Mit Hilfsgas arbeitender Absorptionakälteapparat Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen mit Hilfsgas arbeitenden Absorptions- kälteapparat, in welchem das Kocheraggregat ein senkrechtes Heizrohr und mindestens an nähernd zu ihm parallele Rohre aufweist, von denen mindestens zwei mit dem Heizrohr wärmeleitend verbunden sind und den Kocher und die Umlaufpumpe bilden, wobei ein Flüs- sigkeitswärmeaustauscher mindestens teilweise in dem Isolationskörper des Kocheraggregates angeordnet ist.
Es ist ein Koeheraggregat bekannt, das eine Anzahl von senkrechten Rohrleitungen aufweist und mit dem Flüssigkeitswärmeaus- tauseher des Apparates zu einer in einem ge meinsamen Wärmeisolationskörper angeordne ten Einheit zusammengebaut ist, in deren in- tern Teil der schraubenlinienförmig gewun dene Wärmeaustauscher angeordnet ist.
Die zum Koeheraggregat gehörenden senkrechten Leitungen bilden dabei ein Rohrbündel, das um ein mehr oder weniger zentral gelegenes Heizrohr des Kocheraggregates angeordnet ist. Obwohl man mit der obengenannten An ordnung des Wärmeaustauschers eine bedeu tende Herabsetzung der Wärmeverluste des ;
amen Koeheraggregates im Verhältnis zu früheren bekannten Konstruktionen hat er reichen können, ist. man aber zu der Auffas sung gekommen, da.ss eine weitere wesentliche Reduktion der Wärmeverluste durch Vermei- dun e der schraubenlinienförmigen Form des Wärmeaustauschers erreicht werden kann. Die Rohrdimensionen, die für einen solchen Wärmeaustauscher in Frage kommen, dürfen nämlich ein gewisses Mass im Durchmesser nicht unterschreiten, und dieses Mass hat bis her die Querschnittsgrösse des Isolationskör pers bestimmt.
Senkrechte Flüssigkeitswärmeaustauscher in Absorptionskälteapparaten sind an und für sieh bekannt, indem man zum Beispiel früher einen solchen Wärmeaustauscher verwendete, in welchem der Strömungsweg für die eine Lösung von einem geraden senkrechten Rohr gebildet wurde, während der Strömungsweg für die andere Lösung von einer im genann ten Rohr angeordneten Rohrschlange bestand.
Es ist aber klar, dass ein solcher Wärmeaus- tauscher nicht ohne weiteres vorteilhaft in einem Kocheraggregat der erwähnten Art verwendet werden kann.
Der Wärmeaustau- scher soll nämlich so geformt sein, dass er in einem Isolationskörper derart eingebaut werden kann, dass die Isolationseigenschaften des letzteren völlig ausgenutzt werden können und dass gleichzeitig die Verbindungsleitun gen des Wärmeaustauschers zu den übrigen Teilen des Kocheraggregates genügend einfach gestaltet werden können, um eine dadurch bedingte unnütze Vergrösserung der Dimen sionen des ganzen Aggregates zu verhindern.
Der erfindungsgemässe Absorptionskälteappa- rat gestattet, die erwähnten Nachteile weit- gehend dadureh zii j-ernieiden, dass die inner halb des Isolationskörpers gelegenen Teile des Wärmeaustauschers Leitungen mit geraden und senkrechten Rohrabschnitten aufweisen.
In der beiliegenden Zeichnung sind Aus führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des seherratisch dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine erste einfache Ausführungs form des Erfindungsgegenstandes, Fig. 2 eine weitere Ausführungsform, in welcher das Koclieraggregat eine Rektifika- tionsvorriehtung für Kocherdämpfe enthält, Fig. 3 und 4 weitere Ausführungsformen, Fig.5 einen Horizontalschnitt eines Ko- ehera.ggr egates ähnlich Fig. 4.
In Fig. 1 bezeichnet. 10 ein senkrechtes Heizrohr, in welchem eine nicht dargestellte elektrische Heizpatrone zweckmässig durch das obere Ende des Rohres eingeschoben wer den kann. In diesem Falle ist natürlich das untere Ende des Rohres geschlossen. Zur Ein- führLing der Heizpatrone ist ein zweites Rohr 10' vorgesehen, das von dem Heizrohr 10 ther misch getrennt ist und das durch das obere Ende eines das Heizrohr 10 umgebenden Ko- cherisolationskörpers 19 ausmündet.
