Hä,lteerzeugungsanlage. Bei der gebräuchlichen Art der Kälte erzeugung nach dem Kompressionssystem besteht - namentlich bei kleinen und mitt leren Anlagen - in der Regel ein sehr un günstiges Verhältnis zwischen Betriebszeit und Betriebsstillstand. Die Leistung der Kältemaschine wird hier mit Rücksicht auf möglichst geringe Bedienung und möglichst rasche Anpassung an stärkere Temperatur schwankungen meist so bemessen, dass in einer verhältnismässig kurzen Betriebszeit der gesamte Kältebedarf der Anlage für 24 Stunden gedeckt werden kann.
Die während der Betriebszeit anfallende überschüssige Kältemenge wird in besonderen Kältespei chern, beispielsweise Solespeicherrohren, auf gespeichert, welche während des Betriebs stillstandes. die aufgespeicherte Kälte wieder an die Kühlraumluft abgeben. Die zur Er zielung tiefer Oberflächentemperaturen und weitgehender Trockenhaltung der Luft er wünschte unmittelbare Übertragung der Kälte von der siedenden Flüssigkeit an die Kühlraumluft durch eine Metallwand ist bei dieser Art der Kälteerzeugung nicht mög lich.
Man muss deshalb höhere Oberflächen- temperaturen in Kauf nehmen, die infolge der geringeren Temperaturunterschiede eine Vergrösserung der Kühlflächen und einen höheren EFeuchtigkeitsgehalt der zu kühlen den Luft zur Folge haben. Während des Be triebsstillstandes, der in oder Regel den weit aus grösseren Teil einer Arbeitsperiode um fasst, erfolgt allmählich ein Ausgleich zwi schen der Temperatur der Kühlluft und jener des Kühlgutes; derart, dass erstere allmählich von tieferer Temperatur als das Kühlgut auf eine höhere Temperatur als letzteres steigt; das Kühlgut wirkt also gegen Ende des Be- triebsatillstandes als Kältespeicher, wobei.
sich der überschüssige Feuchtigkeitsgehalt der Kühlluft an ihm niederschlägt. Dadurch wind sowohl die Haltbarkeit wie das Aus sehen des Kühlgutes erheblich beeinträch tigt.
Ein Mittel, das Verhältnis zwischen Be triebszeit und Betriebsstillstand günstiger zu gestalten, besteht in der Verwendung intern mittierend arbeitender Absorptions-Kälte- maschinen, bei welchen auf. eine verhältnis mässig kurze Kochperiode eine erheblich län gere Kühlperiode folgt. Da derartige An lagen für eine völlig selbsttätige Arbeits weise gebaut werden können, so spielt die Frage der Bedienung bei Bemessung der Be triebszeit keine Rolle.
Auch bei diesen An lagen bleibt aber immer noch der Nachteil einer gewissen, allerdings verhältnismässig kurzen Unterbrechung der Kühlperiode be stehen, während welcher die Temperatur im Kühlraum ansteigt. Ein weiterer Nachteil dieser Anlagen gegenüber den Kompressions- käItemaschinen ist, dass sie keine so schnelle Anpassung an stärkere Temperaturschwan kungen eimöglichen, so dass namentlich in Zeiten, in welchen der Kühlraum stark er wärmt wird, sei es durch Einbringen fri scher, =gekühlter Ware, oder durch häufi geres Betreten, ein unerwünschtes Ansteigen der Temperatur nicht zu vermeiden ist.
Auch die Anlaufzeit einer derartigen Anlage ist erheblich länger als bei einer entsprechend gross bemessenen Kompressionsanlage. Erfindungsgemäss werden die Nachteile beider Anordnungen dadurch vermieden, dass die Kälteerzeugung durch je eine Kompres- sions- und eine Absorptions-Kältemaschin. gemeinsam erfolgt, deren Arbeitsperioden zeitlich so versetzt sind, dass die Kühlwir kungen beider Maschinen aufeinanderfolgen.
