Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Absorptionakälteapparates mit Hilfsas. Gegenstand vorliegender Erfindung bildet ein Verfahren zum Betriebe eines mit Hilfs gas arbeitenden Absorptionskälteapparates, der eine Anzahl mit einem senkrechten Schornstein parallellaufender, als Entlüf tungsleitungen für den Flüssigkeitstempera turwechsler des Apparates arbeitender Rohr leitungen aufweist, wobei Absorptionslösung durch ein als Pumpe wirkendes mit dem Schornstein wärmeleitend verbundenes Rohr von einer Leitung mit niedrigerer in eine Leitung mit höherer Flüssigkeitssäule geför dert wird und dann von dort zum Absorber des Apparates fliesst.
Das vorliegende erfindungsgemässe Ver fahren zeichnet sich dadurch aus, dass Kälte mitteldämpfe aus Absorptionslösung inner halb eines zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Absorbergefäss des Apparates Lind dem tiefsten Punkt des Flüssigkeitstemperatur wechslers gelegenen Längsabschnittes des be heizten Rohres aus letzterem ausgetrieben werden, welche Dämpfe unter dem Einfluss einer mit dem Flüssigkeitsspiegel des Absor- bergefässes durch eine zusammenhängende Flüssigkeitsmasse frei kommunizierenden Re aktionssäule Absorptionslösung von dem untern Teil dieser Reaktionssäule an den höher gelegenen Flüssigkeitsspiegel fördern.
Die ebenfalls Gegenstand der Erfindung bil dende Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist mit einem beheizten Rohr als Pumpe, einem Flüssigkeitstemperaturwechs- ler, einer aufrechten Leitung, die eine zu sammenhängende mit der Pumpe sowie mit dem Absorbergefäss des Apparates frei kom munizierende Flüssigkeitssäule enthält und, somit eine Reaktionssäule für die Pumpe bil det, sowie finit einer senkrechten Leitung, die Absorptionslösung enthält und frei mit der Zufuhrstelle der Absorptionslösung des Absor bers kommuniziert versehen, welche Leitung Entlüftungswege für den Flüssigkeitstempe- raturwechsler bilden.
Diese Vorrichtung zeichnet sieh aus durch einen senkrechten Schornstein, dessen äussere Wandung zwecks Beheizung der Pumpe mit der die Pumpe bildenden Rohrleitung inner halb eines Längsabschnittes der zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Absorbergefäss und dem tiefsten Punkt des Temperaturweehslers liegt, wärmeleitend verbunden ist und auch mit wenigstens einer der beiden je eine Flüs sigkeitssäule enthaltenden Leitungen unmit telbar wärmeleitend verbunden ist.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele der Vorrichtung gemäss Patentan spruch II dargestellt und das Verfahren ge mäss der Erfindung wird an Hand dieser Beispiele beispielsweise erläutert.
Die Abb. 1 und 2 zeigen sehematiseh je einen Längsschnitt eines Ausführungsbei spiels.
In der Abb. 1 bezeichnet 7.0 ein als Schornstein arbeitendes senkrechtes Rohr stück, an dessen unterer Mündung eine in der Abbildung nicht dargestellte Wärme quelle angebracht ist. Konzentrisch mit dem Schornstein ist der Flüssigkeitstemperatur wechsler 11 des Kälteapparates angeordnet, der die Form einer Schraube von gleich mässiger Steigung hat. Das Innenrohr 12 des Wechslers ist einerends durch eine Leitung 13 mit dem reiche Absorptionslösung enthal tenden Absorbergefäss 14 des Apparates und anderends mit einer aufrechten unten ge schlossenen Leitung 15 verbunden.
Das Ab sorbergefäss 14 ist an seinem nicht dargestell ten Ende an die Ablaufleitung des Absorbers angeschlossen, so dass die Lösung, nachdem sie den Absorber durchflossen hat, in das Gefäss 14 einströmt. Die Leitung 18 dagegen ist an den Eintritt des Absorbers, das heisst oben an demselben angeschlossen. Die Leitung 15 ist wärmeleitend mit dem Schornstein 10, und zwar durch Schweissung längs einer be stimmten Strecke, und zwar vom Punkt 40 bis zum Punkt 50 mit dem Mantel des Rohres 10 längs einer Mantellinie verbunden.