Längs des Heizrohres 10 sind zwei Rohre, die an nähernd parallel zu ihm angeordnet sind, fest geschweisst, von denen das eine, 11, das Pum penrohr und das andere, 12, den Kocher des Apparates bildet. Der Kocher 12 erstreckt sich aufwärts durch den Isolationskörper 19 und ist an der Dampfleitung 18 angeschlossen. In dem Kocher 12 wird von dem Pumpenrohr 11 ein Flüssigkeitsstand aufrechterhalten, der etwas höher als die Einmündung der Zufüh rung von Absorptionslösung in die in der Figur nicht gezeigten Absorberrohrschlang e des Apparates liegt.
Der obere Teil des Ko chers 12 ist nicht in wärmeleitender Verbin dung mit dem Heizrohr 10, weshalb die Flüs sigkeit in diesem obern Teil eine Rektifika- tionssäule 13 bildet, in welcher die in dem Kocher 12 ausgetriebenen Dämpfe mehr oder weniger vollständig von der durch das Pum penrohr 11 hochgeförderten, an Kältemittel reichen Lösung rektifiziert werden. Der rechte ,senkrechte Schenkel des U-för mig ausgebildeten Flüssigkeitswärmeaustau- schers J.4, 15 der den wärmsten Abschnitt des selben bildet, ist koaxial mit dem Heizrohr 10 und in der nach unten gedachten Verlänge rung desselben angeordnet.
Das Mantelrohr 14 wird von links nach rechts (Fig.1) von rei cher aus dem Absorber-efäss 7.6 kommender, Absorptionslösung durehströmt, die danach durch das am @llantelrolir angeschlossene Pumpenrohr 11 oberhalb des Flüssigkeits standes im Kocher 12 in diesen liineingeför- dert wird. Im Mantelrohr 7.4 ist eine Leitung 15 koaxial angeordnet, durch welche die von dem Kocher 12 abfliessende arme Lösung zur Absorberrohrschlange strömt.
Wie aus der Fig.1 ersichtlich, ist der in dem Isolations körper 19 gelegene rechte Schenkel des Wärmeaustauschers unter dem untern Ende des Heizrohres 10 angeordnet, das heisst. in praktisch unmittelbarem Anschluss an dem niedrigsten Punkt der Reaktionssäule R des Pumpenrohres 11.
LTiiter Reaktionssäule ver steht man bekanntlich den Höhenunterschied zwischen dein Flüssigkeitsspiegel im Absor- bergefäss 16 und dem tiefsten Berührungs punkt des Pumpenrohres 11 mit dem Heiz rohr 10, das heisst dem tiefsten Punkt, bei welchem das Pumpenrohr 11 noch Wärme vom Heizrohr 10 empfängt. Was unter die sem Punkt liegt, bildet nur die Flüssigkeits verbindung zwischen Absorbergefäss Lind Pum penrohr.
Uni eine möglichst koaxiale Lage für den wärmeren Schenkel des Wärmeaustau- schers bezüglieli des Isolationskörpers 19 zu erreichen, ist, wie aus Fig.1 ersichtlich, der Isolationskörper unterhalb vom Heizrohr 10 verlängert. Diese Verlängerung ist ohne wei teres möglich, da die Heizpatrone von oben her in das Heizrohr 10 eingeführt wird.
Da der unterhalb des Heizrohres gelegene Teil des Isolationskörpers nur für den Wärmeaus- tauscher vorgesehen ist, können die beiden Schenkel desselben ohne weiteres, wie es im beschriebenen Beispiel der Fall ist, in dem genannten Isolationskörper angeordnet sein, wobei der kältere Sehenkel mehr am Rand des Isolationskörpers angeordnet. sein kann, ohne dass die entsprechenden Wärmeverluste beachtenswert werden. Der linke Schenkel könnte aber ausserhalb dieses Isolationskör pers verlaufen.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Mantelrohr 1.4 des Wärmeaustauschers bis zum Absorbergefäss 16 verlängert, an wel chem es direkt. angeschlossen ist. Die Leitung 15 ist derart angeordnet, dass sie auf einer geWissen Länge die Flüssigkeitsmasse im Ab sorbergefäss 1.6 durchsetzt. Hierdurch wird ein zusätzlicher Wärmeaustausch zwischen der armen und der reichen Lösung erzielt.
