Ventillose Absorptionsl;älteeinrichtung. Bei Absorptionskälteeinrichtungen ist man bestrebt, :alle Ventile zu vermeiden und eine automatische Regelung des Kreislaufes des W.iltemittels zu erreichen.
Diesen Grund satz verfolgt man besonders bei Kälteeinrich tungen, für die eine sachverständige War tung nicht vorausgesetzt werden kann, so d.ass die Bedienung auf die einfachsten 141"assn:ah- men, beispielsweise auf die Einschaltung der Heizung, beschränkt bleiben muss. llan hat die Ventillosigkeit solcher Absorptionskälte einrichtungen dadurch zu erreichen versucht., dass man die wirkungswichtigsten Teile der Anlage, nämlich den Absorberkocher, den Kondensator und den Verdampfer, in der Weise hintereinander schaltete. dass das Kältemittel, z. B.
Ammoniak, aus dem Ab sorberkocher zuerst in den Verdampfer und von dort in den Kondensator strömt und nach Verflüssigung den rückläufigen Weg nimmt. Dabei ist zwischen dem Absorberhocher und dem Verdampfer eine als Wasserabscheider dienende Flüssigkeitsvorlage angeordnet, die während der Absormtion die Gase in den Flüs sigkeitsraum des Absorbers leitet und die übrigen Leitungswege abschliesst.
Diese An ordnung hat den Nachteil, dass die beim Ko chen ausgetriebenen Gase das 'Wasser der Vorlage durchströmen müssen, also immer nieder 'Wasser aufwirbeln und mit. sich rei ssen, so dass sich bald eine starke Verwässe rung des Verdampferinhaltes mit der Folge der Verschlechterung der Xühlv,irkung er gibt. Es mussten deshalb noch besondere Ein richtungen vorgesehen werden, die gestatten, den Verdampfer von Zeit zu Zeit zu entwäs sern, was wieder die Anordnung von Ventilen oder sonstigen umständlichen Vorrichtungen mit sich brachte.
Die Erfindung betrifft eine Absorptions- kälteeinrichtung; bei welcher die wirkungs wichtigen Teile in der üblichen Reihenfolge: Absorberkocher, Kondensator und Verdamp fer hintereinander geschaltet sind:
Die Ven- tillosigkeit der Einrichtung ist dadurch er reicht, dass in der Verbindung zwischen dem Kondensator und Verdampfer durch Form gebung die Bildung eines Flüssigkeitsab schlusses durch das verflüssi te Kältemittel ermöglicht ist, der verhindert, dass\ der Ver- dampferinhalt in Richtung zum Kondensator strömt.
Dieser Flüssi.glzeitsabschluss ermög licht auch die ventillose Rücl@führung des Flüssigkeitsinhaltes des Verdampfers und damit seines Wassergehaltes zum Kocher absorber.
In Fig. 1 der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Absorptions- kälteeinrichtunggemäss der Erfindung wie dergegeben; Fig. 2 zeigt eine andere Anord nung des Flüssigkeitsabschlusses in der An lage; die Fig. 3 und 4 zeigen schematisch -weitere Ausführungsbeispiele der Einrich tung zur ventillosen Rückführung des Flüs sigkeitsinhaltes des Verdampfers zum Ko- eherabsorber.
In Fig. 1 ist a der Absorberkocher, der aus einem Kessel besteht und beispielsweise durch elektrische Ffeizpatronen b beheizt werden kann. c ist die übliche Kühlvorrich tung für den. Absorberkocher zur Kühlung -während des Absorptionsvorganges. Aus dem obern Raum des Kochers zweigt ein Verbin dungsrohr d zum Kondensator e ab, der mit dem Unterraum des Verdampfers f derart verbunden ist, dass sich in dieser Verbindung ein Flüssigkeitsabsehluss bildet.
In dem Bei spiel der Fig. 1 ist das in den Unterraum des Verdampfers einmündende Verbindungsrohr g zu einer Schleife 1a geformt, die ganz am Boden des Verdampfers ausmündet, so dass sie ständig unter Flüssigheitsabschluss steht. Aus dem Oberraum des Verdampfers zweigrt; eine Leitung <I>i.</I> ab, die mit einem Verteiler k unter dem Spiegel der Flüssigkeitsfüllung im Absorberkocher a endigt.
