DE919048C - Verfahren zum Betrieb von Absorptionskaeltemaschinen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Betrieb von Absorptionskältemaschinen Gegenstand der Erfindung sind Betriebsverfahren für nach dem Absorberprinzip arbeitende Kältemaschinen, deren Beheizung durch gasförmige, flüssige oder auch feste Brennstoffe erfolgt.
• Insbesondere bei kleinen Kältemaschinen, wie sie vorzugsweise für Haushaltkühlschränke Verwendung finden, ist man aus wirtschaftlichen und betrieblichen Gründen bestrebt, ohne Kühlwasser auszukommen und die an die Umgebung abzuführenden Wärmemengen durch Luftkühlung abzuführen. hierbei macht vornehmlich bei den kontinuierlich und mit einem druckausgleichenden Hilfsgas arbeitenden Absorptionskältemaschinen die Anpassung der Kühlung des Rücklaufkühlers an die jeweiligen Betriebsverhältnisse erhebliche Schwierigkeiten. Der Rücklaufkühler hat bekanntlich den Zweck, einen Teil des aus der Lösung von Lösungsmittel und Kältemittel ausgetriebenen Dampfes schon vor dem Kondensator zu verflüssigen, damit das im Rücklaufkühler gebildete Kondensat zur Rektifikation des aus dein Austreiber kommenden Dampfes dienen kann. Die eigentliche Rektifikation erfolgt entweder in einer zwischen Austreiber und Rücklaufkühler eingeschalteten Rektifizierkolonne oder auch im Rücklaufkühler selbst, der dann gleichzeitig Rektifikator ist, welch letzteres Verfahren häufig bei kleinen Maschinen angewendet ist.
• Damit die Rektifikation im bestmöglichen Maße erfolgt, darf im Rücklaufkühler jedem Betriebszustand entsprechend nur eine ganz bestimmte Wärmemenge abgeführt werden. Wird der Rücklaufkühler zu wenig gekühlt, so enthält das im Kondensator verflüssigte Kältemittel noch zu viel Lösungsmittel, und die Maschine arbeitet unwirtschaftlich. Wird er dagegen zu stark gekühlt, so kondensiert darin zu viel Kältemittel, das ungenutzt wieder in den Austreiber zurückläuft, ohne zur Kälteleistung beizutragen, wodurch die Maschine wiederum unwirtschaftlich arbeitet und im Extremfall sogar vollständig versagen kann.
• Es ist nun insbesondere bei luftgekühlten Maschinen recht schwierig zu erreichen, daß im Rücklaufkühler bei jedem Betriebszustand gerade die richtige Wärmemenge abgeführt wird, denn wenn man, wie dies fast durchweg geschieht, den Rücklaufkühler auch mit der umgebenden Luft kühlt, kann man ihn nur für einen einzigen Betriebszustand richtig bemessen. Wird z. B. angenommen, daß er so bemessen ist, daß er bei einer Umgebungstemperatur von -F- 30° C gerade richtig arbeitet, so wird bei niedrigeren Umgebungstemperaturen, z. B. bei -; ao° C, schon zu viel Kältemitteldampf im Rücklaufkühler kondensiert, wodurch die Maschine mindestens unwirtschaftlich arbeitet, unter Umständen sogar versagen kann. Wird dagegen der Rücklaufkühler für -I- 2d° C Umgebungstemperatur richtig bemessen, so wird bei + 3d° C Umgebungstemperatur die Rektifikation schon zu unvollkommen, und die Maschine arbeitet dann bei den höheren Raumtemperaturen unwirtschaftlich.
• Eine Veränderung der Kühlfläche des Rücklaufkühlers in Abhängigkeit von der Raumtemperatur erscheint kaum möglich; man kann jedoch die genannten Nachteile dadurch zu beheben suchen, daß man die Kühlluftmenge für den Rücklaufkühler in Abhängigkeit von der Raumtemperatur automatisch regelt in dem Sinne, daß der Kühlluftstrom bei niedrigeren Raumtemperaturen gedrosselt wird. Der Nachteil einer solchen Regelung ist ihre Komplikation, wodurch Aufbau, Preis und Zuverlässigkeit der Maschine ungünstig beeinflußt werden.
• Man hat auch vorgeschlagen, den Rücklaufkühler wenigstens teilweise durch das im Kondensator gebildete Kältemittelkondensat zu kühlen, wodurch man, allerdings auf Kosten eines großen Kondensators und einer etwas umständlichen Leitungsführung, wenigstens eine zu starke Kühlung des Rücklaufkühlers und damit ein vollständiges Versagen bei niedrigen Raumtemperaturen verhindern kann.
• Das erfindungsgemäße Verfahren besteht nun darin, daß der Rücklaufkühler entweder durch die zur @rerbrennung erforderliche Luft oder bei gasförmigen und flüssigen Brennstoffen auch durch den Brennstoff selbst ganz oder teilweise gekühlt wird. Auf diese Weise lassen sich die geschilderten Schwierigkeiten vermeiden, da bei niedriger Raumtemperatur auch wenig Heizung und somit wenig Verbrennungsluft und Brennstoff verbraucht wird, so daß also in diesem Fall nicht zu viel Rücklauf entsteht. Umgekehrt wird bei hoher Außentemperatur viel Brennstoff und Verbrennungsluft gebraucht, wodurch auch die Kühlung des Rücklaufkühlers verstärkt wird und die Maschine auch bei hohen Raumtemperaturen noch wirtschaftlich arbeiten kann.
• Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht aber auch darin, daß die vom Rücklaufkühler an den Brennstoff oder die Verbrennungsluft abgegebene Wärmemenge nicht verloren ist, sondern durch die Vorwärmung von Verbrennungsluft und Brennstoff den Heizwert der Wärmequelle erhöht und so nutzbringend im Wärmekreislauf der Maschine verbleibt, während sie sonst bei Luft-oder Wasserkühlung des Rücklaufkühlers einen recht beträchtlichen Wärmeverlust darstellt. Insbesondere ist es auch vorteilhaft, daß man diese Wärmemenge nicht nur zur Vorwärmung, sondern bei flüssigen Brennstoffen auch zur Vergasung des Brennstoffes ausnutzen kann, wodurch die Verbrennung vollkommener bzw. bei Brennstoffen mit hohem Siedepunkt überhaupt erst ermöglicht wird.
• Eine Weiterbildung der Erfindung kann darin gesehen werden, daß eine Kombination der erfindungsgemäßen Verfahren zur Rücklaufkühlung erfolgt, so daß die Kühlung teils durch Verbrennungsluft und teils durch die jeweils verwendeten Heizmittel selbst erfolgt.
• Das Wesentliche erfindungsgemäßer Verfahren ist an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Abbildung in schematischer Form wiedergegeben.
• Es ist hier eine Absorptionskältemaschine unter Verwendung flüssigen Brennstoffes im Behälter 3 zum Beheizen des Kochers 8 mittels des Brenners 7 gezeigt. Der an sich bekannte Rücklaufkühler i, mit Kühlrippen :2 ausgestattet, ist von einem Ansaugstutzen q. für die Verbrennungsluft umgeben, die im Vorbeiströmen diesen Rücklaufkanal z der Maschine kühlt und hierbei ihrerseits vorgewärmt über die Leitung 6 zum Brenner 7 strömt. Im Innern dieses Luftkanals 6 befindet sich die Brennstoffleitung 5, wobei die Vermischung der Luft mit dem Brennstoff in Dampfform am Düsenausfluß 9 erfolgt. Zur Vervollständigung der Maschine sind lediglich deren wesentliche Teile in üblicher Form wiedergegeben, wobei der aus dem Kocher 8 ausgetriebene Dampf zum Kondensator io gelangt und dieses Kondensat in den Verdampfer i i weitergeleitet wird über eine Leitung 12. Dieser Verdampfer i i ist sowohl mit dem Absorber 13 über Leitung 14 als über eine weitere Leitung 15 mit dem üblichen Speichergefäß 16 verbunden. Die Leitung 17 dient zur Fortleitung des Hilfsgases. Der Absorber 13 mündet mit seinem unteren Ende ebenfalls in das Sammelgefäß 16, von welchem die Zuleitung zum Kocher 8 über eine Leitung 18 erfolgt, während ein Abfluß vom unteren Ende des Kochers 8 zur oberen Schlinge des Absorbers 13 über die Leitung i9 erfolgt, wobei die Leitungen 18 und i9 in bekannter Weise im gegenseitigen Temperaturaustausch stehen.
• Mit einer derartigen Apparatur mit erfindungsgemäßer Rücklaufkühlung wird diese in Abhängigkeit des jeweils angesaugten Verbrennungsluftvolurnens gesteuert, da bei niedriger Raumtemperatur zwangläufig nur eine geringe Beheizung und bei hoher Außentemperatur am Aufstellungsort der Kältemaschine eine entsprechend gesteigerte Heizung erfolgt, also eine größere Luftmenge angesaugt wird, die im V orbeistreichen den Rücklaufkühler i in diesem Fall in gesteigertem .%Saße kühlt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betrieb von Absorptionskältemaschi.nen, deren Beheizung mit gasförmigen, flüssigen oder auch festen Brennstoffen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Rücklaufkühlers (i) ganz oder teilweise durch die zur Verbrennung des Heizmittels erforderliche Luft erfolgt.
2. 2. Verfahren zum Betrieb von mit gasförmigem Brennstoff beheizten Absorptionskältemaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Rücklaufkühlers mindestens teilweise durch das als Heizmittel dienende Gas erfolgt.
3. 3. Verfahren zum Betrieb von mit flüssigem Brennstoff beheizten Absorptionskältemaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Rücklaufkühlers mindestens teilweise durch die als Heizmittel dienende Flüssigkeit erfolgt. q.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Rücklaufkühler an das Heizmittel übertragene Wärmemenge zur Vergasung des flüssigen Brennstoffes dient.
5. 5. Verfahren zum Betrieb von Absorptionskältemaschinen, gekennzeichnet durch Kombination der in den Ansprüchen i bis 4 behandelten Verfahren.