zweite Rohrverbindung 38'zwischen Kocherabsorber und Kondensator vorgesehen für den Fall, dass während des Absorptionsvorganges Zersetzungen des Kältemittels eintreten sollten. In diesem Falle gestattet die zweite Leitung 38'eine Zirkulation solcher Zersetzungsprodukte.
Zur Überleitung der Kälte aus der Verdampferkammer 4 in den Kühlraum sind bei diesem Aus- führungsbeispiel keine verstellbaren Luftklappen vorgesehen, vielmehr arbeitet die hiergetroffene Anordnung selbsttätig so, dass nur Kälte, aber keine Wärme aus dem Verdampfer 2 in den Kühlraum 8 gelangt.
Zu diesem Zweck ist in dem Verdampfer 2 eine Rohrschlange 39 eingebaut, deren beide Enden durch Rohrleitungen mit einem Flüssigkeitsbehälter 40 verbunden sind, der im Kühlraum 8 angeordnet ist.
Der Flüssigkeitsbehälter ist mit einer leicht verdampfenden Flüssigkeit, z. B. mit flüssigem Ammoniak, teilweise angefüllt. Sobald der Verdampfer kälter wird als die Luft im Kühlraum 8, verflüssigt sich der in der Rohrschlange 39 befindliche Ammoniakdampf und fliesst in den Behälter 40 hinab. Durch die Kondensation in der Rohrschlange wird der Druck im ganzen System vermindert und dadurch erneut eine kälteerzeugende Verdampfung im Behälter 40 hervorgerufen.
Die festen Absorptionsstoffe sind bekanntlich schlechte Wärmeleiter, und diesem Umstand muss die bauliche Durchbildung der Kocherabsorber, in denen sie Aufnahme finden, Rechnung tragen. Aus diesem Grunde werden innerhalb der Kocherabsorber grosse und weitverzweigte, jedoch in engem Kontakt mit den Wandungen stehende Heizflächen abwechselnd mit Kanälen für die Führung des gasförmigen Kältemittels vorgesehen.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines solchen Kocherabsorbers besteht aus einem zylindrischen Behälter 20, in den ein zu einem Stern gebogenes Blech 21, wie dies beispielsweise die Fig. 6 und 7 im Querschnitt zeigen, zwischen der Behälterwand und einem inneren Rohre 22 eingezwängt ist. Auf diese Weise ist eine innige Berührung zwischen dem Wellblech und der äusseren und inneren Behälterwand gewährleistet. Durch dieses Wellblech werden in axialer Richtung sich erstreckende Zellen 23,24 gebildet, wie dies aus den im Querschnitt dargestellten weiteren Ausführungsbeispielen gemäss Fig. 6 und 7 zu erkennen ist. Die Zellen 23 enthalten die Absorptionsstoffe und die Zellen 24 eine gasdurchlässige, jedoch die festen Stoffe zurückhaltende Masse, z. B. Eisenwolle.
Eine derartige Filtermasse befindet sich auch im Boden und unter dem Deckel des Kocherabsorbcrs 1 (Fig. 3). In die Zellen 23 ragen Zungen hinein (Fig. 6,7), die durch Einstanzen und seitliches Ausbiegen des Wellbleches 21 gebildet sind und welche die Wärmeleitung bis ins Innere der Zellen 23 noch wirksamer machen. Der Kocherabsorber ist mit seitlichem Zwischenraum in einem konzentrischen wärmeisolierten Mantel 25 (Fig. 3) eingeschlossen und in dem Zwischenraum ist ein weiteres Wellblech 26 eingepresst, so dass es an den Wänden des Kocherabsorbers mit guter wärmeleitender Berührung anliegt, ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 das Wellblech 26.