In Richtung nach oben geht die Leitung 15 fugenlos in eine Dampfleitung 16 über, die nach dem in der Abbildung nicht dargestell ten Kondensator des Apparates führt. Die Leitung 15 bildet hier den Kocher des Appa rates, wo die Hauptmenge der Kältemittel dämpfe ausgetrieben werden.
Die reiche Lösung strömt vom Absorbergefäss 14 durch den Temperaturwechsler 11 in den Kocher 15, wo sie zum Kochen gebracht wird und unter abnehmender Kältemittelkonzentration nach dem Boden des Kochers hinabströmt. Die beiden parallel zum Schornstein verlau fenden senkrechten Leitungen 15, 17 bilden die Entlüftungsleitungen des Temperatur wechslers. Dabei entlüftet die. Leitung 17 den Aussenmantel und die Leitung 15 die innere Leitung des Wechslers. An der Stelle 30 ist die Saugleitung 31 der Umlaufpumpe des -Apparates an den Kocher angeschlossen.
Das obere Ende der Pumpe mündet in das senk rechte Standrohr 17, das nach oben in die Dampfleitung 16 mündet. Das untere Ende des Standrohres 16 mündet in das Aussenrohr des Flüssigkeitstemperaturwechslers 11, durch das die bi das Standrohr 17 geförderte Lö sung in eine Leitung 18 fliesst, die ihrerseits in den in der Abbildung nicht dargestellten, vorzugsweise von einer Rohrschlange gebilde ten, luftgekühlten Absorber des Apparates mündet, wobei die Eintrittsstelle von 18 in den Absorber tiefer liegt als der Flüssig keitsspiegel in 17. Die Pumpe wird durch ein beheiztes Rohr 19 gebildet, das von einer Stelle 20 bis an eine Stelle 21 an den Schorn.
stein 10 längs einer gemeinsamen Mantel linie festgeschweisst, also wärmeleitend ver bunden ist, wie durch Kreuze angedeutet ist. Die Pumpe 19 fördert die Absorptions- lösung von der Leitung 15 mit niedrigerer Flüssigkeitssäule und niedrigem Flüssigkeits stand in das Rohr 17 mit höherer Flüssig- keitssäule und höherem Flüssigkeitsstand.
Es werden nun Kältemitteldämpfe inner halb eines zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Absorbergefäss 14 und dem tiefsten Punkt des Temperaturwechslers gelegenen Längsab- schnittes des Rohres 19 ausgetrieben. Selbst verständlich werden auch oberhalb dieses Be reiches Dämpfe ausgetrieben, da ja Punkt 21 über dem Niveau von 14 liegt.
Es könnte auch an Stelle der ununterbrochenen wärme leitenden Verbindung zwischen den Punkten 20 und 21 zur Bildung der wärmeleitenden Verbindung mehr oder weniger lange Schweissstellen mehr oder weniger dicht nebeneinander angeordnet sein. Damit nun aber eine genügende Pumpwirkung gesichert bleibt, sollte der oberste Punkt 21 der wärme leitenden Verbindung zwischen Pumpe und Schornstein wenigstens 50 mm und vorteil haft mehr als 70 mm oberhalb des tiefsten Punktes 20 liegen.
Bei 50 mm wird gerade noch eine genügende Pumpwirkung erzielt, während dieselbe bei einer Entfernung der Punkte 20, 21 von 70 mm auch gesichert ist, wenn aus irgendeinem Grunde eine unrichtige Beheizung oder andere Umstände den Be trieb erschweren. Der tiefste Punkt, bei dem die Pumpe 19 Wärme aufnimmt, liegt tiefer als der tiefste Punkt des Flüssigkeitswechslers und die Pumpe ist an die Bodenschicht der mit dem Absorbergefäss frei kommunizieren- den Flüssigkeitssäule des Rohres 15 ange- sehlossen.
Der beschriebene Kälteapparat arbeitet beispielsweise mit Wasserstoff, Ammoniak und Wasser als Betriebsmittel. Es ist bereits erwähnt, dass das Austreiben von Kältemittel dampf zum grössten Teil iiri Kocher 15 statt findet und der restliche Teil im Pumpen rohr 19 ausgetrieben wird. Die Lösung am Boden dieses Kochers ist infolgedessen ver hältnismässig arm an Kältemittel, wodurch somit die Pumpe 19 bei einer der niedrige ren Kältemittelkonzentration entsprechenden höheren Temperatur arbeiten muss.
