Absorptionskältemaschine. Die Erfindung bezieht. sich auf eine Ab sorptionskältemaschine mit druckausgleichen dem Gas, und einer Heizquelle, um Kältemit- teldämpfe in einer von Absorptionslösung durchströmten, den Kocher bildenden Leitung auszutreiben, die längs einer gemeinsamen Erzeugenden in wärmeleitender Verbindung mit einem die Heizquelle umgebenden Heiz rohr angeordnet ist.
Die Absorptionskältemaschine gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der oberste Teil des Heizrohres, abgesehen von Befestigungsmitteln, von den übrigen Teilen des Heizrohres und von der von Ab sorptionslösung durchströmten Leitung ther misch getrennt ist.
In der Zeichnung sind zwei schematisch gezeigte Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes dargestellt.
Fig.1 veranschaulicht schematisch die im Zusammenhang mit der Erfindung wichtigen Teile einer mit druckausgleichendem Gas ar beitenden Absorptionskältemaschine, nämlich deren Kocheraggregat mit zugehörigen An schlussleitungen.
Fig. 2 veranschaulicht auch schematisch eine etwas modifizierte Ausführungsform der Ausführungsform nach Fig.1.
Das Kocheraggregat nach Fig.1 weist ein Heizrohr auf, das in drei Teile geteilt ist, von denen der oberste mit 10, der mittlere mit 11 und der unterste mit 12 bezeichnet ist. Die drei Teile sind gegenseitig, abgesehen von Be- festigungsmitteln, thermisch getrennt. Die beiden Teile 12 und 11 funktionieren als Wärmeübertragungsorgane, während der oberste Teil 10 im wesentlichen nur zur Ablei tung von Verbrennungsgasen dient. Der Teil 10 kann darum von dünnerem und eventuell besser wärmeisolierendem Material ausge führt sein als die übrigen, vorzugsweise aus Eisenrohren hergestellten Teile.
Er ist, ab gesehen von Befestigungsmitteln, von den übrigen Teilen des Heizrohres und von der Leitung 13 thermisch getrennt. Der mittlere Heizrohrteil 11 ist. längs einer Erzeugenden durch Schweissung oder auf eine andere ge eignete Weise mit. einer verhältnismässig dicken, an ihrem untern Ende geschlossenen Rohrleitung 13 wärmeleitend verbunden. Diese Rohrleitung 13 bildet den Kocher der Kältemaschine. Von diesem Kocher werden die Kältemitteldämpfe durch eine Leitung 14 dem in der Figur nicht gezeigten Kondensa tor des Apparates zugeführt.
Reiche Absorp tionslösung wird von dem Absorbergefäss 25 durch das Innenrohr in den Flüssigkeitstem- peraturweehsler 15 hineingeführt, welcher durch eine Leitung 16 am Absorbergefäss 25 angeschlossen ist. Der Temperaturwechsler 15 ist als Rohrschraube ausgebildet, die das Heizrohr im wesentlichen konzentrisch um gibt.
Das Innenrohr 17 des Temperaturwechs- lers 15 ist am obern Teil eines aus einem Rohrstück hergestellten Behälters 18 ange schlossen, dessen unterer Teil geschlossen ist, während die obere Mündung desselben mit einer Leitung 19 in Verbindung steht, die zusammen mit dem Gefäss 18 die Flüssigkeits- umlaufpumpe des Kälteapparates bildet und durch Thermosiphonwirkung betrieben wird.
Die Leitung 19 mündet in den obern Teil des Kochers 13, in den die aufgepiunpte Lösung eingeführt wird, um dort die Flüssigkeits säule zu bilden, von welcher arme Absorp- tionslösung durch eine Leitung 21 und den äussern Mantel des Temperaturwechslers 15 sowie eine Leitung 20 dem in der Figur nicht gezeigten Absorber des Apparates zugeführt wird.
Der Apparat arbeitet mit druckausglei chendem Wasserstoffgas, Ammoniak und Was ser als Arbeitsmittel.
Die Pumpleitung 19 ist, wie in der Figur angedeutet ist, längs einer Erzeugenden durch Schweissung oder in einer andern ge eigneten Weise mit dem Heizrohrteil 11 wärmeleitend verbunden.
Die an Ammoniak reiche Absorptionslösung wird durch Wärme zufuhr an die Leitung 19, wie erwähnt, in den Kocher 13 gepumpt, wo dieselbe durch dessen wärmeleitenden Kontakt mit dem Heiz rohrteil 11 nach unten strömend immer ärmer an Ammoniak gemacht wird, wonach die arme Lösung über die Leitung 20 dem Ab sorber zugeführt wird. Die Wärmezufuhr zur Pumpe 19 findet längs der mit dem Heiz rohrteil 11 gemeinsamen Schweissfuge statt.