Im Innern des Kocherabsorbers ist ein Heizelement 28 vorgesehen. Zwischen dieses und das innere Rohr 22 ist ein weiteres Wellblech 27 (Fig. 3, 6) eingepresst. Ferner ist das Rohr 22 in Fig. 3 auf seiner Innenseite mit einem isolierenden Überzuge versehen, damit die Beheizung des Behälters nur von aussen erfolgt, und zwar durch die erwärmte Luft, die sich im Kreislauf bewegt, wie durch die Pfeile angedeutet ist. In der Unterwand des isolierenden Mantels 29 befinden sich zwei unverschliessbare Luft- öffnungen 7 und in der oberen Wand eine verschliessbare Luftöffnung 6. Das ausgetriebene gasförmige Kältemittel wird durch ein Rohr 30 aus dem Kocherabsorber abgeleitet und ihm während der Absorptionsperiode wieder zugeführt.
Gemäss Fig. 4 werden die wärmeleitenden Zwischenwände durch tellerförmige, elastische, gelochte Scheiben 21'gebildet. Sie werden passend oder unter Einfügung von Zwischenringen auf das innere Rohr 22-aufgesetzt. Beim Einschieben in den Behälter erleiden sie eine Verbiegung nach oben, wodurch eine feste, gut wärmeleitende Berührung auch mit der Aussenwand gesichert ist.
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Fig. 5 zeigt den Querschnitt eines auf diese Weise hergestellten Kocherabsorbers. Er wird von einem weiteren zylindrischen Mantel umgeben, und zwischen diesem und seiner Aussenwand ist ein Wellblech eingeklemmt, das die Wärmeübertragung der hindurchströmenden Luft und der Aussenwand 20 verbessern soll.
Fig. 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Wärme an das innere Rohr sowohl zu-wie von ihm abgeführt wird, u. zw. durch die im inneren Rohre aufsteigende Luft. Durch das eingeklemmte Wellblech 27 wird der Wärmeaustausch mit der Luft verbessert.
Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Kocherabsorber durch zwei konzentrische Luftschächte umgeben ist, in denen ebenfalls Wellbleche zur besseren Wärmeübertragung eingeklemmt sind.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das ausgetriebene Kältemittel nicht verflüssig, sondern durch ein zweites, im Verdampfer befindliches Absorptionsmittel absorbiert. Sobald der Kocherabsorber gekühlt wird und der Druck im System dadurch herabgesetzt ist, verdampft das Kältemittel aus diesem zweiten Absorptionsmittel wieder, wobei Kälte erzeugt wird. Dieser Vorgang setzt voraus, dass eine gewisse Abstufung im Absorptionsvermögen der im Kocherabsorber einerseits und im Verdampfer anderseits gelagerten Absorptionsstoffe besteht. Diese Abstufung kann entweder durch Verwendung verschiedenartiger Absorptionsstoffe erreicht werden oder durch die Verwendung gleichartiger Absorptionsstoffe, die das Kältemittel in verschiedenen Sättigungsgraden enthalten.
Bei einer derartigen Ausführungsform wird der Verdampfer mit wärmeleitenden Zwischenwänden in derselben Art gebaut wie der Kocherabsorber. Die Absorption des ausgetriebenen Kältemittels geht bei wesentlich geringeren Drücken vor sich als die Kondensation, und diese Druckverminderung kann Vorteile haben.
So kann die Austreibung des Kältemittels aus den absorbierenden Stoffen sowohl bei der Heizperiode wie auch bei der Kühlperiode viel weiter getrieben werden. Ausserdem wird während der Kühlperiode nicht allein die Verdampfungswärme, sondern auch die Lösungswärme gebunden, die während der Austreibungsperiode bei der Absorption innerhalb des Verdampfers freigeworden war. Die Kälteleistung des Verdampfers wird dadurch erhöht. Infolge dieser Erhöhung kann der ganze Apparat bei gleicher
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Ein Ausführungsbeispiel ist in Fig. 8 dargestellt. Der Kocherabsorber 1 ist von einem ringförmigen, ein Wellblech enthaltenden Luftschacht umgeben und befindet sich in einer Absorberkammer 3, die ebenfalls ein Wellblech enthält, so dass die Konstruktion der in Fig. 7 dargestellten entspricht.