Obwohl man in manchen Fällen, wenn das Austrei ben von Kältemittel nicht allzu weit getrieben wird, das Pumprohr in an sich bekannter Weise als eine uni den untern Teil des Schorn steines 10 gewickelte Rohrschlange ausbilden kann mit einem gegebenenfalls vom Schorn stein thermisch getrennten Standrohr, ist es im allgemeinen von grosser Bedeutung, dass die Pumpe in der in der Abb. 1 dargestellten Weise ausgebildet wird.
Durch die Erweite rung der wärmeleitenden Verbindung zwi schen dem Schornstein 10 und dem Pump rohr 19 in senkrechter Richtung, wenigstens bei grösseren Apparaten aufwärts bis an eine Stelle, die in gleicher Höhe oder höher als der Spiegel im Gefäss 14 liegt, wird eine wesentlich gesteigerte Sicherheit dafür er reicht, dass die Pumpe, insbesondere bei dem Start, in befriedigender Weise arbeitet.
Die geförderte Lösung, deren Kältemittel konzentration durch das Abkochen in der Pumpe noch weiter sinkt, wird in das Stand rohr 17 eingepumpt, wo, wenn erforderlich, ein weiteres Abkochen von Kältemittel statt finden kann. Im letzteren Falle sollte das Standrohr mit dem Schornstein 10 wärme leitend verbunden sein.
In den meisten Fällen ist ein Abkochen im Standrohr jedoch über flüssig bzw. ungünstig, weil die dort ausge triebenen Kältemit.teldämpfe grosse Mengen von Dampf des Absorptionsmittels enthalten ffürden. Dagegen ist es in den meisten Fällen zünstig, unter anderem für die Ausnützung les Wärmeeinhaltes der durch die obern Teile des Schornsteines strömenden Rauch gase, eine derartige wärmeleitende Verbin dung zwischen dem Standrohr 17 und dem Schornstein vorzusehen, dass die arme Lösung mit unveränderter Temperatur das Standrohr durchfliesst.
Hierdurch wird durch Vermitt- hing des Temperaturwechslers der Wärme inhalt der Rauchgase ausgenutzt. Mit Rück sicht auf den tiefliegenden Kocherspiegel können nämlich sonst Schwierigkeiten ent stehen für eine zweckmässige Ausnützung des -Wärmeinhaltes der Rauchgase.
Die im untern Teil der Pumpe 19 gebildeten Dämpfe können nicht nach hinten durch das Rohr 15 empor steigen, da zwischen dem am tiefsten gelege nen Punkt (20), wo der Pumpe Wärme zu geführt wird, der wärmeleitenden Verbindung zwischen Schornstein 10 und Pumpe 19 einerseits und dem Spiegel im Rohr 15 ander seits eine Flüssigkeitssäule vorhanden ist, die mit der Pumpe in Kommunikation steht und ebenso hoch ist wie die Säule im Absorberge- fäss 14 und als Reaktionssäule zwischen dem tiefsten Punkt, wo der Pumpe Wärme zuge führt wird und dem Spiegel im Rohr 15 wirkt. Die Reaktionssäule kommuniziert mit dem Flüssigkeitsspiegel des Absorbergefässes 14 durch eine zusammenhängende Flüssig keitssäule frei. Sie kommuniziert auch mit der Pumpe frei.
Die Flüssigkeitssäule im Rohr 15 zwischen dem Abstand des tiefsten Punktes und dem Spiegel im Rohr 15 wird deshalb als Reaktionssäule bezeichnet, weil ihr Spiegel sich dem Stand der Absorptionslösung im Absorbergefäss 14 anpasst. Die erwähnten Dämpfe fliessen infolgedessen durch das Pum penrohr nach oben und nicht nach unten. Die aus dem Rohr 19 ausgetriebenen Kältemittel dämpfe fördern unter dem Einfluss der ge nannten Reaktionssäule Absorptionslösung von dem untern Teil. dieser Säule zu dem höheren Flüssigkeitsspiegel der Leitung 17.
Die Leitung 17 kommuniziert frei mit der Zufuhrstelle der Absorptionslösung des Ab sorbers.
