DE1054098B - Process for the operation of absorption refrigeration apparatus - Google Patents

Process for the operation of absorption refrigeration apparatus

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DE1054098B
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absorption solution
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    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description

Verfahren zum Betrieb von Absorptionskälteapparaten Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betriebe eines mit indifferentem Gas arbeitenden kontinuierlichen Absorptionskälteapparates, bei dem das Austreiben der Kältemitteldämpfe aus der Absorptionslösung ausschließlich in der Gasblasenpumpe stattfindet.Method of operating absorption chillers The invention relates to a method for operating a continuous gas operating with inert gas Absorption chiller, in which the expulsion of the refrigerant vapors from the Absorption solution takes place exclusively in the gas bubble pump.

Es ist ein Absorptionsaggregat bekanntgeworden, das nach diesem Verfahren arbeitet, wobei die Wärmezufuhr nicht wie gewöhnlich auf die Gasblasenpumpe und den nachgeschalteten Kocher, sondern auf eine Gasblasenpumpe und eine getrennt einschaltbare Hilfsgasblasenpumpe vierteilbar ist, zu dem Zweck, eine Abtauschaltung zu erhalten.An absorption unit has become known which, according to this process works, whereby the heat supply is not as usual on the gas bubble pump and the downstream cooker, but a gas bubble pump and a separately switchable one Auxiliary gas bubble pump can be divided into four for the purpose of obtaining a defrost circuit.

Damit kann aber ein betriebsfähiges Kühlaggregat nicht hergestellt werden. Bei dem Verfahren nach der vorbekannten Kühlanordnung muß nämlich auf die Gasblasenpumpen zusätzlich noch die vom Kocher übernommene Wärmeleistung übertragen werden, damit genügend Dämpfe austreten. Dabei wird der Lösungsumlauf so schnell, daß die arme Lösung viel zu heiß in den Absorber eintritt und die ausgetriebene Dampfmenge einen übermäßigen Anteil an Wasserdampf enthält. Allein der Aufwand für die stärkere Kühlung der armen Lösung aus der Gasblasenpumpe durch Vergrößerung des bekannten Lösungswärmeaustauscher s und des Wasserabscheiders würde die Forteile der einfacheren Kocherkonstruktion durch Weglassung des getrennten Kocherrohres mit besonderer Wärmeübertragungseinrichtung wieder aufheben.However, an operational cooling unit cannot be produced in this way will. In the method according to the previously known cooling arrangement must namely on the Gas bubble pumps also transfer the heat output taken over by the cooker so that sufficient fumes escape. The solution cycle is so fast that the poor solution enters the absorber much too hot and the expelled one Amount of steam contains an excessive amount of water vapor. Just the effort for the stronger cooling of the poor solution from the gas bubble pump through enlargement the well-known solution heat exchanger and the water separator would have the advantage the simpler cooker construction by omitting the separate cooker pipe pick up again with a special heat transfer device.

Die Erfindung ermöglicht erstmals in überraschend einfacher Weise eine Durchführung des Verfahrens zum Betriebe eines solchen Absorptionsaggregates mit Austreibung allein in der Gasblasenpumpe dadurch, daß zur Regelung sowohl der Zusammensetzung der zum Kondensator gehenden Dämpfe als auch der Menge der von der Pumpe geförderten armen Lösung die ausgetriebenen Kältemitteldämpfe vor ihrem Eintritt in den Kondensator in an sich bekannter Weise durch eine Rektifikationssäule aus reicher Absorptionslösung hindurchgetrieben werden. Durch die Wahl der Höhe der bremsenden Rektifikationssäule kann der Lösungsmittelurnlauf bei der erforderlichen vergrößerten Heizleistungskonzentration in der Blasenpumpe leicht so weit gebremst werden, daß das Verhältnis zwischen der Menge der hochgeförderten Lösung und der Menge von in den Kondensator einströmendem Kältemitteldampf vorzugsweise den Wert 4,5 erreicht, wobei zz-eckmäßig die Kältemittelkonzentration der von dem Absorbersystem des Apparates kommenden, in die Dampfleitung einströmenden Absorptionslösung vo - vorzugsweise etwa 30 °/o auf dem Wege der Lösung zum Dampfabscheideraum durch Austreibung von Kältemitteldämpfen in der Pumpe auf höchstens 20 % Kältemittel herabgesetzt wird.The invention makes it possible for the first time in a surprisingly simple manner an implementation of the method for operating such an absorption unit with expulsion alone in the gas bubble pump in that to control both the Composition of the vapors going to the condenser as well as the amount of the Pumped poor solution pump the expelled refrigerant vapors before they enter into the condenser in a manner known per se through a rectification column rich absorption solution are driven through. By choosing the amount of decelerating rectification column can circulate the solvent when required increased heating power concentration in the bladder pump is slightly slowed down be that the ratio between the amount of the solution and the Amount of refrigerant vapor flowing into the condenser is preferably the value 4.5 reached, with zz-corner the refrigerant concentration of the absorber system absorption solution coming from the apparatus and flowing into the steam line - Preferably about 30% on the way of the solution to the vapor separation room The expulsion of refrigerant vapors in the pump is reduced to a maximum of 20% refrigerant will.