Dabei wird die tägliche Betriebszeit der Kompressionskältemaschine zweckmässig in jene Stunde gelegt, während welcher der Kühlraum am stärksten beansprucht wird. Die Kompressionsanlage kann ferner jeder zeit sofort zur Erhöhung der Kühlwirkung eingeschaltet werden, wenn aus irgend einem Grunde eine unzulässige Erwärmung des Kühlraumes eintreten sollte.
Eine besonders einfache und billige Ge- staltung der Anlage lässt sich dadurch errei chen, dass .d;ejenigen Teile, welche für beide Maschinen in gleicher Weise erforderlich wenden - also Kondensator, eventuell ein Flüssigkeitssammler, Regelventil und Ver- dampfen - für beide Maschinen, gemeinsam verwendet werden. Dies ist möglich, wenn für beide Maschinen dass gleiche Kälte mittel, beispielsweise Ammoniak, verwendet wird und die beiden Maschinen in ihrer Grösse entsprechend aufeinander abgestimmt sind.
Der. Kondensator, der in diesem Falle während der Kochperiode der Absorptions- kä,ltemaschine gleichzeitig von beiden Ma schinen in Anspruch genommen wird, ist hierbei entsprechend grösser als für nur eine Maschine zu wählen. Die Umschaltung von einem auf den andern Betrieb kann von einer der beiden Maschinen aus durch irgend eines der bekannten Mittel selbsttätig geschehen.
Ein Ausführungsbeispiel einer Anlage gemäss Erfindung ist in Fig. 1 -schematisch dargestellt. Die Anlage besteht aus zwei Kältemaschinen, bei welchen jedoch die bei den Maschinen gemeinsamen Bestandteile nur einmal vorhanden sind. Die Absorptions- käftemaschine, besteht aus dem Absorber kocher 1, dem Kondensator 2, dem. Flüssig keitssammler 3, dem Regelventil 4, dem Ver dampfer 5 und den diese Bestandteile ver bindenden Rohrleitungen 6 und 7.
Die Kom- pressionskältemaschine besteht aus dem Kompressor 8, dem Kondensator 2, dem Flüssigkeitssammler 3, dem Regelventil 4, dem Verdampfer 5, den Rohrleitungen 7, zwischen Kondensator und Verdampfer, und den Leitungen 9 zwischen Kompressor und Verdampfer einerseits und Kompressor und Kondensator anderseits. Die llmlaufrichtun- des Kältemittels in beiden Maschinen ist durch die eingezeichneten Pfeile angedeutet.
Die Kälteleistung einer derartigen An lage ist aus, dem Schaubild Fig. 2 beispiels weise zu ersehen, in welchem die Tempera turen als Ordinaten, die Zeiten als Abszis sen aufgetragen sind und die Linie a, den Temperaturverlauf der Kühlraumluft, die Li nie b jenen des Kühlgutes während eines Zeitraumes von 24 Stunden bezeichnet. her Arbeitsvorgang ist hierbei folgender:
Bei der Inbetriebnahme der Anlage wird zunächst der Kompressor in Betrieb gesetzt, welcher eine rasche Herabkühlung auf die angestrebte Dauertemperatur ermöglicht - .lbschnitt A, B. Gleichzeitig wird der Absorberkocher 1 beheizt; so dass das Kälte mittel in ihm verdampft. Dabei wird der- Jenige Teil der Leitung 6, welcher zwischen Verdampfer 5 und Kocher 1 liegt, durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Ab sperrorgan beliebiger Bauart abgeschlossen.
Der Kondensator .erhält bei diesem Betriebs zustand unter Druck stehenden Dampf des Kältemittels einerseits vom Kompressor ss durch die Leitung 9, anderseits vom Kocher 1 durch den nicht abgesperrten Teil der Lei tung 6. Dabei passt sich der Verdichtungs druck des als Pumpe wirkenden Kompres- #or:; selbsttätig dem Verdampfungsdruck des Kochers an, so dass die beiden Dampfströme bei ihrer Vereinigung gleiche Spannung auf weisen.
