Kocheraggregat für Absorptionskälteapparate. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Koeheraggregat für Absorptionskälteapparate mit inertem Hilfsgas, bei welchen eine ge heizte Pumpe zur Umwälzung der Absorp tionsflüssigkeit in einem Kreislauf dient, der ein Kocheraggregat, einen Absorber und einen Wärmeaustauscher enthält.
In solchem Absorptionskälteapparat wird die aus dem Absorber fliessende reiche Lö sung in der Regel bei ihrem Durchfluss durch den Wärmeaustauscher bis zu einem Punkt erhitzt, bei welchem sich Gasblasen zu bilden beginnen, so da.ss die Lösung bei der Tempera tur, mit welcher sie in das Pumpenrohr ein tritt, gesättigt ist.
Bei bekannten Konstruktio nen, wo diese gesättigte Lösung vom Wärme austauseher abwärts zum Pumpenrohr ge führt wird, ist zwischen der Leitung für die reiche Lösung am obern Ende des Wärmeaus- tauschers und dem Oberteil des Kochers ein weites Rohr eingesetzt, damit eventuell im Wärmeaustauscher gebildete Gasblasen abzie lien können.
Die reiche oder annähernd gesättigte Lö sung betritt dann das Pumpenrohr, das er hitzt wird, um die Lösung auf bekannte Weise dureh die Wirkung der Blasenpumpe in den Kocher zu heben. Die Wirkungen des Pum penrohres sind unter wechselnden Betriebs bedingungen schwer zu kontrollieren, da die Erwärmung leicht eine grosse Zahl kleiner Gasblasen erzeugt, mit dem Resultat, dass die Pumpe im Verhältnis zum darin erzeugten Gras zu wenig Flüssigkeit hebt.
Es ist aber im Interesse eines wirksamen Betriebes des Systems wünschbar, dass der notwendige Fluss der Absorptionsflüssigkeit durch den Absorber bei minimaler Wärme- übertragung von der Wärmequelle an die Blasenpiunpe erzeugt wird.
Erfindungsgemäss besteht das Kocher aggregat für einen Absorptionskälteapparat aus einem Kocher und einem Heizrohr, von dem ein Teil der Heizfläche ausserhalb des Kochers liegt, einer ersten Pumpe;
die im in tern Teil aus einer Leitung besteht, welche durch das Heizrohr indirekt erwärmt wird, die reiche Lösung aus dem Wärmeaustauscher aufnimmt und einen Teil davon hebt, und mindestens einer zweiten Blasenpumpe, die den Rest der durch die indirekt erwärmte Leitung fliessenden reichen Lösung aufnimmt, wobei diese zweite Pumpe durch das Heizrohr direkt erwärmt wird und mit dem untern Teil der indirekt erwärmten Leitung in Verbin dung steht.
In beiliegender Zeichnung ist ein Ausfüh rungsbeispiel - des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Aufriss, teilweise im Schnitt, eines Teils eines Absorptionskälteapparates, Fig. 2 eine Draufsicht in grösserem Mass stab nach Fig.1. Fig.3 eine grössere Detailansicht des un tern Teils des Kochers und des ersten Pum penrohres nach Fig.1. Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4--4 der Fig. 3.
Auf der Zeichnung besteht der Koeher aus einem zylindrischen Gefäss 5, welches ein zen trales Heizungsrohr 6 enthält. Dieses Rohr kann auf bekannte -'4'eise nach Belieben durch ein im untern Teil eingesetztes Heiz- element oder durch einen Gas- oder Ölbrenner beheizt werden. Ein Standrohr 7 führt vom obern Teil des Kochers 5 zum üblichen Rek- tifikator und Kondensator, der in der Zeieh- nung nicht dargestellt ist.
Die Flüssigkeit steht im Standrohr 7 ungefähr auf der Höhe der Linie X=X. Das Rohr 8 dient zur Be förderung der schwachen Lösung aus dem Kocher in die äussere Leitung 9 des Wärme austausehers, und diese schwache Lösung ver- lässt die Leitung 9 durch ein Rohr 10, das auf der Höhe X-X in einen nicht dargestellten Absorber führt.
Die Lösung, die während ihres Durehlau- fens durch den Absorber mit Kältemittel- dampf angereichert worden ist, gelangt in ein Absorbergefä.ss 11, in dem sie annähernd auf dem Niveau Y-Y steht.
Die reiche Lösung verlässt das Absorbergefäss 11 durch das in nere Rohr @ 12 des Flüssigkeitswärmeaustau- sehers, welcher zunächst gerade abwärts un gefähr auf die Höhe der Unterkante des Heiz rohres und dann allmählich steigend zu den den Koeher umgebenden Windungen geführt ist. Dadurch wird von der warmen, sehwa- ehen Lösung, welche durch die äussere Lei tung 9 des Wärmeaustauschers fliesst, Wärme auf die kältere, reiche Lösung im innern Rohr übertragen.