Wie aus der Abb. 1 hervorgeht, erstreckt sich die unmittelbare wärmeleitende Verbin- , Jung zwischen 10 und 19 abwärts bis an den -untersten Teil des Schornsteines 10. Die Schweissfuge befindet sich somit im allge meinen im Gebiet des Schornsteines, wo die Wärmezufuhr am grössten ist.
Trotzdem ist in vielen Fällen die Wärmezufuhr zu der Pumpe ungenügend für ein sicheres Arbeiten des Flüssigkeitsumlaufes. Um eine gesteigerte Wärmezufuhr zu der Pumpe zu erreichen, ist die unmittelbare wärmeleitende Verbin dung zwischen dem Kocherrohr 15 und dem untern Teil des Schornsteines von der Stelle 40 nach abwärts unterbrochen. Dabei ist das Kocherrohr von dieser Stelle weg ein wenig von dem intern Teil des Schornsteines weg gebogen, derart, dass ein Luftspalt zwischen Schornstein und Kocherrohr gebildet ist.
Ein derartiger Unterbruch der wärmeleitenden Verbindung kann aber auch auf andere Weise erreicht werden, beispielsweise durch Auf schlitzen des untern Teils des Schornsteines an beiden Seiten der Kontaktfläche zwischen Kocher und Schornstein. Im allgemeinen ist es jedoch zweckmässig, die Anordnung gemäss der Abb. 1 zu treffen. Durch den Luftspalt wird bewirkt, dass im Längsabschnitt des untern Teils des Schornsteines der Wärme strom von der Wärmequelle an den Kocher kleiner ist, als der Wärmestrom von der Wärmequelle an die Flüssigkeitspumpe.
In vielen Fällen ist es jedoch möglich, ein gerades Kocherrohr zu benutzen, wobei die Schweiss fuge längs dem obern Teil des Rohres derart ausgebildet wird, dass das Rohr etwa 1 mm vom Schornstein entfernt ist, wobei der obere Teil des Zwischenraumes mit Schweissmaterial ausgefüllt wird, während der untere Teil des Zwischenraumes den Luftspalt bildet.
Für den Fall, dass Schwierigkeiten für eine befriedigende Rektifikation der durch die Pumpe in das Dampfrohr 16 einströmenden Kocherdämpfe bei einer bestimmten Apparat type erwartet werden können, oder in dem Falle, insbesondere bei den grössten Apparat typen, wenn Pumpschwierigkeiten auftreten sollten, kann man eine gewisse Verbesserung dieser Verhältnisse erreichen durch Ausbil dung der Vorrichtung in der in Abb. 2 sche matisch dargestellten Weise. Die Bezeichnun- gen dieser Figur entsprechen denen der Abb. 1.
Bei der Ausführungsform gemäss Abb. 2 ist die Saugseite der Pumpe 19 durch ein Rohr 26 teils an das untere Ende des Kochers 15, und an das untere Ende des Hilfskochers 25 angeschlossen, der aus einem unten geschlossenen, mit dem Schornstein 10 wärmeleitend verbundenen Rohr gebildet ist und nach oben in den Kocher 15 einmündet, wobei das untere Ende der Mündung ein wenig unter dem Flüssigkeitsspiegel des Kochers liegt. Die Rohre 15, 25 sind also im Bereich der obern Enden der beiden Säulen in den Rohren 15, 25 miteinander verbunden. In manchen Fällen ist die wärmeleitende Ver bindung zwischen dem Hilfskocher und dem Schornstein vorteilhaft.
Durch diese Anord nung kommt die reiche Lösung der obersten Schicht im Hauptkocher 15 mit armer Lö- sung der untern Schicht des Hilfskochers zu sammen und wird durch den Hilfskocher hin durch in das Pumprohr 19, das mit den Bodenschichten beider Flüssigkeitssäulen in den Rohren 15, 25 kommuniziert, eingesaugt. Die Pumpe wird dadurch mit einer Lösung von etwas höherer Konzentration arbeiten als bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 1 und infolgedessen wird die Kältemittelkon- zentration der von der Pumpe ausströmenden Dämpfe entsprechend höher.