Der
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denen die Absorptionsstoffe gelagert sind, und in einer Verdampferkammer 4 angeordnet. Die Kammer 3 ist mit einer unteren Luftöffnung 7 und einer seitlichen oberen Luftöffnung 6 versehen. 8 ist der Kühl-
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Wärmekammer 8'ist eine schwache Heizvorrichtung. 18 angeordnet, die in Wechselwirkung mit der Heizung des Kocherabsorbers arbeitet, u. zw. so, dass entweder die eine oder die andere in Tätigkeit tritt. Sowohl im Kocherabsorber wie im Verdampfer sind Sicherungsvorrichtungen 19 eingebaut, die
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dampfer sind mit festen Absorptionsstoffen angefüllt.
Während der Heizperiode wird die Wärme in der Absorberkammer 3 gestaut, da die warme Luft nicht abwärts strömt, so dass der Kocherabsorber gleichmässig erwärmt wird unter Vermeidung unnötiger Wärmeverluste. Im Verdampfer 2 wird während der Heizperiode das Kältemittel absorbiert. Durch die entstehende Absorptionswärme wird die Luft in der Kammer 4 erwärmt und strömt durch die Öffnung 9 nach oben ab. Durch den Seitenkanal 13 strömt kalte Luft von aussen nach. Dagegen kann die entstehende warme Luft nicht in den Kühlraum 8 eindringen.
Sobald die Heizperiode beendet ist, wird das Heizelement im Kocherabsorber selbsttätig aus-
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vorgewärmt und e3 entsteht eine aufwärts gerichtete Luftströmung durch den Kanal 17. Hiedurch wird die Luftströmung durch die Absorberkammer 3 geleitet. In der Wärmekammer S'wird die abziehende, durch die Absorptionswärme erwärmte Luft zu wirtschaftlichen Zwecken nutzbar gemacht. Infolge der Kühlung des Kocherabsorbers wird der Druck im ganzen System vermindert, aus dem Verdampfer 2 entweicht gasförmiges Kältemittel und die Luft in der Kammer 4 wird abgekühlt. Die kalte Luft sinkt durch den Kanal 14 nach unten in den Kühlraum, während wärmere Luft aus dem Kühlraum durch den U-förmigen Kanal 15 in den Verdampferraum 4 gelangt.
Nach aussen kann kalte Luft aus der Kammer 4 nicht entweichen, da sie nicht nach oben strömt.
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'Die für'die Kalteerzeugung in Betracht kommenden Kälte-und Absorptionsmittel sind vorzugs- weise Ammoniak oder Amine, zusammenwirkend mit Halogenverbindungen von Calcium, Lithium,
Strontium, Barium, Magnesium, Zink, Nickel, Mangan, Kupfer oder Blei. Diese Kälte-und Absorptions- mittel sind für wassergekühlte Absorptionsmaschinen an sich bekannt.
Als Absorptionsmittel im Verdampfer haben sich Magnesiumhalogenverbindungen als zweckmässig erwiesen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mit festen Absorptionsstoffen arbeitende Absorptionskältemaschine, bei der die Absorptions- stoffe mit dem Kältemittel eine chemische Verbindung eingehen und während der ganzen Dauer des
Kälteprozesses ihre feste Grundform wahren, bei der ferner die Kühlung des Kocherabsorbers während der Kühlperiode bzw. des Kondensators während der Heizperiode unmittelbar oder mittelbar durch Luft erfolgt und bei der der Verdampfer in einer Kammer (Verdampferkammer) oberhalb des Kühlraumes liegt, die von dem Kühlraum durch wärmeisolierende Wände getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, dass Luftleitungen (14, 15 bzw. 9, 13) zwischen der Verdampferkammer (4) und dem Kühlraum (8) einerseits und der Aussenluft anderseits angeordnet sind (Fig. 8).
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Absorbent ltemasehine working with solid absorbent materials.
The known periodic absorption refrigerators that work with water and ammonia have the advantage of simple construction and cheap production, which would be of great importance for household refrigerators.