Wenn die Heizquelle aus einem elektrischen Erhitzer besteht, wird nämlich der wirksame Teil des elektrischen Erhitzers vorzugsweise so am Heizrohrteil 11 angebracht, dass der er wähnte wirksame Teil ein paar Zentimeter über der untern Mündung des Heizrohrteils 1.1 endet. Der wärmeleitende Kontakt zwi schen dem Kocher 13 und dem Heizrohrteil 11 sowie zwischen dem letzteren und der Pumpe 19 kann vorzugsweise auch ein paar Zentimeter über der erwähnten Mündung enden.
Der untere Teil des elektrischen Er- hitzers, der sich durch Leitungsteil 12 hin unter erstreckt, kann vorzugsweise ohne Wi derstandswicklung ausgebildet sein und als Steatitkörper mit möglichst geringer Masse und darum. möglichst geringem . Wärmelei- tungsvermögen ausgebildet sein.
Bei elektri schem Betrieb wird also die für den Betrieb des Kälteapparates erforderliche Wärme menge durch Vermittlung der obersten zwei Drittel oder drei Viertel des Heizrohrteils 11 zugeführt. Durch die thermische Isolation vom obern Heizrohrteil 10 und dem untersten Heizrohrteil 12 wird jede nicht erwünschte Wärmeableitiung verhindert. Der Wärme ab gebende Teil des Heizkörpers erstreckt sich über einen Höhenbereich, der zwischen den Anschlussstellen der Leitung 19, 21 und dem Kocher 13 liegt.
Die drei Heizrohrteile wer den durch Schweisspunkte 21' bzw. 22 oder in einer andern geeigneten Weise zusammen gehalten. Zwischen den verschiedenen Heiz rohrteilen sind Luftspalten 23 bzw. 24 ange ordnet, was besonders zweckmässig ist, wenn zwei aneinandergrenzende Heizrohrteile aus Metall ausgeführt sind.
Bei Gasbetrieb oder Betrieb mit Petro leum oder anderem flüssigem Brennmaterial kann die Flamme in der Praxis nicht inner halb des mittleren .Heizrohrteils 11 ange bracht werden, sondern sie muss näher bei der untern Mündung des Heizrohres angeordnet werden, das heisst im Heizrohrteil 12. Die ab gehenden Verbrennungsgase sind wenigstens in kleineren Apparaten warm genug, ium. ein Kochen von Kältemittel im Kocherteil 13 zu bewirken.
Dagegen wird die Wärmezufuhr der Leitung 19 in vielen Fällen zumureichend. Zum eine genügende Pumpenleistung sicherzu stellen, ist darum das Gefäss 18, das einen sackähnlichen Behälter für Absorptionslösung bildet, mit dem Heizrohrteil 12 längs einer mit demselben gemeinsamen Erzeugenden wärmeleitend verbunden. Wie erwähnt, ist dagegen die wärmeleitende Verbindung zwi schen dein obern Teil des Gefässes 18 und dem Heizrohrteil 11 vorzugsweise unterbro chen, wodurch ein unnötiger Wärmetransport bei elektrischem Betrieb beseitigt wird.
Durch die Dampfentwicklung im Gefäss 18 durch die wärmeleitende Verbindung desselben mit dem Heizrohrteil 12 wird befriedigendes Pumpen ermöglicht. Durch die unsymmetrische Wärme zufuhr zum Gefäss 18 wird nämlich eine ge- nügende Umsetzung von Lösung in demselben hervorgebracht, trotzdem dasselbe keine Ab laufleitung hat und also ausserhalb des sowohl in der Pumpleitung 19 als im Kocher 13 vor ; liegenden Flüssigkeitsstromes liegt.
Die Ausführungsform nach Fig.2 unter scheidet sich von derjenigen nach. Fig. 1. im wesentlichen dadurch, dass Wärme vom un tersten Heizrohrteil 12 nicht der Pumpe, son dern dem Kocher 13 zugeführt wird, indem dieser, abwärts von der Anschlussstelle der Ablaufleitung 21 gerechnet, verlängert und längs einer Erzeugenden mit dem Heizrohr teil 12 wärmeleitend verbunden ist.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Kocher 13 vom untern, dem Leitungsteil 12 zugekehr ten Ende des Teils 11 thermisch getrennt. Das Gefäss 18 erstreckt sich bei diesem Aus führungsbeispiel nur bis zu der untern 'Mün dung des mittleren Heizrohrteils 11 herab und dient im wesentlichen nur als Sammel tasche für eventuell von der Absorptions lösung mitgenommene feste Partikel. Man kann darum in vielen Fällen diesen Teil ganz weglassen.