Es kann in man chen Fällen sogar zweckmässig sein, das be heizte Pumprohr nur an den Hilfskocher 25 anzuschliessen. Auch in diesem Falle ist 25 oben mit 15 verbunden. Dabei können, wenn nötig, besondere Massnahmen getroffen wer den, um eine Umwälzung des Flüssigkeits inhaltes des Hauptkochers 15 zu bewirken, beispielsweise indem man in an sich bekannter Weise den Kocher durch eine Trennwand in zwei unten miteinander kommunizierende Ab teilungen einteilt, wobei in eine die Leitung 12 einmündet.
Wenn man aus irgendeinem Grunde die Pumpe mit möglichst reicher Lösung zu spei sen wünscht, kann man eine Ausführungs form der Vorrichtung der Erfindung benut zen, die sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dadurch unterscheidet, dass die wärmeleitende Verbindung zwischen dem Rohr 15 und dem Schornstein 10 noch gerin ger ist als in Fig. 1 oder ganz unterbrochen ist, wobei das Auskochen von Kältemittel dämpfen dann im wesentlichen in der Pumpe 19 stattfindet.. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 werden Dämpfe im obern Teil des Rohres 7 5 ausgetrieben.
Wenn sieh die Dampfentwicklung in dieser Pumpe lebhafter erweisen sollte, als für einen normalen Flüs sigkeitsumlauf zulässig ist, kann das Stand rohr 17 mit. dem Schornstein wärmeleitend verbunden werden und wird dann dadurch die Aufgabe des Kochers des Apparates über nehmen. Die von der Wärmequelle übertra gene Wärmemenge wird sich dann zwischen der Pumpe und dem Rohr 17 verteilen.
Die Erfindung ist besonders zweckmässig in Verbindung mit kontinuierlich arbeiten den Ilaushaltskälteapparaten mit llilfsgas, z. B. Wasserstoff, wobei im allgemeinen Am moniak als Kältemittel und Wasser als Ab sorptionsmittel benutzt wird. Die Erfindung ist aber nicht. auf eine besondere Ausfüh rungsform der oben angegebenen Apparattype beschränkt.
Der grösste Vorteil ergibt sich indessen bei der in den Abbildungen darge stellten Art von Kochern, weil man nämlich bei dieser Kochertype in möglichst einfacher Weise die Bedingungen für eine befriedigende Wärmeverteilung zwischen den verschiedenen Flüssigkeitsräumen des Kochers erzielen kann, deren Anzahl in manchen Fällen vier oder fünf beträgt, wenn beispielsweise die Rohre durch senkrechte Wände in eine grössere An zahl von Sektionen aufgeteilt werden.
Um eine volle Ausnutzung der Vorteile der Erfindung zu erreichen, ist der konstruk tive Aufbau des Kochers von grosser Bedeu tung. Tatsächlich ist es sowohl mit Rück sicht auf die Korrosion als auch aus ökono mischen Gründen vorteilhaft, die Anzahl von Schweissfugen möglichst zu beschrän ken. Es ist ferner vorteilhaft, unter anderem aus wärmetechnischen Gesichtspunkten, mög lichst schmale Rohre zu verwenden. Als Bei spiel sei erwähnt, dass bei dem Ausführungs beispiel gemäss Abb. 1 das Kocherrohr 15, wenn es mit dem Schornstein nicht. wärme leitend verbunden ist, etwa den gleichen Durchmesser wie das Pumprohr haben kann.
Das Rohr 1.5 und die Pumpe 19 können aus einem U-förmigen Rohr bestehen, wobei das Standrohr 17 mit. dem Schornstein wärme leitend verbunden werden muss und somit die Aufgabe des Kochers übernimmt. Auch wenn man aus irgendwelchem Grund nicht den gleichen Durchmesser für das Rohr 15 und die Pumpe 19 wählen kann, ist es in den meisten Fällen möglich, die Bemessungen für das Rohr 15 derart zu wählen, dass der Durch messer zwischen den Durchmessern des Roh res 17 und der Pumpe 19 liegt. In analoger Weise kann das Rohr 17 im Ausführungs beispiel der Abb. 1 so gewählt. werden, dass sein Durchmesser zwischen den Durchmessern der Rohre 19 und 15 liegt.