Eine in der Wirkung gleichkommende Anordnung zur Bildung des Flüssiglceitsab- schlusses zwischen Kondensator undi Ver dampfer jedoch ausserhalb des letzteren zeigt Fig. 2 schematisch. Es mündet dort das Ab leitungsrohr g aus dem Kondensator in einen Flüssigl@eitssach 1, ein, der zweckmässig im Kühlbereich des Verdampfers f bezw. der Anlage angeordnet ist und selbst in den Ver dampfer übergeht. Der Sack bleibt ständig mit flüssigem Kältemittel gefüllt, das hier nicht verdampft.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist die, dass die aus dem Absorberkooher a durch den Kochvorgang ausgetriebenen Gase in den Kondensator e strömen, sich dort verflüssigen und nun vor allem die Flüssigkeitsvorlage 1a bezw. I zwischen Kondensator und Verdamp fer anfüllen und dann in den Verdampfer f übertreten.
Während der Verdampfung und Absorption bleibt immer ein Flüssigkeitsab- schluss in der Verbindung zwischen Konden sator und Verdampfer bestehen, der stärker ist als der Widerstand, der den durch das Rohr i hochströmenden Gasen durch die Flüs sigkeitsfüllung des Absorbers etwa. entgegen steht. Dadurch erübrigt sich jedes Ventil.
Selbst wenn in eine solche Anlage ein Wasserabscheider eingebaut ist, wird erfah rungsgemäss im Laufe der Zeit doch etwas Wasser in den Verdampfer gelangen und des sen Wirkungsrad verschlechtern. Es besteht deshalb das Bedürfnis, den Flüssigkeitsinhalt des Verdampfers und damit das in ihm an gesammelte Wasser aus dem Verdampfer heraus zum Kocherabsorber fördern zu kön nen. Dies kann bei einer Anlage gemäss der Erfindung infolge des Flüssigkeitsabschlus ses auf ventillose Weise lediglich durch An ordnung besonderer Leitungswege ermöglicht werden.
Die Fig. 3 und 4 zeigen schematisch zwei Ausführungsformen für diese weitere Ausgestaltung der Einrichtung. In beiden Fällen entspricht der Aufbau der Anlage demjenigen gemäss Fig. 1 und 2, so dass sich in der Verbindung zwischen Kondensator e und Verdampfer j' ein Flüssigkeitsabschluss bilden kann.
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 ist, wie bei derjenigen der Fig. 1, der Oberraum des Verdampfer: f durch eine Ii- tung t. mit dem Kocherabsorber verbunden. Ausserdem ist noch eine Verbindungsleitung nr vorgesehen, die bis zum Boden des Ver dampfers freicht, um dessen -\Vasserinhalt ab führen zu können.
Der lichte Querschnitt des Rohres i bezw. seiner Einströmöffnung im Verdampfer f ist gegenüber dem; lichten Querschnitt des Rohres m. eng und so bemes sen, dass bei normalem Betrieb der während der Absorption zwischen Verdampfer f und Absorber a bestehende Druckunterschied wohl ausreicht, die Kältemitteldämpfe durch das Rohr i zum Absorber zu führen, nicht < ibcr Flüssigkeit durch das Rohr m,
dessen Fliissigkeitssäule durch diesen Druckunter schied nicht gehoben werden kann. Wird je doch der _Dru-ckunterschied zwischen Ver dampfer f und Absorber a künstlich gestei gert, beispielsweise durch besonders starke Kühlung der Schlange c im Absorber a, oder aber durch Wärmezufuhr zum Verdampfer mit der Folge einer starken Gasentwicklung im Verdampfer, die nicht mehr durch das enge Rohr i ausgeglichen werden kann, so wird der Flüsigkeifsinhalt des Verdampfers /' durch das Rohr m, cl. h. auf dem Weg des heringsten Widerstandes zum Absorber a ge schleudert.
Da das Rohr m bis auf den Grund des Verdampfers f reicht, wird das dort an- f;esammelte Wasser mitgerissen. Der Flüssig- heitsabschluss im Rohr g verhindert, dass ein in Betracht kommendes Abströmen in Rich tung zum Kondensator e eintritt. Im übrigen wird dieses Rohr g zweckmässig eng ausge führt oder stellenweise mit Verengungen oder dergleichen versehen, damit es dem etwaigen Rückströmen der Flüssigkeit vom Verdamp fer zum Kondensator einen merklichen Wi derstand entgegensetzt, der dem langsam sich vollziehenden Zufliessen des verflüssigten Kältemittels vom Kondensator zum Ver dampfer nicht hinderlich ist.
