Absorptionskälteapparat mit druckausgleichendem Gas. Die Erfindunf- bezieht sieh auf Absorp- tionskälteapparate mit di,uckausgleichendem Cas. Derartige Apparate haben einen Flüs- sigkeitstümperaturweehsler für reiche und arme @ösun@@, der aus zwei ineinander oder nebeneinander liegenden. Rohren zu bestehen pflegt.
Da sieh in dem die reiche Lösung vom kalten r1bsorber zum heissen Kocher führen den Rohr bei der Erwärmung durch die ent gegengesetzt. laufende, arme, heisse Lösung leicht Gasblasen entwickeln, droht dein Rohr für reiche Lösung eine Verstopfung durch Gasblasen, wenn diese nicht weggeführt wer den. flierzu ist das die reiche Lösung füh rende Rohr des Teinpera:t'urwechslers üblicher weise von der kalten Absorberseite zur heissen Koclierseite hin aufsteigend ausgebildet, so dass die Gasblasen nach oben entweichen kön nen und in der als Pumpe wirkenden Steig leitung- zur Förderung der reichen Lösung bei tragen.
Beien Apparat gemäss der vorliegenden Er findung ragen das Heizrohr und der Kocher unter die Ansehlussstelle des Temperatur wechslers an den Kocher herab.
Die Zeichnung betrifft beispielsweise Aus führungsformen .des Clegenstandes der Erfin dung.
Fig.1 stellt schematisch ein Ausführungs beispiel der Erfindung dar.
Fig. ? bis .1 zeigen andere Koeherausbil- dungen. Fig. 5 ist. ein Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 2.
Mit 10 ist in der Fig.1 ein Heizrohr be zeichnet, vorzugsweise aus Eisen, an dem ein Rohr 11 der Länge nach z. B. festgeschweisst ist. Unten ist das Rohr 11 geschlossen, oben geht es in eine nach dem Kondensator 18 des Kälte apparates führende Leitung \?8 über. Das Rohr 1.1 dient. als Kocher des mit Hilfsgas, z. B. Wasserstoff, arbeitenden Absorptions- kälteappara.tes. An Kältemittel arme Lösung :strömt durch eine etwa auf 1/; der Kocherhöhe von diesem abzweigende Leitung 30 in das äussere Rohr des aus zwei ineinander liegen den.
Rohren bestehenden Flüssigkeitstempera turweehslers 13 und durch die Leitung 14 nach dem Absorber 1.5 des Apparates. Das als Pumpe wirkende Steigrohr für den Flüssig keitsumlauf ist mit 12 bezeichnet. Es bildet die Fortsetzung des innern Rohres des Tem- peraturweehslers 13. Oben mündet das Steig rohr in das Kocherrohr 11, in das die reiche Lösung gefördert wird. Diese Lösung kommt durch das innere Rohr des Temperaturwechs- lers 13 von dem. mit 16 bezeichneten Absorber- sammeIgefä.ss des Apparates.
Das Hilfsgas strömt in an sieh bekannter -Weise von dem in der Figur nicht dargestellten Verdampfer des Apparates durch den mit 20 bezeichneten Castemperaturwechsler; eine Leitung 21, das Absorbersamme!lgefäss 16, den Absorber 15, zum Temperaturwechsler 20 und dem Ver dampfer zurück. Das flüssige Kältemittel wird vom Kondensator 18 über einen Flüssigkeits- verschluss 19 für den Dampf dein Verdampfer zugeführt.
Ferner ist ein Dreckgefäss 25 an sich bekannter Art durch Leitungen 26 und 27 an das Gasumlaufsystem des Apparates angeschlossen. Sowohl der Kondensator als auch der Absorber sind mit Kühlrippen ver sehen. Die arme Lösung wird aus dem Kocher rohr 11 abgezweigt an einer Stelle dieses Roh res, die höher als der Kocherboden, etwa auf der Höhe des untern Endes des Steigrohres 12, liegt. Hierdurch wird im Kocher ein Sack ohne Bodenablauf gebildet, der unter den Wärmeaustauscher hinabreicht.