Am obern Ende des Wärmeaus tauschers führt die Leitung 12 in eine senk rechte Leitung 13, in deren oberem Teil even tuell während des Durchganges der reichen Lösung durch die Leitung 12 gebildete Glas bläschen abziehen können. Die vertikale Lei tung 13 ist mittels einer Schweissverbindung 14 (siehe Fig.3 und 4) in wärmeleitendem Kontakt mit dem Kochermantel 5, wobei die reiche Lösung in der Leitung 13 durch Wärmeübertragung aus der heissen, sehwa chen Lösung im Koeher erwärmt wird.
Da durch wird Kältemitteldampf erzeugt, welcher zum obern Teil der vertikalen Leitung 13 steigt, wo er zusammen mit etwa in der Lei tung 12 entwickelten Gasen durch ein Steig rohr 15 steigen kann, das von der Leitung<B>13</B> über dem Flüssigkeitsniveau X-X in das Standrohr führt. Das Steigrohr 15 weist einen genügend kleinen Durchmesser auf, um als Pumpe zu dienen, durch welche ein Teil. der aus der Leitung 12 gelieferten reichen Lösung in das Standrohr 7 gehoben wird.
Die verti kale Leitung 13 weist anderseits einen genü gend grossen Durchmesser auf, um die Tren nung des aus der darin befindlichen Flüssig keit erzeugten Gases zu gewährleisten, so dass das Gas durch die durehlaufende Flüssigkeit nicht zum untern Ende der Leitung 13 ge führt wird. Das untere Ende der Leitung 13 ist mit. der Rohrsehlange 16 verbunden, wel- ehe mit dem untern, freistehenden Teil des Heizrohres 6 in Kontakt steht und in ein Steigrohr 7.7 übergeht, welches über dem Ni veau X-X in das Standrohr führt.
Das Steigrohr 15 der ersten Pumpe besitzt mit Vorteil einen kleineren Innenquersehnitt als das Steigrohr 17 der zweiten Pumpe, die durch die Rohrsehlange 16 und das Steigrohr 17 gebildet wird.
In der beschriebenen Vorriehtung wird die reiche Lösung im obern Teil der Leitung 13 schwach erwärmt, da sie keinen direkten Kontakt mit dem Heizrohr 6 besitzt, doch wird genügend Gas entwickelt, um einen be- trächtliehen Teil der reichen Lösung durch das Steigrohr 15 in das Standrohr 7 zu heben. Der abwärts durch die Leitun u 13 fliessende Teil der Flüssigkeit wird jedoch durch die Gasentwieklung sehwä.eher, doch wird sie in der Rohrschlange 16 auf eine höhere Tem peratur erwärmt, so dass sieh grössere Bläs chen bilden, welche diese schwächere Lösung in das Standrohr 7 heben.
Die erste Pumpe wirkt als Steuerung des Zustandes des Teils der reichen Lösung, wel cher durch sie in die zweite Blasenpumpe fliesst, so dass diese zweite Pumpe unter weeh- selnden Betriebsbedingungen wirksam arbei tet.
Obwohl die vorliegende Erfindung in ihrer Anwendung auf ein Koeheraggregat mit zwei Pumpen beschrieben wurde, von welchen die zweite die schwächere Lösung auf eine höhere Temperatur hebt als die erste, ist es klar, dass drei oder sogar mehr Pumpen zur Ver wendung gelangen können, welche je einen Teil der reichen Lösung in den Kocher pum pen, wobei die Anordnung derart erfolgt, dass die erste Pumpe durch den Kocher, also in direkt, und alle folgenden direkt durch das Heizrohr erwärmt werden.
Cooker unit for absorption chillers. The present invention relates to a boiler unit for absorption chillers with inert auxiliary gas, in which a ge heated pump is used to circulate the absorption liquid in a circuit which contains a cooker unit, an absorber and a heat exchanger.
In such an absorption refrigerator, the rich solution flowing out of the absorber is usually heated as it flows through the heat exchanger to a point at which gas bubbles begin to form, so that the solution at the temperature at which it is in the pump tube enters is saturated.
In known constructions, where this saturated solution is passed from the heat exchanger down to the pump pipe, a wide pipe is inserted between the line for the rich solution at the top of the heat exchanger and the top of the cooker so that any gas bubbles formed in the heat exchanger are used be able to deduct.