Um den Druck unterschied zwischen Verdampfer f und Ab sorber a künstlich steigern zu können, kann im Verdampfer eine Einrichtung vorgesehen werden, die das Einfüllen von kochendem Wasser ermöglicht. In den Fig. 3 und 4 ist ein Becher n für diese Zwecke angedeutet.
Bei Kleinkältemaschinen ist es an sich schon üblich, in den Verdampfer solche Becher für die Zwecke der Eisbereitung einzubauen, die dann auch zur Ilervorrufung der Druckstei gerung mit Hilfe heissen Wassers gelegent lich verwendet werden können.
Wird, wie er wähnt, die Querschnittsabgleichung der Lei tungen i und m durch entsprechende Ver engung der Eintrittsöffnung desi Rohres i im Verdampfer f vorgenommen, so kann das Rohr m an irgend einer Stelle über dieser Eintrittsöffnung in das Rohr i umgeleitet werden, wie dies in Fig. 3 durch punktierte Linien angedeutet ist.
Bei der Ausführungsform der Fig. 4 be steht wieder nur eine direkte Verbindung i zwischen dem Absorber a und dem Ver dampfer f. Dieses Rohr i reicht aber mit einer Verlängerung o bis auf den Boden des Ver dampfers. Über der normalen Flüssigkeits linie des Verdampfers f ist in dem Rohr i-o innerhalb des Verdampfers eine enge Öffnung p vorgesehen, die ausreicht, um im normalen Betrieb die Kä ltemitteldämpfe zum Absorber abströmen zu lassen.
Der lichte Querschnitt dieser Öffnung p ist kleiner als der lichte Querschnitt des Rohres i-o, so dass durch künstlich erzeugte Drucksteigerung im Verdampfer f dessen Flüssigkeitsinhalt durch das Rohr o-i, d. h.
wieder auf dem Weg des geringsten Widerstandes nach dem Absorber geschleudert werden kann, wobei eben die enge Öffnung p nicht ausreicht, um den Druckausgleich durch Abströmenlässen der Kältemitteldämpfe herbeizuführen. Durch den in der Leitung g-h vorhandenen Flüs- sigkeitsaIschluss und Leitungswiderstand wird verhindert, dass sich die künstlich her vorgerufene Drucksteigerung in merklichem Masse durch den Kondensator e ausgleicht.
Valveless absorption refrigeration device. The aim of absorption refrigeration systems is to: Avoid all valves and achieve automatic control of the filter medium circuit.
This principle is followed particularly in the case of refrigeration systems for which expert maintenance cannot be assumed, so that operation must be restricted to the simplest of things, for example switching on the heating has tried to achieve the valvelessness of such absorption refrigeration systems by connecting the most important parts of the system, namely the absorber boiler, the condenser and the evaporator, one behind the other in such a way that the refrigerant, e.g.
Ammonia, from the absorber boiler, first flows into the evaporator and from there into the condenser and, after liquefaction, takes the downward path. A liquid reservoir serving as a water separator is arranged between the absorber booster and the evaporator, which guides the gases into the liquid space of the absorber during absorption and closes off the other conduction paths.
This arrangement has the disadvantage that the gases expelled during cooking have to flow through the 'water of the template, so always down' water and stir up with. tear, so that there is soon a strong dilution of the evaporator content with the consequence of the deterioration of the cooling effect. It was therefore necessary to provide a special devices that allow the evaporator to drain from time to time, which again brought the arrangement of valves or other cumbersome devices.
The invention relates to an absorption refrigeration device; in which the parts that are important for the effect are connected in series in the usual order:
The device is valveless because the shape of the connection between the condenser and evaporator enables the liquefied refrigerant to form a liquid seal, which prevents the evaporator contents from flowing in the direction of the condenser .
This liquid closure also enables the valve-free return of the liquid content of the evaporator and thus its water content to the cooker absorber.
In Fig. 1 of the drawing, an embodiment of an absorption refrigeration device according to the invention is shown schematically; Fig. 2 shows another arrangement of the liquid seal in the system; 3 and 4 schematically show further exemplary embodiments of the device for the valveless return of the liquid content of the vaporizer to the carbon absorber.
In Fig. 1, a is the absorber boiler, which consists of a boiler and can be heated, for example, by electrical Ffeizpatronen b. c is the usual device for cooling. Absorber cooker for cooling - during the absorption process. From the upper space of the cooker branches off a connection pipe d to the condenser e, which is connected to the lower space of the evaporator f in such a way that a liquid seal is formed in this connection.
