DE2340645A1

DE2340645A1 - Kaeltemaschine

Info

Publication number: DE2340645A1
Application number: DE19732340645
Authority: DE
Inventors: Carl Aake Sandmark
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-08-10
Filing date: 1973-08-10
Publication date: 1975-02-20

Description

Carl Ake Sandmark, Osbyholm 28, 242 00 HÖRBY, Schweden.

Kältemaschine '

Die Erfindung betrifft Kältemaschinen und genauer genommen eine neue kombinierte Kompressions- und Absorptions-Kältemaschine.

Bekanntlich wird im Betrieb z.B. einer Kältemaschine der Kompressionsart ein von der Leistung der Maschine abhängiger Wärmeüberschuss erzeugt, der abgeleitet werden muss. Dies erfolgt üblicherweise durch Luft- oder Wasserkühlung des Kondensors der Maschine. Die überschüssige Wärme wird nur selten für Heizzwecke ausgenützt, sondern geht meistens ganz verloren, indem das Kühlwasser in den Ablauf bzw. die Kühlluft ins Freie abgeleitet wird.

Vorliegende Erfindung hat, ausgehend von dem oben genannten Umstand hinsichtlich der Überschusswärme, die Aufgabe, eine Kältemaschine mit wesentlich verbessertem Wirkungsgrad im Vergleich zu dem bekannter Maschinen zu schaffen.

Diese Aufgabe hat nun erfindungsgemäss ihre Lösung gefunden durch eine Kältemaschine mit einem Kompressionskälteaggregat, das mindestens einen Kompressor, einen Kondensator, ein Drosselventil und einen Verdampfer umfasst, welche zu einer ersten geschlossenen Schlange reihengeschaltet sind, und mit einem Absorptionskälteaggregat, das mindestens einen Kocher, einen Kondensator, einen Verdampfer und einen Absorber, welche zu einer zweiten geschlossenen Schlange reihengeschaltet sind, wobei sich die erfindungsgemässe Kältemaschine dadurch auszeichnet, dass der Kocher des Absorptionskälteaggregats als Wärmetauscher zur kontinuierlichen Übertragung von Wärme aus dem auf der Druckseite des Kompressors in der ersten Schlange befindlichen Kältemittel auf das Gemisch der zweiten Schlange von Kältemittel und Absorptionsmittel im Kocher vorgesehen ist, und dass der Verdampfer des Absorptionskälteaggregats als Wärmetauscher zur kontinuierlichen Kühlung des nach dem Kondensator des Kompressionsaggregats in der ersten Schlange befindlichen Kältemittels auf der Eintrittsseite des Drosselventils eingeschaltet ist. Erfindungsgemäss empfiehlt es sich hierbei, den Kocher mit dem Kompressor zu einer Einheit zusammenzubauen.

Eine Ausfuhrungsform der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung schematisch näher beschrieben.

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Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemässen Kältemaschine weist ein übliches Kälteaggregat des Kompressionstyps auf. Dieses Aggregat enthält einen Kompressor 1, welcher auf der Saugseite mit einem Verdampfer 2 über eine Rohrleitung 3 und auf der Druckseite mit einem Kondensator 4 über eine Rohrleitung 5 in Verbinduna steht. Der Kondensator 4 ist weiterhin mit dem Verdampfer 2 über einen Empfänger oder Gefäss 6, eine Rohrleitung 7 und ein Drosselventil 8 verbunden, welch letzteres beispielsweise ein Schwimmerventil oder ein Expansionsventil sein kann, damit die erforderliche Regelung des Aggregats erzielt wird. Zum Ableiten der Wärmemengen, die das Kältemittel in erster Linie im Verdampfer 2 aufnimmt, wie auch der Kondensationswärme hat der Kondensator 4 eine Kälteschlange, deren Ein- und Austritt 9 bzw. 10 in der Zeichnung gezeigt ist.

