CH653763A5 - Einrohrkocher fuer ein absorptionskuehlgeraet. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Einrohrkocher gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei der Inbetriebnahme eines kalten Kühlgerätes dieser Art kommt es gelegentlich vor, dass die Temperatur im Kocher auf einen Wert ansteigt, der wesentlich höher liegt als die übliche Arbeitstemperatur. Das gleiche kann auch bei der Wiedereinschaltung eines Kühlgerätes vorkommen, das während einiger Stunden ausgeschaltet war.

Bei solchen aussergewöhnlich hohen Kochertemperaturen besteht die Gefahr, dass korrosionsschützende Stoffe, wie beispielsweise gewisse Arten von Chromaten, welche der Absorptionslösung zugesetzt werden, in kürzerer Zeit verbraucht werden als üblich. Im weiteren ist festgestellt worden, dass bei einer Inbetriebnahme das Fördern der Flüssigkeit im Pumprohr erst dann beginnt, wenn die Temperatur des darin befindlichen Pumpgutes auf eine Höhe angestiegen ist, welche die Höhe der Arbeitstemperatur im Aussenrohr wesentlich übertrifft. Zusätzlich zum schlechten Einfluss, der so auf die Kühlkapazität des Kühlgerätes wirkt, kann auch seine Lebensdauer verkürzt werden.

Die Ursache der hohen Temperaturen im Aussenrohr und im Pumprohr ist die folgende: Wenn sich die Lösung im Pumprohr abkühlt, so nimmt ihre Konzentration den gleichen Wert an, den die Konzentration der schwachen Lösung ausserhalb des Pumprohres aufweist. Um die Pumpvorrichtung in Betrieb zu nehmen, muss die Lösung im Pump rohr ihre Siedetemperatur erreichen, welche bei einer schwachen Konzentration der Lösung ungefähr 40°C höher ist als die im selben Rohr herrschende Arbeitstemperatur beim Nachfliessen stark angereicherter Lösung aus dem Absorbergefäss.

s Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, die beschriebenen Nachteile zu beseitigen. Die Einrichtung, die diese Aufgabe löst, ist erfindungsgemäss durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 definiert.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Einrich-lo tung mit Kocherund Flüssigkeitskreislauf wird im folgenden anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. Darin zeigt:

Fig. 1 den zum Flüssigkeitskreislauf gehörende Teil eines Absorptionskühlgerätes, und ls Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch den Kocher des Absorptionskühlgerätes in einem Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1.

In Fig. 1 ist vereinfacht der Flüssigkeitskreislauf eines 20 Absorptionskühlgerätes dargestellt, welches mit einem chemisch trägen Gas betrieben wird und als Arbeitsmittel Wasser, Ammoniak sowie Wasserstoffgas enthält. Selbstverständlich können auch andere Arbeitsmittel verwendet werden. Da die Wirkungsweise der restlichen Teile eines 2s solchen Kühlgerätes allgemein bekannt sind, genügt eine Beschreibung des Flüssigkeitskreislaufes zusammen mit der Zeichnung zum Verständnis der Erfindung. Ein Absorbergefäss 10 des Kühlgerätes enthält stark gesättigte Absorptionslösung, welche einen Pegelstand 11 erreicht; ist das Kühlgerät 30 ausser Betrieb und kalt, so erreicht die Flüssigkeit denselben, nicht dargestellten, Pegelstand in einem Pumprohr 12, das über ein Innenrohr 13 eines Wärmeaustauschers für Flüssigkeiten mit dem Absorbergefäss 10 kommuniziert. Während des Betriebes strömt stark gesättigte Lösung vom Absorber-35 gefäss 10 über eine Leitung 14 zum Innenrohr 13 und wird durch das Pumprohr 12 einer Pumpvorrichtung gefördert, wobei Dampf abgegeben wird. Dieser Dampf gelangt über eine Dampfleitung 15 zu einem nicht dargestellten Verflüssiger des Kühlgerätes, während die geförderte Flüssigkeit, 40 welche nunmehr das Kühlmittel in schwacher Konzentration enthält, in ein die Pump vorrichtung umgebendes Aussenrohr 16 mit Rohrmantel 19 strömt. Während des Betriebes des Kühlgerätes wird im Aussenrohr 16 ein Pegelstand 17 erreicht. Die schwach konzentrierte Flüssigkeit fliesst 45 abwärts durch eine Rektifiziereinrichtung 18 und durch denjenigen Bereich des Kochers, in welchem Wärme von einer Wärmequelle geführt wird. Aus Fig. 2, welche die eben erwähnten Teile des Kühlgerätes im Querschnitt zeigt, ist ersichtlich, dass das Aussenrohr 16 des Kochers wärmelei-50 tend mit mehreren Wärmequellen verbunden ist, welche alternativ eingesetzt werden können. Eine Hülse 20 zur Aufnahme einer elektrischen Heizvorrichtung 21 ist mittels einer Schweissverbindung am Aussenrohr angebracht. In ähnlicher Weise ist eine weitere Hülse 23, welche eine zweite elek-55 trische Heizvorrichtung aufnimmt, die beispielsweise den Betrieb bei einer anderen Spannung ermöglicht, ebenfalls mittels einer Schweissverbindung am Aussenrohr angebracht. Das Kühlgerät kann auch mit Hilfe eines Brenners für gasförmige oder flüssige Brennstoffe betrieben werden, ßo wobei die heissen Gase durch einen Heizkanal 26 geführt werden, der gleichfalls mittels einer Schweissverbindung 27 am Aussenrohr 16 angebracht ist.