But firstly, they are explosive as soon as the cooling water fails, secondly, with a certain cooling capacity, they have greater heat consumption, especially because each time before the expulsion period the entire amount of absorption liquid has to be heated to expulsion temperature and the amount of heat used for this is lost; Thirdly, when the refrigerant is expelled, part of the absorption liquid is carried over into the condenser and evaporator, which is why special operating measures or complex devices are required to remove these carried over amounts of liquid from the evaporator, which affects operational reliability; fourth, heating the refrigerator compartment is inconvenient during the cooking period.
These disadvantages are avoided through the use of the known solid absorbents which form a chemical bond with the refrigerant during absorption. As a result of
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If higher absorption temperatures as well as the increase of the condensation temperature compared to the corresponding temperatures for absorbents with a physical absorption process allow, it is possible to cool both the absorber and the condenser with air in a refrigerating machine operated with a chemically acting absorbent. This air cooling can be done directly by the heat emitting. The surfaces of the absorber and condenser are brought into direct contact with the room air, or indirectly by the heat-emitting surfaces being exposed to a liquid (e.g.
Water), which circulates the heat to a container cooled by the room air.
The solid absorbents with a chemical absorption process that can be used for cold production are preferably halogen compounds of calcium, lithium, strontium, barium, magnesium, zinc, nickel, manganese, copper or lead. In conjunction with these, ammonia or amines are used as refrigerants.
In intermittent refrigeration machines, there is no cold generation during the heating season and the heat generated during condensation is also propagated into the evaporator.
In the case of an air-cooled machine operated with chemically acting absorbents, this disadvantage would be particularly troublesome, since the condensation temperature is higher and the heating period should also be extended somewhat because of the slower heat dissipation. For this reason, it is particularly important for such refrigerating machines that heat transfer from the condensing refrigerant to the cooling space is prevented. Therefore, the precipitated refrigerant is taken up in a known manner by a container or by the evaporator itself, which is located in a chamber (evaporator chamber) above the cooling space, which is separated from the cooling space by heat-insulating walls.
The invention now relates to special arrangements on refrigerators provided with such air-cooled absorption machines in order to prevent the passage of warm air from the evaporator chamber into the cold room during the cooking period, while allowing the cold air to pass into the cold room during the cooling period.
The invention also relates to the special arrangement and design of the cooker absorber of such air-cooled machines.
Fig. 1 shows an embodiment of the invention. The absorber boiler 1 is provided with cooling fins on the outside and a heating pipe on the inside. Heat-conducting partitions are attached to this, between which the absorption materials are stored. The evaporator 2 is also provided with cooling fins on the outside. The cooker absorber is installed in a thermally insulated chamber 3, the evaporator in a thermally insulated chamber 4. A space 34 through which air flows is provided between the two chambers. The chamber 3 has air flaps 6 and 7 in the top and bottom. Likewise, a central air flap 35 and two lateral air flaps 36 are arranged in the partition which separates the chamber 4 from the cooling space 8.
Above the chamber 3 there is an air-cooled condenser 37 which is connected to the cooker absorber 1 by a line 38 and to the evaporator 2 by a line 39. A thermostat 40 built into the cooker absorber 1 automatically switches the electrical heating element in the heating pipe on and off and acts on the air flaps 6, 7, 35 and 36 so that they are closed during the cooing period and open during the cooling period.
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- During the boiling period, the cooker absorber j! heated. As a result of the pressure increase, the expelled refrigerant is liquefied in the air-cooled condenser 37 and becomes liquid
State in-the evaporator 2. The temperature in the cooker absorber gradually rises somewhat and as soon as a certain limit temperature is reached, the thermostat 40 switches the heating element
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through the space 34 and through the chamber 3. The cooling of the cooker absorber brought about by this causes a pressure reduction within the apparatus and consequently an evaporation of the liquefied refrigerant stored in the evaporator 2.
The heat required for evaporation is withdrawn from the air inside the chamber 4 and as soon as the temperature has dropped below the temperature in the cooling space 8 as a result, there is an automatic flow of cold air through the flap 35 into the cooling space and of less cold air through the flaps 36 back to chamber 4.
Fig. 2 shows a similar embodiment in side view. Here, too, the evaporator 2 is installed in a chamber 4 which is separated from the cooling space 8 by a heat-insulating wall.