Der liöehstgelegene Punkt dieser Leitung 15 im Absorbergefäss 16, das heisst am linken Ende vom Absorbergefäss, liegt annähernd auf glei cher Höhe wie der Flüssigkeitsstand in der Reaktioiissäitle R im Pumpenrohr 11. Ferner ist mindestens ein im Isolationskörper 19 an geordneter Teil, hier der linke Schenkel, die ses Wärmeaustauschers länger als die ganze Tlöhe der Reaktionssäule R.
Auch im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 (die Bezeichnungen in Fig. 2 entsprechen denen in Fig.l), ist sowohl das Pumpenrohr 71 als auch der Kocher 12 längs je einer mit dem senkrechten Heizrohr 10 gemeinsamen Erzeugenden mit demselben wärmeleitend verbunden.
Der Flüssigkeitswärmeaustauscher hat die Form von zwei ineinander koaxial an geordneten Leitungen 14 und 15, die zum Teil einen U-förmigen Wärmeaustauscher bilden, von welchem mindestens der wärmere senk rechte Schenkel in dem in Fig. 2 nicht gezeig ten Isolationskörper des Koeheraggregates ein geschlossen ist. Der mit dem Kocher 12 und dem Pumpenrohr 11 wärmeleitend verbundene wärmste Teil des Heizrohres 10 ist in dem selben Höhenabschnitt. im untern Teil des Isolationskörpers gelegen, in welchem minde stens ein Teil des Wärmeaustausehers gelegen ist.
Die Leitung 15, in welcher das obere Ende des Pumpenrohres 11 mündet, führt arme Lösung im Wärmeaustausch mit reicher Lö sung sowohl in den beiden Schenkeln des Wärmeaustauschers als auch in dem Absor- bergefäss 16. Reiche Lösung wird vom Mantelrohr 14 des Wärmeaustauschers durch eine Leitung 20 in den. Kocher 12 eingeführt, so dass der dortige Flüssigkeitsstand annähernd die glei che Höhe wie der Flüssigkeitsstand im Ab sorbergefäss 16 erreicht. Die Dämpfe der Pumpe strömen abwärts durch die Leitung 21 und die Leitung 20 und durch die oberste Flüssigkeitsschicht im Kocher 12 zur Dampf leitung 18.
Dabei werden diese Dämpfe rek tifiziert, ehe sie dem Kondensor zugeführt werden.
Der wärmere Schenkel des Wärmeaustau- schers, das heisst der in Fig. 2 rechts gelegene, senkrechte Schenkel, ist immer in dem nicht dargestellten Isolationskörper des Kocher aggregates eingebaut. Er wird dann zweck mässig in demselben Höhenabschnitt im un tern Teil des Isolationskörpers eingebaut, in welchem der mit dem Kocher und dem Pum penrohr wärmeleitend verbundene Teil des Heizrohres sich befindet. Auch der kältere, das heisst der in Fig. 2 links gelegene Schen kel, soll, wenn möglich, im Isolationskörper eingebaut sein. Dies ist im allgemeinen mög lich, wenigstens bei grösseren Apparaten.
In den Fällen, wo die Gesamtlänge des im Isolationskörper gelegenen Teils des Wärme austauschers für den erwünschten Wärmeaus tausch nicht genügend ist, kann der Wärme austausch zweckmässig auf ausserhalb des ge nannten Isolationskörpers gelegenen Teile des Apparates ausgedehnt werden. Somit kann der Wärmeaustauscher 14, 15, wie es im vor stehenden Beispiel der Fall ist, bis zum Ab sorbergefäss 16 verlängert sein, wobei die innere Leitung 15 desselben die Flüssigkeits masse in. dem Absorbergefäss 16 durchsetzt, wodurch eine weitere Erwärmung der rei chen Lösung erzielt wird.
Sollte bei einer sol chen Anordnung keine genügende Abkühlung der armen Lösung vor dem Eintritt derselben in die Absorberrohrsehlange erreicht werden, so kann eine weitere Abkühlung der armen Lösung dadurch erreicht werden, dass diese - nach Durchströmung des Wärmeaustau- schers 14, 15 und Wärmeaustausch mit der reichen Lösung im Absorbergefäss 16 - durch Wäraneaustausch mit dem reichen, in der in der Figur nicht gezeigten Verdampfersehlange des Apparates gekühlten Gasstrom, der zum Absorber;
efäss durch eine Leitung 23 geführt wird, herabgekühlt wird, um ausserhalb der selben die arme Lösung in einem Mantelrohr 22 bis auf den Stand zri leiten, von welchem die Lösung zur Absorberrohrsehlange strömt.