Es ist wohl bekannt, dass eine zusätzliche Kühlung des Kältemittels zwischen dem Kondensator 4 und dem Drosselventil 8 eine erhöhte Kühlwirkung im Verdampfer 2 ergibt, da ein geringerer Teil des Kältemittels beim Lauf durch das Drosselventil 8 verdampft zu werden braucht. Für diese zusätzliche Kühlung, die sich maximal zur Verdampfungstemperätur treiben lässt, ist früher ein mit Kühlwasser arbeitender Nachkühler oder Wärmetauscher benutzt worden, wo die Kühlung mit dem kalten Gas im Austritt des Verdampfers 2 erfolgte. In Übereinstimmung mit vorliegender Erfindung wird eine wirksamere Kühlung des Kältemittels vor dessen Expansion erreicht und somit eine noch erhöhte Kühlwirkung, indem ein Verdampfer 11 in einem Absorptionskälteaggregat als Wärmetauscher in die Rohrleitung 7 zwischen dem Empfänger 6 und dem Drosselventil 8 eingeschaltet wird, was eine Unterkühlung des Kältemittels in erwünschtem Grade ermöglicht. Das Absorptionskälteaggregat, das von irgendwelcher üblichen Art sein kann und beispielsweise ein System gemäss Carre" oder von Platen-Munter aufweist, umfasst somit mindestens einen Kocher 12, einen Kondensator 13, den Verdampfer 11 und einen Absorber 14, welche zu einer geschlossenen Schlange reihengeschaltet sind, wie dies veranschaulicht ist. Der Kondensator 13 ist dem Kondensator 4 ähnlich und hat wie dieser Ein- und Austritte 15 bzw. 16 für Kühlmittel, z.B. Wasser. Das Absorptionskälteaggregat, das beispielsweise ein System gemäss von Platen-Munter aufweist und mit Ammoniak, Wasser und Wasserstoff arbeitet,

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besitzt in diesem Falle auch einen Wasserabscheider 17 und

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Leitungen 18, 19 und 20 zum Überführen von konzentrierter Lösung vom Absorber 14 zum Kocher 12, weniger konzentrierter Lösung von dem Kocher 12 zum Absorber 14 bzw. Wasserstoffgas vom Absorber 14 zum Verdampfer 11. Ferner ist eine Pumpe 21, z.B. eine Thermosyphonpumpe, in die Leitung 18 eingeschaltet, damit der Höhenunterschied zwischen Kocher 12 und Absorber 14 überwunden wird.

Erfindungsgemäss ist der Kocher 12 als Wärmetauscher ausgebildet, welcher für die erforderliche Erwärmung des Kältemittels und Absorptionsmittels des Absorptionskälteaggregats das normal überhitzte Gas des Kompressionskälteacrgregats in der Leitung 5 auf der Druckseite des Kompressors 1 ausnützt.

Es leuchtet ein, dass die aus dem Kompressionskälteaggregat und dem Absorptionskälteaggregat zusammengestellte erfindungsgemässe Kältemaschine eine wesentliche Verbesserung der Kühlwirkung ergeben kann oder alternativ bei unveränderter Kühlwirkung eine Verminderung der Grosse des Kompressionsaggregats ermöglicht.

Es sei nochmals betont, dass das Absorptionskälteaggregat der erfindungsgemässen Kältemaschine für seine Funktion keine

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zusätzliche Zufuhr von Wärme erfordert, sondern die Uberschusswärme vom Kompressionskälteaggregat ausnutzen kann.

Da die Funktion des Kompressionskälteaggregats sowie auch des Absorptionskälteaggregats dem Fachmann wohl bekannt ist, scheint sich eine detaillierte Beschreibung zu erübrigen. Es ist offenbar, dass sich die Aggregate der beschriebenen Ausführungsform auch im Rahmen der Erfindung beträchtlich abändern lassen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Kältemaschine mit einem Kompressionskälteaggregat, das mindestens einen Kompressor, einen Kondensator, ein Drosselventil und einen Verdampfer umfasst, welche zu einer ersten geschlossenen Schlange reihengeschaltet sind, und mit einem Absorptionskälteaggregat, das mindestens einen Kocher, einen Kondensator, einen Verdampfer und einen Absorber umfasst, welche zu einer zweiten geschlossenen Schlange reihengeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Kocher (12) des Absorptionskälteaggregats als Wärmetauscher zur kontinuierlichen übertragung von Wärme aus dem auf der Druckseite des Kompressors (1) in der ersten Schlange befindlichen Kältemittel auf das Gemisch der zweiten Schlange von Kältemittel und Absorptionsmittel im Kocher (12) vorgesehen ist, und dass der Verdampfer (11) des Absorptionskälteagqregats als Wärmetauscher zur kontinuierlichen Kühlung des nach dem Kondensator (4) des Kompressionsaggregats in der ersten Schlange befindlichen Kältemittelsauf der Eintrittsseite des Drosselventils (8) eingeschaltet ist.

2. Kältemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kocher (1) mit dem Kompressor (12) zu einer Einheit zusammengebaut ist.

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