The air-cooled condenser 37 arranged outside is connected to the evaporator 2 by a vertical pipe, while another pipe 38 leads to the cooker absorber, not shown here, through which the expelled gaseous refrigerant is fed to the condenser. In addition, a second pipe connection 38 ′ is also provided between the cooker absorber and the condenser in the event that the refrigerant should decompose during the absorption process. In this case, the second line 38 'allows such decomposition products to circulate.
In this exemplary embodiment, no adjustable air flaps are provided for transferring the cold from the evaporator chamber 4 into the cooling space. Instead, the arrangement used here works automatically so that only cold, but no heat, from the evaporator 2 reaches the cooling space 8.
For this purpose, a coil 39 is installed in the evaporator 2, the two ends of which are connected by pipes to a liquid container 40 which is arranged in the cooling space 8.
The liquid container is filled with an easily evaporating liquid, e.g. B. with liquid ammonia, partially filled. As soon as the evaporator becomes colder than the air in the cooling space 8, the ammonia vapor in the coil 39 liquefies and flows down into the container 40. The condensation in the pipe coil reduces the pressure in the entire system and thus again causes cold-generating evaporation in the container 40.
The solid absorption materials are known to be poor conductors of heat, and this fact must be taken into account by the construction of the cooker absorber in which they are accommodated. For this reason, within the cooker absorber, large and widely ramified heating surfaces that are in close contact with the walls are alternately provided with channels for guiding the gaseous refrigerant.
The embodiment of such a digester absorber shown in FIG. 3 consists of a cylindrical container 20 into which a sheet metal 21 bent into a star, as shown in cross-section in FIGS. 6 and 7, is wedged between the container wall and an inner tube 22 . In this way, an intimate contact between the corrugated sheet and the outer and inner container wall is guaranteed. Cells 23, 24 extending in the axial direction are formed by this corrugated sheet, as can be seen from the further exemplary embodiments shown in cross section according to FIGS. 6 and 7. The cells 23 contain the absorption substances and the cells 24 a gas-permeable, but the solid substances retaining mass, for. B. iron wool.
Such a filter material is also located in the bottom and under the cover of the cooker absorbent 1 (FIG. 3). Tongues protrude into the cells 23 (FIGS. 6, 7), which are formed by punching and laterally bending the corrugated sheet metal 21 and which make the heat conduction into the interior of the cells 23 even more effective. The cooker absorber is enclosed with a lateral space in a concentric, thermally insulated jacket 25 (Fig. 3) and another corrugated sheet 26 is pressed into the space so that it rests against the walls of the cooker absorber with good heat-conducting contact, similar to the embodiment according to FIG 7 the corrugated iron 26.
A heating element 28 is provided in the interior of the cooker absorber. Another corrugated metal sheet 27 (FIGS. 3, 6) is pressed in between this and the inner tube 22. Furthermore, the tube 22 in Fig. 3 is provided on its inside with an insulating coating so that the heating of the container takes place only from the outside, namely by the heated air that moves in the circuit, as indicated by the arrows. There are two non-closable air openings 7 in the lower wall of the insulating jacket 29 and a closable air opening 6 in the upper wall. The expelled gaseous refrigerant is discharged through a pipe 30 from the cooker absorber and fed back to it during the absorption period.
According to FIG. 4, the heat-conducting partitions are formed by plate-shaped, elastic, perforated disks 21 ′. They are fitted onto the inner tube 22 to fit or with the insertion of intermediate rings. When they are pushed into the container, they are bent upwards, which ensures a firm, good heat-conducting contact with the outer wall.
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Fig. 5 shows the cross section of a cooker absorber produced in this way. It is surrounded by a further cylindrical jacket, and between this and its outer wall a corrugated sheet is clamped, which is intended to improve the heat transfer of the air flowing through and the outer wall 20.
Fig. 6 shows an embodiment in which the heat is both supplied to and removed from the inner tube, u. between the air rising in the inner tube. The clamped-in corrugated sheet metal 27 improves the heat exchange with the air.
