CH313236A - Absorption chiller working with auxiliary gas - Google Patents

Absorption chiller working with auxiliary gas

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CH313236A
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CH
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heat exchanger
liquid heat
absorption chiller
cooker
absorption
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German (de)
Inventor
Georg Koegel Wilhelm
Axel Grubb Gunnar
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Electrolux Ab
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B33/00Boilers; Analysers; Rectifiers

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  • Power Engineering (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  

      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.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Mit Hilfsgas arbeitender Absorptionskälte apparat, 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, dadurch gekennzeichnet, dass die innerhalb des Isolationskörpers gelegenen Teile des Flüssigkeitswärmeaustauschers Lei- tungen mit. PATENT CLAIMS Absorption refrigeration apparatus working with auxiliary gas, in which the cooker unit has a vertical heating pipe and. has at least approximately parallel pipes, of which at least two are thermally connected to the heating pipe and form the cooker and the circulation pump, a liquid heat exchanger being at least partially arranged in the insulation body of the cooker unit, characterized in that the inside of the insulation body parts of the liquid heat exchanger with lines. geraden und senkrechten Rohr abschnitten aufweisen. UNTERANSPRÜCHE 1. Absorptionskälteapparat nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der in dem Isolationskörper gelegene Teil des Flüs- sigkeitswärmeaustauschers U-förmig ist. have straight and vertical pipe sections. SUBClaims 1. Absorption chiller according to patent claim, characterized in that the part of the liquid heat exchanger located in the insulation body is U-shaped. ?. Absorptionskälteapparat nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der mit dem Kocher und der Pumpe wärmelei tend verbundene, wärmste Teil des Heizroh res in demselben Höhenabschnitt im untern Teil des Isolationskörpers gelegen ist, in wel chem mindestens ein Teil des Flüssigkeits- wärmeaustauschers gelegen ist. Absorptionskälteapparat nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Flüssigkeitswärmeaustauschers eine von der zylindrischen abweichende Form auf weist. ?. Absorption chiller according to claim, characterized in that the warmest part of the Heizroh res connected to the cooker and the pump is located in the same height section in the lower part of the insulation body in which at least a part of the liquid heat exchanger is located. Absorption refrigerator according to patent claim, characterized in that part of the liquid heat exchanger has a shape deviating from the cylindrical one. 4. Absorptionskälteapparat nach Unter- ansprLnch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der von der zylindrischen Form abweichende Teil des Flüssigkeitswärmeaustauschers mit. flä- ehenvergrössernden Organen versehen ist (Fig. 3). 4. absorption chiller according to sub-claim 3, characterized in that the part of the liquid heat exchanger deviating from the cylindrical shape with. surface enlarging organs is provided (Fig. 3). 5. Absorptionskälteapparat nach Patent- ansprueh, dadurch gekennzeichnet, dass die die arme Lösung führende Leitung des Flüs- sigkeitswärmeaustauschers durch das Absor- bergefäss hindurchgeführt ist, wobei minde stens ein im Isolationskörper angeordneter Rohrabschnitt des Flüssigkeitswärmeaustau- schers länger als die ganze Höhe der Reak tionssäule der Pumpe ist. 5. Absorption refrigerator according to patent claim, characterized in that the line of the liquid heat exchanger carrying the poor solution is passed through the absorber vessel, with at least one pipe section of the liquid heat exchanger arranged in the insulating body being longer than the entire height of the reaction column the pump is. 6. Absorptionskälteapparat nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitswärmeaustauscher sowie der Ko cher Lund das Pumpenrohr asymmetrisch in bezug auf die Achse des Ileizrohres angeord net sind (Fig. 5). 7. Absorptionskälteapparat nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet., dass der Flüssigkeitsw ärmeaustauscher von zwei ko axial angeordneten Rohren gebildet ist, von denen mindestens das eine mit flächenvergrö ssernden Organen versehen ist, die quer zum Flüssigkeitsstrom angeordnet sind. 6. Absorption chiller according to patent claim, characterized in that the liquid heat exchanger and the Ko cher Lund the pump tube are net angeord asymmetrically with respect to the axis of the Ileizrohres (Fig. 5). 7. Absorption chiller according to patent claim, characterized in that the liquid heat exchanger is formed by two co-axially arranged tubes, at least one of which is provided with organs enlarging the surface, which are arranged transversely to the liquid flow. B. Absorptionskälteapparat nach Unter anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die flächenvergrössernden Organe Blechseheiben sind. 9. Absorptionskälteapparat nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der wärmste Abschnitt. des Flüssigkeitswär me- austauschers koaxial zur Achse des Heizroh res liegt. B. absorption chiller according to sub-claim 7, characterized in that the surface-enlarging organs are sheet metal washers. 9. Absorption chiller according to claim, characterized in that the warmest section. of the liquid heat exchanger is coaxial to the axis of the Heizroh res.
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