Für das Mantelrohr 14 hat sich ein Rohr mit einem innern Durchmesser von etwa. 30 mm und für die Leitung 15 ein solches mit einem innern Durchmesser von -ungefähr 9 mm bewährt. Insbesondere in solchen Fäl len, wo die beiden senkrechten Schenkel des Wärineaustauschers in dem Isolationskörper des Kochers untergebracht sind, kann man ohne besondere Massnahmen, möglicherweise mit Ausnahme der nachfolgend beschriebenen Anordnungen von Wärmeaustauschern, einen ganz befriedigenden Wärmeaustausch errei chen. Besonders bei grösseren Apparaten kann aber der Wärmeaustausch ungenügend sein.
In allen solchen Fällen kann man aber eine genügende Wärmeaustauschfläche da durch erreichen, dass man mittels geeigneter, an und für sich bekannter Mittel eine Ver grösserung mindestens einer der wärmeaus tauschenden Flächen des Wärmeaustauschers vorsieht. Eine solche Flächenvergrösserung kann dadurch erreicht werden, dass man dem einen Rohr des Wä.rmeaustauschers eine Form gibt, die sieh von der rein zylindrischen un terscheidet.
Man kann aber auch durch be sondere, mit den beiden den Wärmeaustau- seher bildenden Rohrwänden wärmeleitend verbundene Organe in Form von Blechschei ben oder dergleichen die erforderliche Ver grösserung der Wärmeaustausehfläehe pro Längeneinheit des Wärmeaustauschers schaf fen.
In Fig.3 ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch gezeigt, in der ein im wesentlichen senkrecht angeordneter Wärme austauseherteil mit flächenvergrössernden Or ganen versehen ist. Die Bezeichnungen in Fig. 3 entsprechen denen in den Fig.1 und 2. Der Kocher 12 sowie das Pumpenrohr 11 sind durch längsverlaufende Schweissfugen mit dem senkrechten Heizrohr 10 wärmeleitend verbunden, während das Mantelrohr 14 des Flüssigkeitswärmeaustauschers 14,15 von dem genannten Heizrohr bzw. Kocher und Pum penrohr thermisch getrennt ist, nämlich durch eine zwischenliegende Isolationsschicht 19'.
Wie auch in den oben beschriebenen Ausfüh rungsbeispielen ist ein Teil der Leitung 15 koaxial im Mantelrohr 14 angeordnet. Quer zur Strömungsrichtung in der Leitung 15 sind Blechscheiben 24 im Mantelrohr 14 ein gesetzt, die sieh annähernd über den ganzen Querschnitt des zwischen dem 1Tantelrohr 14 und der Leitung 15 gebildeten Ringraumes erstrecken. Diese Blechscheiben 24 sind in sog. Kaskadenform angebracht. Die reiche Lösung wird somit gezwungen, während der Durehströmung des Mantelrohres 14 zwischen den verschiedenen Bleehseheiben ihre Strö mungsrichtung zu wechseln.
In den Fällen, wo, wie beim Arisfühungsbeispiel gemäss Fig. 3, besonders relativ grosse Wärineaus- tauselifläehen innerhalb eines begrenzten Hö henabschnittes anzuordnen sind, kann man einen etwas vergrösserten Querschnitt der den Wärmeaustauseher bildenden Rohrelemente verwenden, wobei es unzweckmässig ist, das Mantelrohr 14 aufwärts zu verlängern wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2. Man kann stattdessen eine besondere Rückleitung 26 für den aus dem Pumpenrohr 11 austre tenden Dampf vorsehen.
Die Zufuhr von reicher Lösung vom nicht dargestellten Absorbergefäss zum Mantelrohr 1.4 findet durch eine besondere Leitung 17 statt.
In Fig. 4 ist die Absorberrohrschlange des Apparates mit. 27 bezeichnet, von welcher her reiche Absorptionslösung in ein Absorber gefäss 16 aufgesammelt wird. Von dem Boden teil des Absorbergefässes 1.6 wird reiche Ab sorptionslösung durch eine Leitung 17 zu einem in dem Isolationskörper 19 eingebauten Flüssigkeitswärmeaustauscher geleitet, der aus einem senkrecht angeordneten Mantelrohr 14 mit einem koaxialen Innenrohr 15 besteht.