Die schwach konzentrierte Lösung im Aussenrohr des Kochers wird über ein Aussenrohr 28 des Wärmetauschers 65 und eine Leitung 29 zu einem Einlass 30 im obersten Bereich einer Absorbervorrichtung 31 geführt. Beim Betrieb des ■ Kühlgerätes liegt der Flüssigkeitspegel 17 im Kocherteil so hoch über dem Einlass 20 der Absorbersinrichtuns 31, dass

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der Strömungswiderstand längs der durchflossenen Strecke überwunden wird und somit der Absorbervorrichtung 31 Lösung schwacher Konzentration zufliesst.

Diese der Absorbervorrichtung 31 zugeführte Lösung schwacher Konzentration fliesst im Gegenstrom zum mit Kühlmittel angereicherten chemisch trägen Gas, das - wie in der Zeichnung mit gestrichelten Pfeilen dargestellt - dem unteren Teil der Absorbervorrichtung 31 aus einer Leitung 32 und dem Dampfraum 33 des Absorbergefässes 10 zuströmt.

Das Pumprohr 12 ist koaxial im Aussenrohr 16 angeordnet; es ist an seinem unteren Ende mit dem Innenrohr 13 des Wärmetauschers verbunden und wird in der Rektifiziereinrichtung 18 mittels eines kurzen Rohrstückes 34 gehalten, dessen oberer Teil mit dem Pumprohr 16 verbunden ist, so dass ein das letztere umgebender Dampfraum gebildet wird; das Rohrstück 34 wird an seiner Aussenfläche durch Einbuchtungen 35 des Aussenrohres 16 geführt. Nach der Erfindung weist das Aussenrohr ferner in seinem unteren Bereich eine weitere Einbuchtung 36 auf, die so weit ins Rohrinnere einspringt, dass das Aussenrohr 16 in wärmeleitende Berührung mit dem pumprohr 12 gelangt. Die Einbuchtung 36 ist verhältnismässig kurz und in einem unteren Teil des

Kochers angeordnet, und zwar in einem Bereich, in welchem die Wärmezufuhr stattfindet.

Selbst wenn das Pumprohr 12 bei der Inbetriebnahme eines solchen Kühlgerätes nach der Erfindung Absorptions-s lösung enthält, deren Gehalt an Kühlmittel geringer ist als unter normalen Betriebsbedingungen, wird durch die oben beschriebene Ausbildung des Kühlgerätes eine sofortig einsetzende Wärmezufuhr an die beiden flüssigen Massen bewirkt. Es ist damit möglich, einerseits das Kühlgerät io rascher in Betrieb zu nehmen und andererseits das unerwünschte Entstehen übermässig hoher Temperaturen im Kocher zu vermeiden, ohne den Kühlmittelgehalt der Absorptionslösung im Aussenrohr direkt zu beeinflussen.

Bei besonders schwierigen Verhältnissen kann es vor-is kommen, dass das Aussenrohr des Kochers keine Flüssigkeit enthält. Kühlgeräte der bisher bekannten Art, bei welchen vorgesehen ist, die Wärme mittels der Flüssigkeit im Aussenrohr zuzuführen, können dann nicht in Betrieb gesetzt v/erden, die Temperatur wird aber in unerwünschtem Masse 20 ansteigen. Bei einem Kühlgerät mit einem Einrohrkocher nach der Erfindung kann ein solches Verhalten nicht vorkommen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

653763 PATENTANSPRÜCHE

1. Einrohrkocher für ein mit chemisch trägem Gas betriebenes Absorptionskühlgerät, in welchem das Kühlmittel als angereicherte Absorptionslösung in einem mittigen Pumprohr gefördert wird, wo Dampf austritt und die dabei entstehende schwach konzentrierte Absorptionslösung in einem Aussenrohr abwärts fliesst, in welchem mindestens eine Wärmequelle angeordnet ist, die in wärmeleitender Berührung mit der Aussenwandung dieses Aussenrohres steht, um Wärme von der Wärmequelle über die schwach konzentrierte Lösung im Aussenrohr dem Pumprohr und seinem Inhalt zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenrohr (16) durch unmittelbare Wärmeleitung beheizbar ist und dass eine unmittelbare wärmeleitende Verbindung (36) zwischen dem Aussenrohr (16) und dem Pumprohr (12) angeordnet ist.

2. Einrohrkocher nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenrohr (16) des Kochers eine metallische, wärmeleitende Verbindung (36) zwischen einer Wärmezufuhrvorrichtung (21,24,26) und dem Pumprohr (12) bildet.

3. Einrohrkocher nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitende Verbindung (36) im unteren Teil des Bereiches angeordnet ist, in welchem sich die Wärmezufuhr befindet.

4. Einrohrkocher nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der wärmeleitenden Verbindung (36) kleiner ist als die halbe Höhe des Bereiches, in welchem dem Aussenrohr (16) Wärme zugeführt wird.

5. Einrohrkocher nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche des Pumprohres (12), welcher vom Aussenrohr ( 16) Wärme zugeführt wird, kleiner ist als die Fläche des Aussenrohres (16), über welche an die in seinem Innern befindliche Lösung Wärme abgebbar ist.

6. Einrohrkocher nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeleitende Verbindung (36) durch einen verformten Teil des Aussenrohres (16) gebildet ist.