Dieser Flüs sigkeitssack ist wie der übrige Teil des Ko- shers wärmeleitend mit denn Heizrohr 10 ver bunden und nimmt von diesem bedeutende Wärmemengen auf. Die nicht dargestellte Wärmeduelle ist am untern Ende des Heiz rohres il vorgesehen. Das Steigrohr 12 ist auf einer bestimmten Strecke am Rohr 10 festgeschweisst, und zwar etwas höher hinauf als bis zur Höhe der freien Oberfläche der Lösung im Absorbersammelgefäss 16.
Der An schluss des Temperaturwechslers am Kocher bzw. am Steigrohr ist besonders einfach und kurz, da der Flüssigkeitstemperaturwechsler aus einer Lun den untern Teil von Kocher und Heizrohr gewickelten Rohrschlange besteht und mit dem Kocher zusammen in eine nicht gezeichnete, wärmeisolierende Umhüllung ein gebaut ist.
Im allgemeinen ist es erwünscht, einen ge ordneten Umlauf der Lösung in dem Flüssig- keit:ssa.ek des Kochers züi. erzeugen. Durch eine ,derartige Strömung der Lösung vermeidet man die Möglichkeit einer Überhitzung. Diese würde die Kältemittelkonzentration der aus gekochten Lösung züi tief herabsetzen.
Um eine derartige Strömung ,der Lösung zu er zwingen, ist, wie in Fig. 2 und 5 schematisch dargestellt, in das Kocherrohr 11 eine Scheide wand 31 eingesetzt, die kurz oberhalb des Kocherbodens endet und oben ein wenig über die Mündung des Steigrohres 12 reicht. Die vorzugsweise eiserne Trennwand ist vorteil- haft an der Innenwandung des Kocherrohres festgeschweisst, z. B. durch Punktschweissen.
Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, cla.ss zwei Elektroden an die Aussenseite des Rohres angedrückt werden, so dass Strom dia- inetral durch die Rohrwandung und durch den Einsatz verläuft.
Die Trennwand ist der- art angeordnet, dass die vom Steigrohr geför derte, verhältnismässig reiche Lösung derjeni gen Seite des Rohres zugeführt wird, die dem Heizrohr am nächsten liegt. Auf dieser, in der Figur rechten Seite wird die Abkochung der Lösung unter stets abnehmender Konzen tration der nach unten strömenden Lösung fortgesetzt. Die Flüssigkeitssäule tritt am Kocherboden auf die andere, in der Figur linke Seite des Koeherrohres über.
Dort strömt ,die Lösung aufwärts, uni über die Leitung 30 und den Temperaturwechsler 13 dem Absor ber zugeführt zu werden. Oberhalb der Ab- zweigstelle der Leitung 30 für die arme Lö sung erfolgt erneut Abkochung der Lösung teils durch unmittelbare -\Vä.rmeübertragung durch die Trennwand 31 und die Rohrwand des Kochers, teils auch durch die aufwärts strömenden Dämpfe.
Die Lösung in diesem obern, linken Koeherteil ist nämlich im allge meinen r eieher als andere Teile der Kocher lösung, weil im Dampfrohr 28 ausfallende Lösung durch das Dampfrohr \?8 in den lin ken Kocherteil znrilekfliesst. Die Trennwand erzwingt also nicht nur eine geordnete Strö mung durch den Sack des Kochers, sondern ergibt auch eine gute Rektifikation der Ko- cherdä.mpfe,denn die im untern linken Ko- eherteil ausgetriebenen,
an Absorptionsmittel verhältnismässig reichen Dämpfe werden dazu gezwungen, durch Flüssigkeitsschichten höhe rer Konzentration zu treten.
An Stelle einer einfachen Zwischenwand kann man, wie in Fig. 3 sehematiseli dar gestellt, im Koeherrohr 11 ein koaxial an gebrachtes Rohr vorsehen, das unten kurz oberhalb des Kocherbodens endet, und in des sen obern Teil das Steigrohr 12 einmündet.
