DE865458C

DE865458C - Waermebetriebene Pumpe

Info

Publication number: DE865458C
Application number: DEW6560A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl-Ing Wendt
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1950-03-31
Filing date: 1950-03-31
Publication date: 1953-02-02

Description

Wärmebetriebene Pumpe Gegenstand des Patentes 85.9, 74,3 ist eine durch Wärme betriebene Pumpe, bei der eine Wärmequelle auf einen Arbeitsausdehnungskörper einwirkt, der mit einem geeigneten Mittel, insbesondere einer Flüssigkeit, gefüllt ist und in der Weise als Verdrängu,ngskc@rper wirkt, daß er sich durch die Einwirkung der Wärmequelle zunächst ausdehnt und dadurch das in einem ihn umgebenden, mit Ein- und Auslaßventilen versehenen Raum (Förderraum) vorhandene Fördergut aus diesem lZaum in die anschließende Druckleitung herausdrückt und bei seiner dann erfolgenden, Zusammenziehung, die z. B. durch Wärmeentzug infolge Abstellens der Wärmequelle hervorgerufen wird, unter Offnen des Einlaßventils eine neue Menge des Fö ordergutes in den Förderraum einsaugt. Die vorliegende Erfindung zeigt nun, wie eine solche Pumpe einzurichten ist, damit sie auch bei dauernder Heizung des A.rbeitsausdehnungskürpers eine gute und gleichmäßige Pumpwirkung besitzt.
Erfindungsgemäß ist zu diesem Zweck der Arbeitsansdehnungskörper von einem sich mit ihm ebenfalls ausdehnenden K--Tper mantelartig umschlossen, in dessen Hohlraum bei jedem Ausdehnungshub des Arbeitsausd.ehnungsk.rpersgleichzeitig aus einer mit einem Rückschlagventil versehenen Leitung kalte Flüssigkeit eingesaugt. wird, die auch bei nicht abgestellter Wärmequelle eine verhältnismäßig rasche Wiederzusammenziehung des Arbeitsausdehnungsk-,rpers und des ihn umgebenden Mantelkörpers bewirkt, aus dessen Hohlraum hierbei ein Teil der eingesaugten Flüssigkeit in eine ebenfalls mit einem Rückschlagventil verseheneA:bflußleitung gefördert wird. Besonders vorteilhaft ist es ferner, die Pumpe so einzurichten, daß de von ihr zu föIrdernde Flüssigkeit selbst durch den Mantelraum hindurchgesaugt und zur Abkühlung - des Arb:eitsausdehnungskörp-ers verwendet wird. Es braucht dann gemäß der Erfindung der Mantelraum mit dem F:öirddrraum nur durch eine mit einem Rückschlagv entil versehene Öffnung verbunden zu sein.
In der :Figur der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer solchen gemäß der Erfindung ausgebildeten Pumpe im Aufriß dargestellt. Wie daraus ersichtlich ist, besteht die Pumpe aus einem mit einer geeigneten Flüssigkeit i(gefüllten Arbeitsausdehnungskörper 2,, der aus einem ihn umgebenden: und, mit ihm fest verbundenen starren Hohlkörper 3 nach untern etwas herausragt und an seinem .oberen beweglichen Ende starr mit einem ihn umgebenden, aber noch innerhalb des starren HohllzcTpers 3 angeordneten Mantelkörper 4 verbunden ist, der ebenfalls in der Längsrichtung ausdehnbar ist und an seinem unteren Ehde mit dem unbeweglichen, Fußteil . des Arbeitsausdiehnungskö@rpers 2t in; starrer steht. Die An,saugleitung 5 führt über ein Rückschlagventil 6. durch den starren Hohlkörper 3, in den Mantelraum; 7, der über das Riückschlagventil 8: mit dem, Innenraum 9 (F;örderraum) des starren Hohlkbrpers 3 verbunden ist. Das Rückschlagventil io, ist in. der Austrittsöffnung der Pumpe vorgesehen, an die die Druckleitung ni angeschlossen ist. Der Arbeitsausdehnungskörper 2 wird von der unter ihrem unteren Ende angeordneten Wärmequelle 12 beheizt.