Fig. 7 shows an embodiment in which the cooker absorber is surrounded by two concentric air shafts in which corrugated metal sheets are also clamped for better heat transfer.
In a further embodiment of the invention, the expelled refrigerant is not liquefied but is absorbed by a second absorbent located in the evaporator. As soon as the cooker absorber is cooled and the pressure in the system is thereby reduced, the refrigerant evaporates again from this second absorbent, whereby cold is generated. This process presupposes that there is a certain gradation in the absorption capacity of the absorption substances stored in the cooker absorber on the one hand and in the evaporator on the other. This gradation can either be achieved by using different types of absorption material or by using similar absorption materials that contain the refrigerant in different degrees of saturation.
In such an embodiment, the evaporator is built with heat-conducting partitions in the same way as the cooker absorber. The absorption of the expelled refrigerant occurs at much lower pressures than the condensation, and this reduction in pressure can have advantages.
In this way, the expulsion of the refrigerant from the absorbing substances can be driven much further during both the heating season and the cooling season. In addition, not only the heat of evaporation is bound during the cooling period, but also the heat of solution that was released during the absorption period within the evaporator during the expulsion period. This increases the cooling capacity of the evaporator. As a result of this increase, the whole apparatus can with the same
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An exemplary embodiment is shown in FIG. The cooker absorber 1 is surrounded by an annular air shaft containing a corrugated iron and is located in an absorber chamber 3, which also contains a corrugated iron, so that the construction corresponds to that shown in FIG. 7.
The
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in which the absorbent materials are stored, and arranged in an evaporator chamber 4. The chamber 3 is provided with a lower air opening 7 and a lateral upper air opening 6. 8 is the cooling
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Heating chamber 8 'is a weak heating device. 18 arranged, which works in interaction with the heater of the cooker absorber, u. so that either one or the other comes into action. Both in the cooker absorber and in the evaporator safety devices 19 are built in, the
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Steamers are filled with solid absorbent materials.
During the heating season, the heat is accumulated in the absorber chamber 3, since the warm air does not flow downwards, so that the cooker absorber is heated evenly while avoiding unnecessary heat losses. The refrigerant is absorbed in the evaporator 2 during the heating season. The air in the chamber 4 is heated by the resulting heat of absorption and flows upwards through the opening 9. Cold air flows in from the outside through the side channel 13. In contrast, the resulting warm air cannot penetrate into the cooling space 8.
As soon as the heating season is over, the heating element in the cooker absorber switches off automatically.
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preheated and e3 an upward air flow is created through the channel 17. The air flow is thereby guided through the absorber chamber 3. In the heating chamber S ', the withdrawing air, heated by the absorption heat, is made usable for economic purposes. As a result of the cooling of the cooker absorber, the pressure in the entire system is reduced, gaseous refrigerant escapes from the evaporator 2 and the air in the chamber 4 is cooled. The cold air sinks down through the channel 14 into the cooling space, while warmer air from the cooling space passes through the U-shaped channel 15 into the evaporator space 4.
To the outside, cold air cannot escape from the chamber 4 because it does not flow upwards.
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The refrigerants and absorbents that can be considered for cold production are preferably ammonia or amines, interacting with halogen compounds of calcium, lithium,
Strontium, barium, magnesium, zinc, nickel, manganese, copper or lead. These refrigerants and absorbents are known per se for water-cooled absorption machines.
Magnesium halogen compounds have proven to be useful as absorbents in the evaporator.
PATENT CLAIMS:
1. Absorption refrigeration machine working with solid absorption materials, in which the absorption materials form a chemical bond with the refrigerant and for the entire duration of the
Cooling process maintain their fixed basic form, in which the cooling of the cooker absorber during the cooling period or the condenser during the heating period takes place directly or indirectly through air and in which the evaporator is located in a chamber (evaporator chamber) above the cooling space, which is led by the cooling space heat-insulating walls is separated, characterized in that air lines (14, 15 or 9, 13) are arranged between the evaporator chamber (4) and the cooling chamber (8) on the one hand and the outside air on the other (Fig. 8).