Die mit der erfindungsgemäßen Kombination mögliche leichte Einstellbarkeit dieser für den optimalen thermodynamischen Wirkungsgrad erforderlichen Kennwerte kann in einer besonders einfachen konstruktiven Ausführungsform beibehalten werden, wenn das von der Blasenpumpe zum Lösungswärmeaustauscher überleitende Standrohr mit diesem Austauscher und der Blasenpumpe in an sich bekannter Weise in einem gemeinsamen wärmeisolierenden Gefäß als bauliche Einheit untergebracht sind. Dabei ist ein ganz geringer Wärmeübergang von der Blasenpumpe zum Standrohr möglich, der aber im Vergleich zum Wärmehaushalt zwischen Blasenpumpe und Rektifikationssäule technisch bedeutungslos bleibt. Dagegen ermöglicht diese Ausführungsform eine weitere Konzentration und Abschirmung der Heizleistung im Pumpenbereich, so daß durch Verminderung der Wärmeverluste der Gesamtwirkungsgrad des Absorptionskälteapparates noch vergrößert wird.The easy adjustability possible with the combination according to the invention these parameters required for optimal thermodynamic efficiency can be retained in a particularly simple structural embodiment, if the standpipe leading from the bubble pump to the solution heat exchanger with this exchanger and the bladder pump in a known manner in a common heat-insulating vessel are housed as a structural unit. There is a whole low heat transfer from the bladder pump to the standpipe possible, but that in comparison technically insignificant for the heat balance between the bubble pump and rectification column remain. In contrast, this embodiment enables a further concentration and Shielding of the heating power in the pump area, so that by reducing the heat losses the overall efficiency of the absorption chiller is increased.

Die Erfindung möge an Hand des in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert werden.The invention may be shown schematically in the figure Embodiment are further explained.

Ein Teil eines mit Hilfsgas arbeitenden Absorptionskälteapparates ist in der Abbildung schematisch dargestellt, die allerdings nur diejenigen Teile des Apparats darstellt, die von unmittelbarer Bedeutung für die Erklärung des Erfindungsgedankens maßgebend sind. Der Apparat kann im übrigen an sich bekannter Art sein, und als Arbeitsmittel können vorzugsweise Wasser, Ammoniak und Wasserstoff in Frage kommen.Part of an absorption refrigeration apparatus that works with auxiliary gas is shown schematically in the figure, but only those parts of the apparatus which are of direct importance for the explanation of the idea of the invention are decisive. The apparatus can also be of a type known per se, and as Work equipment can preferably Water, ammonia and hydrogen come into question.

Früher hat man bei Absorptionskälteapparaten von hier erwähnter Art ein Kocheraggregat vorgesehen, in dem die Austreibung von Kältemitteldampf durch unmittelbare Wärmezufuhr von der Wärmequelle des Apparats sowohl an die Umlaufspumpe wie an einen Kocher erzielt wurde. Weitere Mengen von Kältemitteldämpfen wurden unter Umständen in einem besonderen Rektifikator erzielt, nämlich durch die mittelbare Wärmeübertragung des Wärmeinhalts von in der Pumpe bzw. in dem Kocher ausgetriebenem Dampf. Obgleich das Kochersystem dieser Art im allgemeinen in einer Isolation -eingebaut worden war, ist es nicht gelungen, die Bemessungen und damit die @'\'ärmeverluste so weit herunterzubringen, wie es für die Erreichung eines annehmbaren Wirkungsgrades des Apparats erforderlich wäre. Dieser Mißerfolg scheint davon abhängig zu sein, daß eine Aufteilung der Dampferzeugung auf verschiedene Austreibestelien, z. B. die Pumpe und den Kocher, erfolgt ist. Eine Beschränkung der Austreibung von Dampf nur auf die Pumpe hat sich als besonders vorteilhaft in bezug auf die Verbesserungen der Wärmeökonomie erwiesen, aber diese Beschränkung der Dampferzeugung läßt sich nur unter bestimmten, im folgenden näher zu erörternden Bedingungen praktisch durchführen.In the past, absorption refrigerators of the type mentioned here a digester unit is provided, in which the expulsion of refrigerant vapor by direct heat supply from the heat source of the device to both the circulation pump as was achieved on a stove. More amounts of refrigerant vapors were made possibly achieved in a special rectifier, namely through the indirect one Heat transfer of the heat content from expelled in the pump or in the cooker Steam. Although the cooker system of this type is generally installed in isolation had been, it has not succeeded in the dimensions and thus the @ '\' poor losses bring it down as far as is necessary to achieve acceptable efficiency of the apparatus would be required. This failure seems to depend on that a division of the steam generation on different Ausreibestelien, z. B. the pump and the cooker, is done. A restriction on the expulsion of steam just the pump has been found to be particularly beneficial in terms of improvements the heat economy, but this limitation of steam generation can be can only be carried out in practice under certain conditions to be discussed in more detail below.