Die Ausführungsform nach Fig. 2, worin die Bezeichnungen denjenigen der Fig. 1 entsprechen, ist besonders für kleinere Maschinen mit verhältnismässig geringer Pumphöhe im Verhältnis zu vorliegender Re aktionssäule der Pumpe bestimmt.
Bei der artigen Maschinen sind nämlich die Wärme mengen, die bei Gas- oder Ölbetrieb von den Verbrennungsgasen transportiert und zur Pumpleitung 1.9 überführt werden, genügend, um die verhältnismässig geringe Pumpenlei stung hervorzubringen. Dagegen kann die ausgetriebene Dampfmenge bei kleineren Ap paraten unzureichend sein, welche Ungelegen heit aber durch den nach unten verlängerten i Kocher 13 beseitigt wird.
Der unterhalb des von den Zu- und Ablaufstellen für Absorp tionslösung begrenzten Leitungsabschnittes gelegene Teil der Leitung 13 ist als Schlamm haube für die Ansammlung von vom Flüs- sigkeitsstroin mitgenommenen festen Par tikeln ausgebildet. Um bei elektrischem Be trieb nicht erwünschte Wärmeübertragung von dem Heizrohrteil 11 zu verhindern, ist, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben ist, die Schweissfuge zwischen dem Kocher 13 und dein Heizrohr, wie zwischen diesem und der Pumpe, längs dein untersten Teil des tleizrohrteils 11 unterbrochen.
Es kann schliesslich erwähnt werden, dass das Kocheraggregat einschliesslich des Tem peraturwechslers 15 in an sich bekannter Weise in einer mit Wärmeisolationsmaterial ;gefüllten Kappe eingebaut werden kann.
Absorption chiller. The invention relates. On a sorption chiller with pressure equalizing the gas and a heat source to expel refrigerant vapors in a line forming the cooker through which absorption solution flows and which is arranged along a common generating line in thermally conductive connection with a heating pipe surrounding the heat source.
The absorption refrigeration machine according to the invention is characterized in that the uppermost part of the heating tube, apart from fastening means, is thermally separated from the remaining parts of the heating tube and from the line through which the absorption solution flows.
In the drawing, two schematically shown embodiments of the subject of the invention are shown.
1 schematically illustrates the important parts of an absorption refrigeration machine with pressure-equalizing gas ar processing, namely its digester unit with associated connection lines.
FIG. 2 also schematically illustrates a somewhat modified embodiment of the embodiment according to FIG.
The digester assembly according to FIG. 1 has a heating pipe which is divided into three parts, of which the uppermost is denoted by 10, the middle by 11 and the lowest by 12. The three parts are thermally separated from one another, with the exception of fasteners. The two parts 12 and 11 function as heat transfer organs, while the uppermost part 10 is used essentially only for Ablei device of combustion gases. The part 10 can therefore be made out of thinner and possibly better heat-insulating material than the other parts, preferably made of iron pipes.
Apart from fastening means, it is thermally separated from the remaining parts of the heating pipe and from the line 13. The middle heating tube part 11 is. along a generating line by welding or in some other suitable manner. a relatively thick pipe 13 closed at its lower end in a thermally conductive manner. This pipe 13 forms the cooker of the refrigerating machine. From this cooker, the refrigerant vapors are fed through a line 14 to the condenser, not shown in the figure, of the apparatus.
Rich absorption solution is fed from the absorber vessel 25 through the inner tube into the liquid temperature transducer 15, which is connected to the absorber vessel 25 by a line 16. The temperature changer 15 is designed as a pipe screw which is the heating tube essentially concentrically around.
The inner tube 17 of the temperature changer 15 is connected to the upper part of a container 18 made from a piece of pipe, the lower part of which is closed, while the upper mouth of the same is connected to a line 19 which, together with the vessel 18, carries the liquid Forms circulation pump of the refrigeration system and is operated by thermosiphon effect.
The line 19 opens into the upper part of the digester 13, into which the popped solution is introduced to form the liquid column there, from which the poor absorption solution passes through a line 21 and the outer jacket of the temperature changer 15 and a line 20 not shown in the figure absorber of the apparatus is supplied.