Die Strömung der Kodier lösung durch den Kochersack erfolgt dann in ähnlicher Weise wie beim Beispiel. nach Fig.2. In der Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungs- beispiel eines Kocherrohres schematisch dar gestellt. In diesem ist. ein Einsatz 33 vorgese hen.
Dieser wird von einer sich längs der Rohrachse erstreckenden Querwand gebildet, deren Breite dem Innendurchmesser des Ko- eherrohres entspricht. Zungen 34 ragen auf beulen Seiten der Wand rechtwinklig heraus.
Derartige, in Rektifikatoren bereits benutzte Einsätze erleichtern die Rektifikation im Ko- eher, weil sie einerseits eine gegenseitige 11Ii- schung von Flüssigkeitsschichten verschiede ner Konzentration verhindern, anderseits eine innige Berührung zwischen Dampf und Flüs sigkeit schaffen. Bei diesem die Rektifikation besonders verbessernden Einsatz kann aber die Lösung nielit ungehindert in senkrechter Richtung- strömen.
Deshalb ist es unzweck mässig, Einsätze dieser Art bis in den Kocher- saek hinunterragen zii lassen, weil dann der Umlauf der Lösung in dem Saek praktiseli ganz aufhören könnte. Dies würde zu einer unerwünschten Verarmung- der Lösung füh ren. Bei dem Koelier nach Fig. 4, bei dem der Einsatz 33 oberhalb der Abzweigung 30 endet, tritt. eine geordnete Strömung durch den Koehersack nicht ein.
Praktisch hat. sich jedoch herausgestellt, dass bei dieser Aiisfüh- rungsform doeli eine ausreichende Zirkula- tion der Lösung im Koehersaek erfolgt.
Absorption chiller with pressure equalizing gas. The invention relates to absorption refrigeration apparatus with di, uckcompensating Cas. Apparatuses of this type have a liquid tank for rich and poor @ ösun @@, which consists of two nested or side by side. Pipes tend to exist.
Since the rich solution from the cold absorber to the hot cooker lead the pipe during heating through the opposite. If running, poor, hot solution can easily develop gas bubbles, your pipe for rich solution threatens to become clogged with gas bubbles if these are not removed. For this purpose, the pipe of the Teinpera: t'urwechseller carrying the rich solution is usually designed to ascend from the cold absorber side to the hot kocler side, so that the gas bubbles can escape upwards and in the riser that acts as a pump to convey the rich Solution to contribute.
In the case of an apparatus according to the present invention, the heating pipe and the cooker protrude below the connection point of the temperature changer on the cooker.
The drawing relates, for example, from embodiments .des Clegenstandes the invention.
Fig. 1 schematically shows an embodiment of the invention.
Fig.? to .1 show other co-training courses. Fig. 5 is. a section along the line V-V in FIG. 2.
With 10, a heating tube is in Figure 1 be characterized, preferably made of iron, on which a tube 11 lengthways z. B. is welded. At the bottom, the tube 11 is closed, at the top it passes into a line 8 leading to the condenser 18 of the refrigeration apparatus. The pipe 1.1 is used. as a cooker with auxiliary gas, z. B. hydrogen, working absorption kälteappara.tes. Solution poor in refrigerant: flows through an approximately 1 /; the digester height of this branching line 30 in the outer tube of the two are nested the.
Pipes existing liquid temperature turweehslers 13 and through line 14 after the absorber 1.5 of the apparatus. The riser pipe acting as a pump for the liquid circulation is denoted by 12. It forms the continuation of the inner pipe of the temperature changer 13. At the top the riser pipe opens into the digester pipe 11, into which the rich solution is conveyed. This solution comes through the inner tube of the temperature changer 13 from the. with 16 designated Absorber- sammeIgefä.ss of the apparatus.
The auxiliary gas flows in a manner known per se from the evaporator of the apparatus, not shown in the figure, through the cast temperature changer designated by 20; a line 21, the absorber collecting vessel 16, the absorber 15, to the temperature changer 20 and the evaporator back. The liquid refrigerant is supplied from the condenser 18 via a liquid seal 19 for the vapor to the evaporator.