In the case of the game in FIG. 1, the connecting pipe g which opens into the lower space of the evaporator is shaped into a loop 1a which opens out at the very bottom of the evaporator so that it is constantly sealed off from liquid. Zweigrt from the upper space of the evaporator; a line <I> i. </I> ends with a distributor k below the level of the liquid filling in the absorber cooker a.
An arrangement for the formation of the liquid glass seal between the condenser and the evaporator, but outside the latter, is shown schematically in FIG. It opens there from the conduit pipe g from the condenser in a liquid gl @ eitssach 1, which is appropriate in the cooling area of the evaporator f respectively. the system is arranged and even merges into the Ver evaporator. The sack is constantly filled with liquid refrigerant, which does not evaporate here.
The mode of operation of the device is that the gases expelled from the absorber cooker a by the boiling process flow into the condenser e, liquefy there and now, above all, the liquid reservoir 1a respectively. I fill between the condenser and the evaporator and then pass into the evaporator f.
During evaporation and absorption, there is always a liquid seal in the connection between the condenser and the evaporator, which is stronger than the resistance of the gases flowing up through the pipe i due to the liquid filling of the absorber. opposes. This eliminates the need for any valve.
Even if a water separator is built into such a system, according to experience, some water will get into the evaporator over time and its efficiency will deteriorate. There is therefore a need to be able to promote the liquid content of the evaporator and thus the water collected in it from the evaporator to the cooker absorber. In a system according to the invention, this can be made possible in a valveless manner due to the liquid closure only by arranging special conduction paths.
3 and 4 schematically show two embodiments for this further embodiment of the device. In both cases, the structure of the system corresponds to that according to FIGS. 1 and 2, so that a liquid seal can form in the connection between condenser e and evaporator j '.
In the embodiment of FIG. 3, as in that of FIG. 1, the upper space of the evaporator is: f through a line t. connected to the cooker absorber. In addition, a connection line no is provided, which is exposed to the bottom of the evaporator in order to be able to lead its - \ Vasserinhalt from.
The clear cross section of the tube i respectively. its inflow opening in the evaporator f is opposite the; clear cross-section of the pipe m. narrow and dimensioned so that in normal operation the pressure difference between evaporator f and absorber a during absorption is probably sufficient to guide the refrigerant vapors through pipe i to the absorber, not <ibcr liquid through pipe m,
whose liquid column cannot be lifted by this pressure difference. However, if the pressure difference between evaporator f and absorber a is artificially increased, for example by particularly strong cooling of coil c in absorber a, or by supplying heat to the evaporator with the result of strong gas development in the evaporator, which is no longer caused by the narrow pipe i can be compensated, so the liquid content of the evaporator / 'through the pipe m, cl. h. thrown on the way of the heringest resistance to the absorber a ge.
Since the pipe m extends to the bottom of the evaporator f, the water collected there is entrained. The liquid seal in the pipe g prevents a possible outflow in the direction of the condenser e from occurring. In addition, this pipe is appropriately tight out leads or in places provided with constrictions or the like, so that it opposes the possible backflow of the liquid from the evaporator fer to the condenser a noticeable resistance against the slow flowing of the liquefied refrigerant from the condenser to the evaporator is not a hindrance.
In order to be able to artificially increase the pressure difference between evaporator f and ab sorber a, a device can be provided in the evaporator that enables the filling of boiling water. 3 and 4, a cup n is indicated for these purposes.
In small refrigeration machines, it is already common to install such cups in the evaporator for the purpose of making ice, which can then occasionally be used to increase the pressure increase with the help of hot water.
If, as he mentioned, the cross-sectional adjustment of the lines i and m is made by narrowing the inlet opening of the tube i in the evaporator f, the tube m can be diverted at any point above this inlet opening into the tube i, as shown in FIG Fig. 3 is indicated by dotted lines.
In the embodiment of Fig. 4 be again only a direct connection i between the absorber a and the United steamer f. This tube i extends but with an extension o to the bottom of the evaporator. Above the normal liquid line of the evaporator f, a narrow opening p is provided in the pipe i-o inside the evaporator, which opening is sufficient to allow the refrigerant vapors to flow off to the absorber during normal operation.
The clear cross-section of this opening p is smaller than the clear cross-section of the pipe i-o, so that by artificially generated pressure increase in the evaporator f its liquid content through the pipe o-i, i. H.
can be thrown back on the path of the least resistance after the absorber, the narrow opening p is not enough to bring about the pressure equalization by allowing the refrigerant vapors to flow out. The liquid connection and line resistance present in the line g-h prevent the artificially produced increase in pressure from being compensated to a noticeable extent by the capacitor e.