Quer zur Strömungsrielitung in der Leitung 15 sind Blechscheiben 24 im Mantelrohr 14 eingesetzt, die sich annähernd über den gan zen Querschnitt des zwischen dem Mantelrohr 14 und der Leitung 15 gebildeten Ringrau mes erstrecken. Diese Blechscheiben 24 sind in sog. Kaskadenform angebracht. Die reiche Lösung wird somit gezwungen, während der Durehströmung des Mantelrohres 14 zwischen den verschiedenen Blechscheiben ihre Strö mungsrichtung zu wechseln. Nachdem die rei che Lösung das Mantelrohr 14 durchströmt hat, wird sie in das Pumpenrohr 11 einge führt, das in einer zum in der Figur nicht gezeigten Kondensator des Apparates führen den Dampfleitung 18 mündet.
Der untere Teil der genannten Dampfleitung ist längs einer mit dem senkrechten Heizrohr 10 gemeinsa men Erzeugenden durch Schiweissen oder der gleichen wärmeleitend mit demselben verbun den und bildet somit den Kocher 12 des Ap parates, durch den an Kältemittel immer ärmere Lösung abwärts strömt. Wie aus der Figur ersichtlich, ist derjenige Teil des Ko chers 12, der zwischen dem obersten Punkt der wärmeleitenden Verbindung des Kochers 1? mit dem Heizrohr 10 und dem Flüssigkeits stand im Kocher 12 liegt, in einer gewissen Entfernung von dem Heizrohr angeordnet und durch die Isolierschicht 19' thermisch von demselben getrennt.
Dadurch wird eine zwischen den genannten Stellen gelegene Rek- tifikationssäule erhalten, in welcher die in dein Kocher ausgetriebenen Dämpfe mehr oder weniger vollständig von der durch das Pum penrohr lioehgeförderten, an Kältemittel rei chen Lösung rektifiziert werden. Die abwärts- strömende, in Abwärtsriehtung immer ärmere und somit wärmere Lösung wird durch das Innenrohr 15 des Wärmeaustauschers auf wärts geführt, wobei sie einen Teil ihrer Wärme an die in dem Mantelrohr 14 abwärts strömende reiche Lösung abgibt.
Die reiche Lösung, die von dem untern Teil des Wärme austausehers in das Pumpenrohr 11 hinein gesaugt wird, hat somit eine Temperatur, die nur unbedeutend die Temperatur der ärmsten Lösung untersteigt.
In Fig. 5 ist ein Querschnitt durch den untern Teil eines Kocheraggregates gezeigt, das gemäss Fig. 4 aufgebaut ist. Die Achsen der vier Rohre 15, 14, 10 und 12 liegen in einer vertikalen Ebene, und sowohl das Ko- cherohr 12 als auch das Pumpenrohr 11 sind längs je einer Erzeugenden an dem senkrech ten Heizrohr 10 festgeschweisst, wobei die Achse des Pumpenrohres 11 parallel zur ge nannten Ebene liegt. Der Flüssigkeitswärme austauscher 14, 15 sowie das Kocher- (12) und das Pumpenrohr (11) sind asymmetrisch in bezug auf die Achse des Heizrohres angeord net.
Die Rohre 10, 11, 12 sind auch von der Aussenwand des Isolationskörpers 19 durch eine wesentlich dickere Isolationsschicht, als die des Mantelrohres 14 getrennt.
Der Isolationskörper nach Fig. 5 hat einen ovalen Querschnitt, entsprechend der Lage der verschiedenen Rohre zueinander. Man kann dadurch u. a. auch die Ausdehnung des Isolationskörpers in einer Richtung herabset zen, ohne den Isolationseffekt nennenswert zu verschlechtern. Eine solche Begrenzung ist oft besonders wünschenswert mit Hinsicht auf die Montage des Kälteapparates in dem an der Hinterseite eines Kühlschrankes gewöhnlicher weise dafür vorgesehenen Apparateraum.
Es ist meistens vorteilhaft, dass der genannte Ap parateraum die kleinstmögliche Ausdehnung in der Richtung quer zur Hinterwand des Kühlschrankes hat, aber bisher ist die Ko- cherisolation im grossen ganzen für die kleinstmögliche Ausdehnung des Apparate raumes in der genannten Richtung bestim mend gewesen.
Absorption chiller working with auxiliary gas The present invention relates to an absorption chiller working with auxiliary gas, in which the digester unit has a vertical heating pipe and at least approximately parallel pipes, of which at least two are thermally connected to the heating pipe and the digester and the Form a circulation pump, a liquid heat exchanger being arranged at least partially in the insulation body of the digester unit.
A coherent unit is known which has a number of vertical pipes and is assembled with the liquid heat exchanger of the apparatus to form a unit arranged in a common heat insulation body, in the inner part of which the helically wound heat exchanger is arranged.