Furthermore, a dirt container 25 of a known type is connected by lines 26 and 27 to the gas circulation system of the apparatus. Both the condenser and the absorber are provided with cooling fins. The poor solution is branched off from the digester pipe 11 at a point of this pipe res which is higher than the digester floor, approximately at the level of the lower end of the riser pipe 12 is. This creates a sack without a floor drain in the cooker, which reaches down under the heat exchanger.
Like the rest of the bag, this liquid sack is thermally conductive with the heating pipe 10 and absorbs significant amounts of heat from it. The heat source, not shown, is provided at the lower end of the heating tube il. The riser pipe 12 is welded to the pipe 10 over a certain distance, namely somewhat higher up than the level of the free surface of the solution in the absorber collecting vessel 16.
The connection of the temperature changer on the cooker or on the riser pipe is particularly simple and short, since the liquid temperature changer consists of a coil wound in the lower part of the cooker and heating pipe and is built together with the cooker in a heat-insulating casing, not shown.
In general, it is desirable to have an orderly circulation of the solution in the liquid: ssa.ek of the cooker. produce. Such a flow of the solution avoids the possibility of overheating. This would reduce the refrigerant concentration of the boiled solution too low.
In order to force such a flow, the solution to it, as shown in Fig. 2 and 5 schematically, in the digester pipe 11, a sheath wall 31 is used, which ends just above the digester bottom and a little above the mouth of the riser pipe 12 extends . The preferably iron partition is advantageously welded to the inner wall of the cooker pipe, e.g. B. by spot welding.
This can be done, for example, by pressing two electrodes against the outside of the pipe so that the current runs diametrically through the pipe wall and through the insert.
The partition wall is arranged in such a way that the relatively rich solution conveyed by the riser pipe is fed to the side of the pipe which is closest to the heating pipe. On this, in the figure on the right side, the decoction of the solution is continued with ever decreasing concentration of the solution flowing downwards. The column of liquid passes over at the bottom of the digester to the other, left side of the boiler tube in the figure.
There flows the solution upwards, uni via the line 30 and the temperature changer 13 to be supplied to the absorber. Above the branch point of the line 30 for the poor solution, the solution is boiled again, partly by direct heat transfer through the partition 31 and the pipe wall of the digester, partly also by the vapors flowing upwards.
The solution in this upper, left boiler part is generally faster than other parts of the boiler solution, because the solution which precipitates in the steam pipe 28 flows through the steam pipe 8 into the left boiler part. The partition wall not only forces an orderly flow through the sack of the cooker, but also results in good rectification of the cooker vapors, because those expelled in the lower left cooker part,
Vapors that are relatively rich in absorbents are forced to pass through layers of liquid with a higher concentration.
Instead of a simple partition you can, as shown in Fig. 3 sehematiseli, provide in Koeherrohr 11 a coaxially placed tube that ends below just above the cooker bottom, and the riser 12 opens into the upper part of the sen.
The flow of the coding solution through the bag is then carried out in a manner similar to that in the example. according to Fig.2. In FIG. 4, a further exemplary embodiment of a digester pipe is shown schematically. In this is. an insert 33 is provided.
This is formed by a transverse wall extending along the pipe axis, the width of which corresponds to the inner diameter of the core pipe. Tongues 34 protrude at right angles on bulging sides of the wall.
Such inserts, which are already used in rectifiers, make rectification easier because, on the one hand, they prevent mutual mixing of layers of liquid of different concentration, and on the other hand, they create intimate contact between the vapor and the liquid. With this use, which particularly improves rectification, the solution cannot, however, flow unhindered in a vertical direction.
It is therefore inexpedient to allow inserts of this type to protrude into the Kochersaek, because then the circulation of the solution in the Saek could practically stop entirely. This would lead to an undesirable depletion of the solution. In the case of the column according to FIG. 4, in which the insert 33 ends above the junction 30, occurs. an orderly flow through the Koehersack does not occur.
Practically has. it turned out, however, that with this form of execution there is sufficient circulation of the solution in the Koehersaek.