Kühlen mit Gas
Der erste marktreife, nach dem Absorptionsprinzip arbeitende Kühlschrank wird der schwedischen Firma Electrolux zugeschrieben. Nach Angaben von Electrolux wird das Gerät mit dem Namen „D-fridge“ im Jahre 1925 in den Weltmarkt eingeführt.
Gegenüber herkömmlichen Kompressor-Kühlschränken zeichnet sich der neuartige Absorber-Kühlschrank durch Geräuscharmut und Unabhängkeit von elektrischem Strom aus, was ihn bis heute u.a. für den mobilen Einsatz qualifiziert und in Gegenden ohne Stromanschluss unabdingbar macht.
Das Absorptionsverfahren wird von den schwedischen Studenten Baltzar Carl von Platen und Carl Georg Munters am Königlich Schwedischen Technikkolleg entwickelt und im Jahre 1922 weltweit zum Patent angemeldet. Dem ersten Patent, in Deutschland unter der Patentnummer DE 410 715 erteilt, folgt ein ganzes Bündel von weltweiten Patentanmeldungen.
Die Verwendung von Kältemitteln, die bei Wechsel ihres Aggregatzustandes, z.B. von flüssig nach gasförmig der Umgebung viel Wärme entziehen, zum Zwecke der Kühlung ist zum Zeitpunkt der Patentanmeldung natürlich bekannt und wird seit dem ausgehenden 19. Jahrhundert auch industriell genutzt. Die Erfindung von Munters und von Platen hingegen beruht auf der Führung des Kältemittels in einem geschlossenen Kreislauf ohne Kältemittelverzehr unter Verwendung eines Hilfsmittels.
Anhand der nachcolorierten Patentzeichnung 1 zur DE 514 940 lässt sich die Funktionsweise des Absorptionsverfahrens an einem Beispiel nachvollziehen: Der Apparat besteht aus einem Verdampfer 1, einem Entgaser 2 sowie einem Absorber 3, die durch Rohrleitungen 4, 5, 8 und 9 bis 11 zu einem hermetisch geschlossenen System verbunden sind. Durch die Rohre 9 und 10 sind Verdampfer und Entgaser miteinander zu einem Umlaufsystem für das Hilfsmittel (blau) verbunden, das beispielsweise eine konzentrierte Lösung eines Alkalihydrats sein kann. Das Hilfsmittel wird im Entgaser 2 mittels des Gasbrenners 13 erhitzt, wobei Wasserdampf (gelb) entweicht. Die Art der Beheizung ist an sich beliebig. Der Wasserdampf gelangt in den Absorber 3, wo er unter Absorption von Kältemittel, z.B. Ammoniak kondensiert. Wenn die Kältemittellösung (orange) im Absorber 3 die erforderliche Höhe erreicht hat, fliesst sie durch das Rohr 5 in den Verdampfer 1 ab. Dabei gelang sie in Berührung mit der Alkalilauge (blau), die sich mit dem Wasser der Kältemittellösung unter Austreiben von Kältemittel (rot) vereinigt. Gasförmiges Kältemittel (rot) gelangt unter leichtem Überdruck über die Leitung 4 und ein perforiertes Rohr 6 in den Absorber, wo es infolge der stetigen Zufuhr von Wasserdampf (gelb) unter Wärmeabgabe kontinuierlich absorbiert wird. Das Freiwerden von gasförmigem Kältemittel (rot) im Verdampfer 1 hingegen ist mit der Aufnahme von Wärme aus der Umgebung verbunden, auf der das Kühlprinzip beruht, wenn der Verdampfer in dem zu kühlenden Raum angeordnet ist.
Unter http://www.depatisnet.de findet man unter der jeweiligen Patentnummer die Patentschrift.
Gaskühlschränke
Rudolf Plank hatte um 1924 in Zusammenarbeit mit dem Kölner Maschinenbauunternehmen Humboldt einen Haushaltkühlschrank entworfen, den Sicfrigo, einen 250 l-Kühlschrank mit gasbeheiztem Absorbtionssystem und Kalziumchlorid als festem Absorbtionsstoff.“ (Quelle: Hellmann Seiten 158/159)
Aussage Hellmann: Der Wettstreit der Systeme scheint um 1936 noch nicht entschieden. Einem Bestand von 100.000 Elektrogeräten, vor allem Kompressormaschinen, stehen 50.000 gasbeheizte Absorberkühlschränke gegenüber, aber das teure Stadtgas macht den Gebrauch der Geräte … unrentabel.
Datenquellen:
(Unger)= Thomas Unger (Auer Gasglühlicht und Scheibengasbehälter)
(Hellmann)= Ullrich Hellmann, Buch: „Künstliche Kälte“