Method and device for operating an absorption refrigerator with auxiliary gas. The present invention forms a method for operating an absorption refrigeration apparatus working with auxiliary gas, which has a number of pipes running parallel to a vertical chimney, as vent lines for the liquid temperature changer of the apparatus, with absorption solution being connected to the chimney in a thermally conductive manner by a pump acting as a pump Tube is fed from a line with a lower liquid column to a line with a higher liquid column and then flows from there to the absorber of the apparatus.
The present inventive method is characterized in that refrigerant vapors from absorption solution within a longitudinal section of the heated pipe located between the liquid level in the absorber vessel of the apparatus and the lowest point of the liquid temperature changer are expelled from the latter, which vapors under the influence of a the liquid level of the absorber vessel through a coherent liquid mass freely communicating reaction column convey absorption solution from the lower part of this reaction column to the higher liquid level.
The also subject of the invention bil Dende device for carrying out this method is with a heated pipe as a pump, a liquid temperature changer, an upright line that contains a coherent with the pump and with the absorber vessel of the apparatus communicating liquid column and thus a reaction column for the pump forms, as well as a vertical line, which contains absorption solution and freely communicates with the supply point of the absorption solution of the absorber, which line forms ventilation paths for the liquid temperature changer.
This device is characterized by a vertical chimney, the outer wall of which is connected in a thermally conductive manner for the purpose of heating the pump with the pipeline forming the pump within a longitudinal section that lies between the liquid level in the absorber vessel and the lowest point of the temperature sensor and also with at least one of the two lines each containing a liquid column is directly connected in a thermally conductive manner.
In the drawing, two execution examples of the device according to patent claim II are shown and the method according to the invention is explained using these examples, for example.
Figs. 1 and 2 show a longitudinal section of an exemplary embodiment.
In Fig. 1, 7.0 designates a working as a chimney vertical pipe piece, at the lower mouth of a heat source not shown in the figure is attached. Concentric with the chimney, the liquid temperature changer 11 of the refrigeration apparatus is arranged, which has the shape of a screw with a uniform slope. The inner tube 12 of the changer is connected at one end by a line 13 to the rich absorption solution contained border absorber vessel 14 of the apparatus and at the other end to an upright line 15 closed below.
The absorber vessel 14 is connected at its end, not shown, to the drain line of the absorber so that the solution flows into the vessel 14 after it has flowed through the absorber. The line 18, on the other hand, is connected to the inlet of the absorber, that is to say at the top of the same. The line 15 is thermally conductive to the chimney 10, namely by welding along a certain distance be, from point 40 to point 50 with the jacket of the pipe 10 along a surface line.
In the upward direction, the line 15 merges seamlessly into a steam line 16, which leads to the condenser of the apparatus, not shown in the figure. The line 15 here forms the cooker of the Appa rates, where most of the refrigerant vapors are expelled.
The rich solution flows from the absorber vessel 14 through the temperature changer 11 into the cooker 15, where it is brought to a boil and flows down to the bottom of the cooker with a decreasing refrigerant concentration. The two vertical lines 15, 17 running parallel to the chimney form the vent lines of the temperature changer. The. Line 17 is the outer jacket and line 15 is the inner line of the changer. At the point 30, the suction line 31 of the circulation pump of the device is connected to the cooker.
The upper end of the pump opens into the vertical right standpipe 17 which opens up into the steam line 16. The lower end of the standpipe 16 opens into the outer pipe of the liquid temperature changer 11, through which the solution promoted bi the standpipe 17 flows into a line 18, which in turn flows into the air-cooled absorber, not shown in the figure, preferably formed by a pipe coil Apparatus opens, the entry point of 18 in the absorber is lower than the liquid level in 17. The pump is formed by a heated pipe 19 which extends from a point 20 to a point 21 on the chimney.
stone 10 welded along a common jacket line, so it is thermally conductive a related party, as indicated by crosses. The pump 19 conveys the absorption solution from the line 15 with a lower liquid column and low liquid level into the pipe 17 with a higher liquid column and higher liquid level.
Refrigerant vapors are now expelled within a longitudinal section of the pipe 19 located between the liquid level in the absorber vessel 14 and the lowest point of the temperature changer. Of course, vapors are also expelled above this range, since point 21 is above the level of 14.
Instead of the uninterrupted thermally conductive connection between points 20 and 21 to form the thermally conductive connection, more or less long welding points could be arranged more or less close to one another. So that a sufficient pumping action is now ensured, the uppermost point 21 of the thermally conductive connection between the pump and chimney should be at least 50 mm and advantageously more than 70 mm above the lowest point 20.