The vertical lines belonging to the cooker unit form a tube bundle that is arranged around a more or less centrally located heating tube of the cooker unit. Although with the above-mentioned arrangement of the heat exchanger a significant reduction in the heat loss of the;
amen Koeheraggregates in relation to earlier known constructions he was able to reach is. but one came to the conclusion that a further substantial reduction in heat losses can be achieved by avoiding the helical shape of the heat exchanger. The pipe dimensions that come into question for such a heat exchanger must namely not fall below a certain dimension in diameter, and this dimension has so far determined the cross-sectional size of the Isolationskör pers.
Vertical liquid heat exchangers in absorption refrigerators are known per se, for example by using such a heat exchanger in the past, in which the flow path for one solution was formed by a straight vertical pipe, while the flow path for the other solution was formed by one in the named pipe arranged pipe coil.
It is clear, however, that such a heat exchanger cannot easily be used advantageously in a digester unit of the type mentioned.
The heat exchanger should be shaped in such a way that it can be installed in an insulation body in such a way that the insulation properties of the latter can be fully exploited and that at the same time the connection lines of the heat exchanger to the other parts of the cooker unit can be made sufficiently simple to to prevent the unnecessary enlargement of the dimensions of the entire unit caused by this.
The absorption refrigeration apparatus according to the invention allows the disadvantages mentioned to be largely avoided because the parts of the heat exchanger located inside the insulation body have lines with straight and vertical pipe sections.
In the accompanying drawings, exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown from the seherratic. 1 shows a first simple embodiment of the subject matter of the invention, FIG. 2 shows a further embodiment in which the Koclieraggregat contains a rectification device for cooker vapors, FIGS. 3 and 4 further embodiments, FIG. 5 shows a horizontal section of a kettle .ggr egates similar to Fig. 4.
In Fig. 1 designated. 10 a vertical heating tube in which an electric heating cartridge, not shown, is conveniently inserted through the upper end of the tube who can. In this case, of course, the lower end of the tube is closed. A second pipe 10 ′ is provided for the insertion of the heating cartridge, which is thermally separated from the heating pipe 10 and which opens through the upper end of a cooker insulation body 19 surrounding the heating pipe 10.
Along the heating tube 10, two tubes, which are arranged at approximately parallel to him, are firmly welded, of which one, 11, the Pum penrohr and the other, 12, forms the cooker of the apparatus. The cooker 12 extends upward through the insulating body 19 and is connected to the steam line 18. In the digester 12, a liquid level is maintained by the pump tube 11, which is slightly higher than the confluence of the supply of absorption solution in the absorber coil e of the apparatus, not shown in the figure.
The upper part of the cooker 12 is not in a thermally conductive connection with the heating pipe 10, which is why the liquid in this upper part forms a rectification column 13 in which the vapors expelled in the cooker 12 are more or less completely removed from the by the Pum penrohr 11 high-pumped, refrigerant-rich solution are rectified. The right, vertical leg of the U-shaped liquid heat exchanger J.4, 15, which forms the warmest section of the same, is arranged coaxially with the heating tube 10 and in the downward extension of the same.
The jacket pipe 14 is flowed through from left to right (FIG. 1) by rich absorption solution coming from the absorber tank 7.6, which is then conveyed through the pump pipe 11 connected to the pump pipe 11 above the liquid level in the digester 12 . A line 15 is arranged coaxially in the casing tube 7.4, through which the poor solution flowing from the digester 12 flows to the absorber tube coil.
As can be seen from FIG. 1, the right leg of the heat exchanger located in the insulation body 19 is arranged under the lower end of the heating pipe 10, that is to say. in practically immediate connection to the lowest point of the reaction column R of the pump tube 11.
The reaction column is known to mean the difference in height between the liquid level in the absorber vessel 16 and the lowest point of contact between the pump tube 11 and the heating tube 10, i.e. the lowest point at which the pump tube 11 still receives heat from the heating tube 10. Anything below this point only forms the fluid connection between the absorber vessel and the pump pipe.
To achieve the most coaxial position possible for the warmer leg of the heat exchanger with respect to the insulation body 19, the insulation body is lengthened below the heating pipe 10, as can be seen from FIG. This extension is possible without any further, since the heating cartridge is inserted into the heating tube 10 from above.
Since the part of the insulation body located below the heating pipe is only intended for the heat exchanger, the two legs of the same can easily be arranged in the mentioned insulation body, as is the case in the example described, with the colder leg more at the edge of the Insulation body arranged. can be without the corresponding heat losses becoming noticeable. The left leg could run outside this Isolationskör pers.