Eine solche Pumpe arbeitet folgendermaßen: Im unbeheizten Ruhezustand ist der Arbeitsausdehnungskörper 2 durch die elastische Federkraft der Fiederbalgen des Arbeitsausdehnungskörpers 2 und des Mantelkörpers 4 zusammengezogen. Damit haben die Räume v und: 7 ihr kleinstes, der Raum 9 dagegen sein gnUtes. Vlolumen. Raum ii. ist mit der Arbeitsflüssigkeit, die Räume 71 und 9, sind mit der zu föirdernden Flüssigkeit gefüllt. Wenn die Heizung eingeschaltet wird, so erwärmt sie dien, ArbeitsausdehnungsWrper und die darin enthaltene und bei der Erwärmung gegebenenfalls vom flüssigen in gasförmigen Zustand übergehende Arbeitsflüssigkeit i, sowie durch Würmeleitung ebenfalls die in; den Räumen 7 und 9 befindliche zu fördernde Flüssigkeit so lange, bis der gleichzeitig mit der Temperatur ansteigende Druck im Raum 9 das Ventil ro öffnet. Dadurch tritt Flüssigkeit aus dem Flö,rderraum 9i in die Druckleitung i i über. Infolge des durch das Öffnern des Ventilst io: in dem Förderraum 9 eintretenden Druckabfalls dehnt sich nun der Arbeitsausdehnungskörper 2 und damit auch der NLIantelkri.rper 4 aus. Dadurch wird weitere Flüssigkeit aus dem Förderraum 9 in die Druckleitung i i hineinbefördert, aber gleichzeitig auch neue, jedoch kalte Flüssigkeit aus der Leitung 5 in den Förderraum 7 hineingesaugt. Durch den sofort einsetzenden Wärmeaustausch zwischen der neu eingesaugten kalten Flüssigkeit i wird letztere abgekühlt, und der Arbeitsausdehnungskörper 2 bzw. der Mantelkörper 4 ziehen sich wieder zusammen. Dadurch wird wieder ein Teil der im Förderraum 7 befindlichen Flüssigkeit durch das Ventil 8 in den Raum 9 übergeführt. Dadurch ist mechanisch der Ausgangszustand wiederhergestellt; thermisch ist zwar das Druck-und Temperaturniveau etwas gehoben; - befindet sich aber wieder unter dem Ansprechwert des Arbeitsausdehnungskörpers 2. Durch die stetige Wärmezufuhr der Wärmequelle 12 wiederholt sich das beschriebeneArbeitsbeispiel in verhältnismäßig kurzen Zeitabständen immer wieder.
Eine solche Pumpe ist erfindungsgemäß mit besonderem Vorteil bei einer A,bsorp.tionskältemaschine anwendbar, da sie nach außen hin völlig abgeschlossen ist. An Stelle einer Flüssigkeit kann ferner der Arbeitsausdehnungskörper auch mit einer Gas- oder Dampffüllung als Ausdehnungsmittel versehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. WärmebetriebenePumpenachPhtent81597'43, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsau;sdehnungskörper von "einem sich mit ihm ebenfalls ausdehnenden K5rper mantelartig umschlossen ist, in. dessen Hohlraum bei jedem Ausdehnungshub des Arbeitsausdehnungskörpers gleichzeitig aus einer mit einem Rückschlagventil versehenen Leitung kalte Flüssigkeit eingesaugt wird, die auch bei nicht abgestellter Wärmequelle eine verhältnismäßig rasche @#N'iederzusammenziehung des A.rbei.tsausdehnungskölrpers und des ihn umgebenden Mantelkörpers bewirkt, aus dessen Hohlraum hierbei ein Teil der eingesaugten Flüssigkeit in eine ebenfalls mit einem Rückschlagventil versehene A.bflußleitung gefördert wird'.
2. Pumpe nach Anspruch it, dadurch gekennzeichnet, daß. die von ihr zu fölrderndeFlüssigkeit durch den Mantelraum. hindurchgesaugt wird.
3. Pumpe nach Anspruch m, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelraum mit dem Förderraum durch eine mit einem Rückschlagventil versehene Öffnung verbunden ist.
4. Pumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsausdehnungskärper mit einer Gas- oder Dampffüllung als Ausdehnungsmittel versehen ist.
5. Pumpe nach Anspruch i, gekennzeichnet durch ihre Anwendung in einer Absorptionskältemaschine.