At 50 mm, a sufficient pumping effect is achieved, while the same is also secured at a distance of the points 20, 21 of 70 mm if for any reason incorrect heating or other circumstances make operation difficult. The lowest point at which the pump 19 absorbs heat is lower than the lowest point of the liquid changer and the pump is connected to the bottom layer of the liquid column of the pipe 15, which freely communicates with the absorber vessel.
The refrigeration apparatus described works, for example, with hydrogen, ammonia and water as operating media. It has already been mentioned that most of the refrigerant vapor is driven out in the cooker 15 and the remaining part is driven out in the pump tube 19. As a result, the solution at the bottom of this cooker is relatively poor in refrigerant, which means that the pump 19 must work at a higher temperature corresponding to the lower refrigerant concentration.
Although in some cases, if the Ausrei ben of refrigerant is not driven too far, the pump pipe in a known manner as a uni the lower part of the chimney stone 10 wound pipe coil can be formed with an optionally thermally separated standpipe from the chimney It is generally of great importance that the pump is designed in the manner shown in FIG.
By expanding the thermally conductive connection between tween the chimney 10 and the pump tube 19 in the vertical direction, at least for larger devices up to a point that is at the same height or higher than the level in the vessel 14, a significantly increased security but it is enough that the pump, especially at the start, works in a satisfactory manner.
The pumped solution, the refrigerant concentration of which drops even further due to the boiling in the pump, is pumped into the stand pipe 17, where, if necessary, further boiling of refrigerant can take place. In the latter case, the standpipe should be connected to the chimney 10 in a thermally conductive manner.
In most cases, however, boiling in the standpipe is unnecessary or unfavorable because the refrigerant vapors expelled there contain large amounts of vapor from the absorbent. On the other hand, in most cases it is beneficial, among other things for the exploitation of the heat content of the flue gases flowing through the upper parts of the chimney, to provide such a thermally conductive connection between the standpipe 17 and the chimney that the poor solution with unchanged temperature the standpipe flows through.
In this way, the heat content of the flue gases is used by means of the temperature changer. With regard to the low burner level, difficulties can otherwise arise for an appropriate use of the heat content of the flue gases.
The vapors formed in the lower part of the pump 19 can not rise backwards through the pipe 15, because between the lowest lying point (20) where the pump is supplied with heat, the heat-conducting connection between chimney 10 and pump 19 on the one hand and the level in the pipe 15 on the other hand is a column of liquid which is in communication with the pump and is as high as the column in the absorber vessel 14 and as a reaction column between the lowest point where the pump is supplied with heat and the level acts in the pipe 15. The reaction column communicates freely with the liquid level of the absorber vessel 14 through a coherent liquid. It also communicates freely with the pump.
The liquid column in the pipe 15 between the distance of the lowest point and the level in the pipe 15 is called a reaction column because its level adapts to the level of the absorption solution in the absorber vessel 14. As a result, the vapors mentioned flow through the pump tube upwards and not downwards. The refrigerant vapors expelled from the pipe 19 promote absorption solution from the lower part under the influence of the reaction column mentioned. this column to the higher liquid level in line 17.
The line 17 communicates freely with the supply point of the absorption solution from the sorber.
As can be seen from Fig. 1, the direct heat-conducting connection, Jung extends between 10 and 19 down to the bottom of the chimney 10. The welding joint is therefore generally in the area of the chimney where the heat supply is greatest is.
Nevertheless, in many cases the heat supply to the pump is insufficient for the fluid circulation to work safely. In order to achieve an increased supply of heat to the pump, the direct heat-conducting connec tion between the stove pipe 15 and the lower part of the chimney is interrupted from the point 40 downwards. The stove pipe is bent away from this point a little away from the internal part of the chimney, in such a way that an air gap is formed between the chimney and the stove pipe.
Such an interruption in the heat-conducting connection can also be achieved in other ways, for example by slitting the lower part of the chimney on both sides of the contact surface between the stove and the chimney. In general, however, it is expedient to make the arrangement according to FIG. The air gap has the effect that in the longitudinal section of the lower part of the chimney, the heat flow from the heat source to the cooker is smaller than the heat flow from the heat source to the liquid pump.