In the embodiment shown, the jacket pipe 1.4 of the heat exchanger is extended to the absorber vessel 16, on wel chem it directly. connected. The line 15 is arranged in such a way that it penetrates the liquid mass in the absorption vessel 1.6 over a certain length. This creates an additional heat exchange between the poor and the rich solution.
The lowest point of this line 15 in the absorber vessel 16, i.e. at the left end of the absorber vessel, is approximately at the same height as the liquid level in the reaction chamber R in the pump pipe 11. Furthermore, there is at least one part arranged in the insulation body 19, here the left leg , this heat exchanger longer than the entire part of the reaction column R.
Also in the embodiment according to FIG. 2 (the designations in FIG. 2 correspond to those in FIG. 1), both the pump pipe 71 and the cooker 12 are each connected in a thermally conductive manner along a generatrix that is common to the vertical heating pipe 10.
The liquid heat exchanger has the form of two mutually coaxially arranged lines 14 and 15, some of which form a U-shaped heat exchanger, of which at least the warmer vertical right leg is included in the insulation body of the Koeheraggregates not shown in Fig. 2. The warmest part of the heating pipe 10, which is thermally connected to the cooker 12 and the pump pipe 11, is in the same height section. Located in the lower part of the insulation body, in which at least a part of the heat exchanger is located.
The line 15, in which the upper end of the pump tube 11 opens, carries poor solution in the heat exchange with rich solution both in the two legs of the heat exchanger and in the absorber vessel 16. Rich solution is from the jacket pipe 14 of the heat exchanger through a line 20 in the. Cooker 12 introduced so that the liquid level there is approximately the same height as the liquid level in the absorber vessel 16. The vapors from the pump flow down through line 21 and line 20 and through the top layer of liquid in cooker 12 to vapor line 18.
These vapors are rectified before they are fed to the condenser.
The warmer leg of the heat exchanger, that is to say the vertical leg located on the right in FIG. 2, is always built into the insulating body of the cooker unit (not shown). It is then expediently installed in the same height section in the un tern part of the insulation body in which the thermally connected part of the heating pipe is located with the cooker and the Pum penrohr. The colder, that is, the leg on the left in Fig. 2, should, if possible, be built into the insulation body. This is generally possible, please include, at least with larger apparatus.
In cases where the total length of the part of the heat exchanger located in the insulating body is not sufficient for the desired exchange of heat, the heat exchange can expediently be extended to parts of the apparatus located outside the said insulating body. Thus, the heat exchanger 14, 15, as is the case in the previous example, be extended up to the absorption vessel 16, the inner line 15 of the same, the liquid mass in. The absorption vessel 16 passes through, whereby a further heating of the rich solution is achieved.
If, with such an arrangement, the poor solution is not sufficiently cooled before it enters the absorber tube length, the poor solution can be cooled further by the fact that it - after flowing through the heat exchanger 14, 15 and exchanging heat with the rich solution in the absorber vessel 16 - by heat exchange with the rich gas stream, which is cooled in the evaporator line of the apparatus, which is not shown in the figure, which flows to the absorber;
efäss is passed through a line 23, is cooled down to pass outside the same the poor solution in a jacket tube 22 up to the level zri, from which the solution flows to the absorber tube length.
For the jacket tube 14 has a tube with an inner diameter of about. 30 mm and for the line 15 one with an internal diameter of approximately 9 mm has proven successful. In particular, in those cases where the two vertical legs of the heat exchanger are housed in the insulating body of the cooker, you can achieve a completely satisfactory heat exchange without special measures, possibly with the exception of the heat exchanger arrangements described below. However, the heat exchange can be inadequate, especially with larger devices.
In all such cases, however, a sufficient heat exchange surface can be achieved by providing an enlargement of at least one of the wärmeaus exchanging surfaces of the heat exchanger using suitable means known per se. Such an increase in area can be achieved by giving one tube of the heat exchanger a shape that differs from the purely cylindrical one.
But you can also create the required enlargement of the heat exchange surface per unit length of the heat exchanger by special, with the two pipe walls forming the heat exchanger forming tube walls in a thermally conductive manner in the form of sheet metal disks or the like.