Steigt aus irgend welchen Ursachen der Verdichtungsdruck des Kompressors über den Verdampfungsdruck des Kocher, so hat dies lediglich zur Folge, @dass der Druck auf den Flüssigkeitsspiegel im Ko- eher und damit die. Verdampfungstempera- tur im Kocher entsprechend erhöht werden.
Die von den beiden iStellen dem entspre chend gross bemessenen Kondensator 2 zu fliessenden Dampfströme werden in diesem niedergeschlagen; das flüssige Kondensat fliesst durch die Leitung 7 in den Flüssig keitsspeicher 3 und wird hier aufgespeichert, soweit es nicht durch das Regelventil 4 dem Verdampfer 5 zugeleitet wird und in diesem verdampft. Das Regelventil wird so einge stellt, dass die abfliessende Kondensatmenge bei entsprechender Verdampferleistung dem Ansaugvolumen des Kompressors entspricht.
Die in dem Sammler 3 allmählich aufgespei eherte Kältemittelmenge entspricht also der während dieser Periode im Kocher 1 atisge- schiedenen Menge.
Ist einerseits der Kochvorgang beendet und anderseits die gewünschte Temperatur durch den Kompressor erreicht (Punkt B), so wird der Kompressor ausgeschaltet, ,die Leitung 9 durch die in der Zeichnung ange- deuteten Ventile geschlossen und die Lei tung 6 zwischen Verdampfer und Kocher geöffnet.
Die Kühlung erfolgt jetzt aus schliesslich durch Verdampfung 71es im Kreislauf der Absorptionskältemaschine be findlichen Kältemittels, das während des vorhergegangenen Arbeitsabschnittes im we sentlichen im Sammler 3 aufgespeicheifi wurde und nunmehr durch das Regelventil 4 dem Verdampfer 5 und aus diesem im dampf förmigen Zustande durch die Leitung 6 dem Absorberkocher 1 zuströmt, wo es von der Absorptionsflüssigkeit aufgenommen wird.
Dieser Vorgang erfolgt während des Ab schnittes B/C in Fig. 2 (Datierkühlung). Bei C ist die Absorption beendet. Der Kochvor gang setzt bei D wieder ein.
Man kann nun entweder sofort den Kompressor einschalten oder, wie es in der Abbildung angedeutet ist, eine angemessene Pause zwischenschalten, während welcher die Temperatur der Kühl raumluft. allmählich ansteigt (Abschnitt C-D). Die Einschaltung des Kompressors er folgt jedoch spätestens in dem Punkte, in welchem sich die Temperaturlinien der Luft- und des Kühlgutes ethneiden (Punkt D), damit ein Ansteigen der Lufttemperatur über diejenige Kühlgutes vermieden wird. In die sem Punkte beginnt der Kreislauf von neuem.
Es genügt jedoch für den Dauerbe trieb eine entsprechend kürzere Betriebszeit des Kompressors, .da die Ausgangstempera tur hierbei schon erheblich tiefer liegt als bei der erstmaligen Inbetriebnahme oder bei vorübergehender besonders starker Inan-. Spruchnahme des Kühlraumes. Zweckmässig werden die beiden Maschinen so bemessen, dass der gesamte Kreislauf einen Zeitraum von 24 Stunden umfasst.
Man kann beide Maschinen auf den glei chen Verdampfer arbeiten lassen oder für jede der beiden Maschinen einen besonderen Verdampfer anordnen. Dabei kann die Um stellung vom Absorptionsbetrieb auf den Kompressionsbetrieb und umgekehrt in Ab hängigkeit vom Arbeitszustand der Absorp tionsanlage oder von der Raumtemperatur selbsttätig erfolgen.