In many cases, however, it is possible to use a straight stove pipe, whereby the welding joint is formed along the upper part of the pipe in such a way that the pipe is about 1 mm from the chimney, the upper part of the space being filled with welding material, while the lower part of the space forms the air gap.
In the event that difficulties can be expected for a satisfactory rectification of the digester vapors flowing into the steam pipe 16 through the pump, or in the event, especially with the largest types of apparatus, if pumping difficulties should occur, a certain amount can be expected Improvement of these conditions can be achieved by training the device in the manner shown schematically in Fig. 2. The designations in this figure correspond to those in Fig. 1.
In the embodiment according to Fig. 2, the suction side of the pump 19 is partially connected by a pipe 26 to the lower end of the cooker 15 and to the lower end of the auxiliary cooker 25, which is formed from a tube closed at the bottom and connected to the chimney 10 in a thermally conductive manner and opens up into the digester 15, the lower end of the mouth being a little below the liquid level of the digester. The tubes 15, 25 are therefore connected to one another in the area of the upper ends of the two columns in the tubes 15, 25. In some cases, the heat-conducting connection between the auxiliary stove and the chimney is advantageous.
As a result of this arrangement, the rich solution of the top layer in the main boiler 15 comes together with poor solution of the lower layer of the auxiliary boiler and is passed through the auxiliary boiler into the pump tube 19, which is connected to the bottom layers of both liquid columns in the tubes 15, 25 communicates, sucked in. As a result, the pump will work with a solution of a slightly higher concentration than in the exemplary embodiment in FIG. 1, and as a result the refrigerant concentration of the vapors flowing out of the pump will be correspondingly higher.
In some cases, it can even be useful to connect the heated pump tube only to the auxiliary boiler 25. In this case too, 25 is connected to 15 at the top. If necessary, special measures can be taken to circulate the liquid content of the main cooker 15, for example by dividing the cooker in a manner known per se through a partition into two below communicating divisions, one being the Line 12 opens.
If for some reason the pump desires to spei with the richest possible solution, you can zen an embodiment of the device of the invention benut, which differs from the embodiment of FIG. 1 in that the thermally conductive connection between the tube 15 and the Chimney 10 is still gerin ger than in Fig. 1 or is completely interrupted, the boiling of refrigerant then takes place essentially in the pump 19. In the embodiment of FIG. 1, vapors are expelled in the upper part of the pipe 7 5.
If you see the development of steam in this pump should be more vivid than is permitted for a normal liquid circulation, the stand pipe 17 can with. be connected to the chimney in a thermally conductive manner and will then take on the task of the appliance's cooker. The amount of heat transferred from the heat source will then be distributed between the pump and the pipe 17.
The invention is particularly useful in connection with continuously working the Ilaushaltskälteapparaten with llilfsgas, z. B. hydrogen, whereby in general Am monia is used as the refrigerant and water as from sorbent. The invention is not. limited to a special Ausfüh approximate form of the apparatus type specified above.
The greatest advantage arises, however, with the type of cooker shown in the figures, because with this type of cooker you can achieve the conditions for a satisfactory heat distribution between the various liquid chambers of the cooker, the number of which in some cases four or five if, for example, the pipes are divided into a larger number of sections by vertical walls.
In order to fully utilize the advantages of the invention, the constructive structure of the cooker is of great importance. In fact, it is advantageous, both with regard to corrosion and for economic reasons, to limit the number of weld joints as much as possible. It is also advantageous, inter alia, from a thermal point of view, to use pipes that are as narrow as possible. As an example, it should be mentioned that in the execution example according to Fig. 1, the stove pipe 15 when it is not with the chimney. is thermally connected, can have about the same diameter as the pump tube.
The pipe 1.5 and the pump 19 can consist of a U-shaped pipe, the standpipe 17 with. must be connected to the chimney in a thermally conductive manner and thus takes over the task of the stove. Even if for some reason you cannot choose the same diameter for the pipe 15 and the pump 19, in most cases it is possible to choose the dimensions for the pipe 15 such that the diameter between the diameters of the pipe res 17 and the pump 19 is located. In an analogous manner, the pipe 17 in the embodiment example of Fig. 1 can be selected. be that its diameter is between the diameters of the tubes 19 and 15.