The rich or nearly saturated solution then enters the pump tube which it is heated to raise the solution into the digester in a known manner by the action of the bubble pump. The effects of the Pum penrohres are difficult to control under changing operating conditions, because the warming easily creates a large number of small gas bubbles, with the result that the pump lifts too little liquid in relation to the grass generated in it.
In the interests of efficient operation of the system, however, it is desirable that the necessary flow of absorption liquid through the absorber is generated with minimal heat transfer from the heat source to the bubble bulb.
According to the invention, the cooker unit for an absorption chiller consists of a cooker and a heating pipe, part of the heating surface of which is outside the cooker, a first pump;
which in the in tern part consists of a line which is indirectly heated by the heating pipe, which takes up the rich solution from the heat exchanger and lifts part of it, and at least one second bubble pump, which takes up the rest of the rich solution flowing through the indirectly heated line , this second pump is heated directly by the heating tube and is in connec tion with the lower part of the indirectly heated line.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment is shown - the subject matter of the invention. It shows: FIG. 1 an elevation, partially in section, of part of an absorption refrigeration apparatus, FIG. 2 a plan view on a larger scale according to FIG. Fig.3 shows a larger detailed view of the un tern part of the digester and the first pump tube according to Fig.1. FIG. 4 shows a section along line 4-4 of FIG. 3.
In the drawing, the Koeher consists of a cylindrical vessel 5 which contains a central heating pipe 6. This tube can be heated in a known manner as desired by a heating element inserted in the lower part or by a gas or oil burner. A standpipe 7 leads from the upper part of the cooker 5 to the usual rectifier and condenser, which are not shown in the drawing.
The liquid in the standpipe 7 is approximately level with the line X = X. The pipe 8 is used to convey the weak solution from the digester into the outer line 9 of the heat exchanger, and this weak solution leaves the line 9 through a pipe 10 which leads at level X-X into an absorber, not shown.
The solution, which has been enriched with refrigerant vapor during its passage through the absorber, reaches an absorber vessel 11, in which it is approximately at level Y-Y.
The rich solution leaves the absorber vessel 11 through the inner tube @ 12 of the liquid heat exchanger, which is initially led straight downwards approximately to the level of the lower edge of the heating tube and then gradually rising to the coils surrounding the boiler. As a result, heat is transferred from the warm, somewhat weaker solution which flows through the outer line 9 of the heat exchanger to the colder, rich solution in the inner tube.
At the upper end of the Wärmeaus exchanger, the line 12 leads into a vertical line 13, in the upper part of which can pull off any bubbles formed during the passage of the rich solution through the line 12. The vertical Lei device 13 is by means of a welded joint 14 (see FIGS. 3 and 4) in thermally conductive contact with the cooker jacket 5, the rich solution in the line 13 being heated by heat transfer from the hot, sehwa chen solution in the boiler.
Since refrigerant vapor is generated by, which rises to the upper part of the vertical line 13, where it can rise together with gases developed approximately in the line 12 through a riser pipe 15 which flows from the line 13 above the Liquid level XX leads into the standpipe. The riser 15 is sufficiently small in diameter to serve as a pump through which a part. the rich solution supplied from the line 12 is lifted into the standpipe 7.
The vertical line 13, on the other hand, has a sufficiently large diameter to ensure the separation of the gas generated from the liquid contained therein, so that the gas does not lead to the lower end of the line 13 through the flowing liquid. The lower end of the line 13 is with. connected to the pipe length 16, which is in contact with the lower, free-standing part of the heating pipe 6 and merges into a riser pipe 7.7 which leads into the standpipe above level X-X.
The riser pipe 15 of the first pump advantageously has a smaller internal cross-section than the riser pipe 17 of the second pump, which is formed by the pipe string 16 and the riser pipe 17.
In the described Vorriehtung the rich solution is slightly heated in the upper part of the line 13, since it has no direct contact with the heating pipe 6, but enough gas is developed to transfer a considerable part of the rich solution through the riser 15 into the standpipe 7 to lift. The part of the liquid flowing down through the conduit 13 becomes, however, weaker due to the development of gas, but it is heated to a higher temperature in the pipe coil 16 so that larger bubbles form, which this weaker solution into the standpipe 7 to lift.
The first pump acts to control the state of the portion of the rich solution which flows through it into the second bladder pump, so that this second pump works effectively under varying operating conditions.
Although the present invention has been described in its application to a Koeheraggregat with two pumps, of which the second raises the weaker solution to a higher temperature than the first, it is clear that three or even more pumps can be used, which ever pum pen part of the rich solution into the digester, the arrangement being such that the first pump is heated by the digester, i.e. in direct, and all subsequent pumps are heated directly by the heating pipe.