The device works with pressure-equalizing hydrogen gas, ammonia and water as working media.
The pump line 19 is, as indicated in the figure, connected along a generating line by welding or in another suitable manner to the heating tube part 11 in a thermally conductive manner.
The ammonia-rich absorption solution is supplied by heat to the line 19, as mentioned, pumped into the cooker 13, where the same is made by its heat-conductive contact with the heating pipe part 11 flowing downwardly poorer in ammonia, after which the poor solution on the Line 20 is supplied to the ex sorber. The heat supply to the pump 19 takes place along the joint with the heating pipe part 11 welded joint.
If the heating source consists of an electric heater, the effective part of the electric heater is preferably attached to the heating tube part 11 in such a way that the mentioned effective part ends a few centimeters above the lower mouth of the heating tube part 1.1. The thermally conductive contact between tween the digester 13 and the heating tube part 11 and between the latter and the pump 19 can preferably end a few centimeters above the mentioned mouth.
The lower part of the electric heater, which extends down through the line part 12, can preferably be designed without resistance winding and as a steatite body with the lowest possible mass and around it. as low as possible. Thermal conductivity be formed.
In the case of electrical cal operation, the amount of heat required to operate the refrigeration apparatus is supplied by conveying the top two thirds or three quarters of the heating tube part 11. The thermal insulation from the upper heating tube part 10 and the lowermost heating tube part 12 prevents any undesired heat dissipation. The part of the radiator that emits heat extends over a height area that lies between the connection points of the line 19, 21 and the cooker 13.
The three heating tube parts who are held together by weld points 21 'or 22 or in another suitable manner. Air gaps 23 and 24 are arranged between the various heating tube parts, which is particularly useful when two adjacent heating tube parts are made of metal.
In the case of gas operation or operation with petroleum or other liquid fuel, the flame cannot in practice be placed inside the middle .Heizrohrteils 11, but it must be arranged closer to the lower mouth of the heating tube, that is, in the heating tube part 12. The off outgoing combustion gases are warm enough, at least in smaller devices, to to cause refrigerant to boil in the cooker part 13.
On the other hand, the supply of heat through line 19 is sufficient in many cases. To ensure sufficient pump output, the vessel 18, which forms a sack-like container for absorption solution, is connected in a thermally conductive manner to the heating pipe part 12 along a generator that is common to the same. As mentioned, on the other hand, the thermally conductive connection between your upper part of the vessel 18 and the heating tube part 11 is preferably interrupted, whereby unnecessary heat transport is eliminated in electrical operation.
Satisfactory pumping is made possible by the development of steam in the vessel 18 through the thermally conductive connection of the same to the heating tube part 12. The asymmetrical supply of heat to the vessel 18 brings about a sufficient conversion of solution in the same, despite the fact that the same has no drainage line and is therefore outside both in the pump line 19 and in the cooker 13; lying liquid flow lies.
The embodiment of Figure 2 differs from that after. Fig. 1. Essentially in that heat from the lower heating tube part 12 is not supplied to the pump, son countries to the cooker 13 by this, calculated downwards from the connection point of the drain line 21, elongated and along a generator with the heating tube part 12 thermally conductive connected is.
As can be seen from Fig. 2, the cooker 13 is thermally separated from the lower end of the part 11 facing the line part 12. The vessel 18 extends in this exemplary embodiment from only up to the sub 'Mün training of the central heating pipe part 11 and serves essentially only as a collection bag for any solid particles entrained by the absorption solution. In many cases, you can therefore omit this part entirely.
The embodiment of FIG. 2, in which the designations correspond to those of FIG. 1, is intended especially for smaller machines with a relatively low pumping height in relation to the existing Re action column of the pump.
In the case of such machines, the amounts of heat that are transported by the combustion gases during gas or oil operation and transferred to the pump line 1.9 are sufficient to bring about the relatively low pump performance. On the other hand, the amount of steam expelled from smaller appliances may be insufficient, but the inconvenience is eliminated by the downwardly extended cooker 13.
The part of the line 13 located below the line section delimited by the inlet and outlet points for absorption solution is designed as a sludge hood for the accumulation of solid particles entrained by the liquid flow. In order to prevent undesired heat transfer from the heating tube part 11 during electrical operation, as described in connection with FIG. 1, the weld joint between the cooker 13 and your heating tube, as between this and the pump, is along your lowest part of the tleizrohrteils 11 interrupted.
Finally, it can be mentioned that the digester unit including the temperature changer 15 can be installed in a manner known per se in a cap filled with thermal insulation material.