In Figure 3, an embodiment of the invention is shown schematically in which a substantially vertically arranged heat exchanger part is provided with surface-enlarging Or gans. The designations in FIG. 3 correspond to those in FIGS. 1 and 2. The digester 12 and the pump pipe 11 are connected in a thermally conductive manner to the vertical heating pipe 10 by longitudinal welding joints, while the casing pipe 14 of the liquid heat exchanger 14, 15 is connected to the heating pipe or pipe mentioned above. Kocher and Pum penrohr is thermally separated, namely by an intermediate insulating layer 19 '.
As in the exemplary embodiments described above, part of the line 15 is arranged coaxially in the casing tube 14. Transverse to the direction of flow in the line 15, sheet metal disks 24 are set in the casing tube 14, which extend over approximately the entire cross section of the annular space formed between the 1Tantelrohr 14 and the line 15. These sheet metal disks 24 are attached in what is known as a cascade shape. The rich solution is thus forced to change the direction of flow between the various Bleehseheiben during the continuous flow of the jacket tube 14.
In those cases where, as in the example according to FIG. 3, particularly relatively large heat exchangers are to be arranged within a limited height section, a slightly enlarged cross-section of the pipe elements forming the heat exchanger can be used, whereby it is inexpedient to place the jacket pipe 14 upwards to be extended as in the embodiment according to FIG. 2. Instead, a special return line 26 can be provided for the steam emerging from the pump tube 11.
The supply of rich solution from the absorber vessel, not shown, to the jacket pipe 1.4 takes place through a special line 17.
In Fig. 4, the absorber coil of the apparatus is with. 27 denotes, from which rich absorption solution is collected in an absorber vessel 16. From the bottom part of the absorber vessel 1.6 rich from sorption solution is passed through a line 17 to a built-in liquid heat exchanger in the insulating body 19, which consists of a vertically arranged casing tube 14 with a coaxial inner tube 15.
Transverse to the flow line in the line 15 sheet metal disks 24 are used in the jacket tube 14, which extend approximately over the whole cross section of the ring space formed between the jacket tube 14 and the line 15 mes. These sheet metal disks 24 are attached in what is known as a cascade shape. The rich solution is thus forced to change direction of flow between the various sheet metal disks during the continuous flow of the jacket tube 14. After the rich solution has flowed through the jacket tube 14, it is inserted into the pump tube 11, which leads to the condenser of the apparatus, not shown in the figure, the steam line 18 opens.
The lower part of said steam line is along a common with the vertical heating pipe 10 men generators by welding or the same heat-conducting verbun with the same and thus forms the cooker 12 of the Ap parates, through which the refrigerant increasingly poor solution flows down. As can be seen from the figure, is that part of the Ko chers 12, which is between the uppermost point of the thermally conductive connection of the cooker 1? with the heating pipe 10 and the liquid stood in the cooker 12 is located at a certain distance from the heating pipe and thermally separated from the same by the insulating layer 19 '.
As a result, a rectification column located between the points mentioned is obtained, in which the vapors expelled into the cooker are more or less completely rectified by the refrigerant-rich solution conveyed through the pump pipe. The downward flowing, in the downward direction always poorer and thus warmer solution is guided upward through the inner tube 15 of the heat exchanger, giving off part of its heat to the rich solution flowing downward in the jacket tube 14.
The rich solution, which is sucked into the pump tube 11 from the lower part of the heat exchanger, thus has a temperature that is only slightly below the temperature of the poorest solution.
In FIG. 5, a cross section through the lower part of a digester unit is shown, which is constructed according to FIG. The axes of the four pipes 15, 14, 10 and 12 lie in a vertical plane, and both the cooker pipe 12 and the pump pipe 11 are welded to the vertical heating pipe 10 along a generatrix, the axis of the pump pipe 11 being parallel to the plane mentioned. The liquid heat exchanger 14, 15 and the digester (12) and the pump tube (11) are net angeord asymmetrically with respect to the axis of the heating tube.
The tubes 10, 11, 12 are also separated from the outer wall of the insulation body 19 by a considerably thicker insulation layer than that of the jacket tube 14.
The insulation body according to FIG. 5 has an oval cross-section, corresponding to the position of the various tubes relative to one another. You can u. a. also reduce the expansion of the insulation body in one direction without significantly impairing the insulation effect. Such a limitation is often particularly desirable with regard to the installation of the refrigeration apparatus in the apparatus space usually provided for this purpose on the rear of a refrigerator.
It is usually advantageous that the apparatus space mentioned has the smallest possible extension in the direction transverse to the rear wall of the refrigerator, but so far the cooker insulation has largely been decisive for the smallest possible extension of the apparatus chamber in the named direction.