In dem gezeigten Beispiel wird der Flüssigkeitsumlauf durch ein Pumpenrohr 10 zustande gebracht, das beispielsweise durch- eine Schweißfuge 11 mit einem als Mantel 12 für eine elektrische Heizpatrone 13 ausgebildeten Rohr wärmeleitend verbunden ist. Die Saugleitung 14 der Pumpe 10 ist an das untere Ende eines Standrohrs 15 angeschlossen, dem an Kältemittel reiche Absorptionslösung von dem Absorbersystem zugeführt wird. Die Absorptionslösung strömt vom Absorbersystem durch eine Leitung 16, die die Innenleitung eines Flüssigkeitstemperaturwechslers 17 bildet, und weiter durch eine Leitung 18 zu einem Anschlußpunkt 19 am Standrohr 15. Dieser Punkt 19 ist ein kleines Stück unter dem Flüssigkeitsspiegel 20 gelegen, der von der reichen Lösung im Absorbersystem aufrechterhalten wird, in dem gezeigten Falle der Spiegel im Absorbergefäß 21 sowie in dem Standrohr 15, das mit dem Absorbersystem durch die genannten Leitungen für reiche Absorptionslösung in freier Verbindung steht.In the example shown, the liquid is circulated through a pump tube 10 brought about, for example by a weld joint 11 with an as Jacket 12 for an electric heating cartridge 13 formed tube connected in a thermally conductive manner is. The suction line 14 of the pump 10 is connected to the lower end of a standpipe 15 connected to the refrigerant-rich absorption solution from the absorber system is fed. The absorption solution flows from the absorber system through a line 16, which forms the inner line of a liquid temperature changer 17, and further through a line 18 to a connection point 19 on the standpipe 15. This point 19 is located a little bit below the liquid level 20, that of the rich Solution in the absorber system is maintained, in the case shown the mirror in the absorber vessel 21 and in the standpipe 15, which goes through with the absorber system the said lines for rich absorption solution are in free connection.

Die Pumpe 10 mündet in ein anderes Standrohr 22 hinein und hält während des Betriebes dort eine Flüssigkeitssäule armer Lösung aufrecht, die in diesem Rohr bis auf einen so hoch gelegenen Spiegel 23 reicht, daß die arme Lösung durch das Rohr 22, die Außenleitung des Flüssigkeitstemperaturwechslers 17 und eine Leitung 24 zu einem an dem oberen Teil des zweckmäßig als eine Rohrschlange ausgebildeten Absorbers 25 angeordneten, nicht gezeigten Flüssigkeitseinlaufs abfallen kann.The pump 10 opens into another standpipe 22 and holds during of the operation there a liquid column of poor solution upright, which in this tube except for a mirror 23 that is so high that the poor solution passes through the Pipe 22, the external line of the liquid temperature changer 17 and a line 24 to one on the upper part of the expediently designed as a pipe coil Absorber 25 arranged, not shown liquid inlet can fall.

Durch die unmittelbare Wärmezufuhr von der Heizquelle 12 wird gleichzeitig mit der Flüssigkeitsbeförderung in der Pumpe 10 eine Verdampfung von Kältemittel aus dem an Kältemittel reichen Gemisch von Absorptionsmittel und Kältemittel hervorgebracht. Beachtenswerte Dampfmengen des Absorptionsmittels werden aber auch in der Pumpe ausgetrieben und dein Standrohr 22 zugeführt. Der obere Teil dieses Rohrs bildet einen Gasabscheideraum 26, der durch eine in diesem Falle von einer Verlängerung des Standrohrs 22 gebildete Leitung 27 mit dem Standrohr 15 verbunden ist, dessen Verlängerung aufwärts eine Dampfleitung 34 bildet, die zu dem nicht gezeigten Konden-Bator des Apparats führt. Die Leitung 27 mündet in das Standrohr 15 unter dem dortigen Flüssigkeitsspiegel 20 hinein. Die Mündung 28 der Leitung 27 ist in einer nach der Erfindung im Verhältnis zum Spiegel 20 besonders angepaßten Höhe H angeordnet.Due to the direct supply of heat from the heating source 12, at the same time with the conveyance of liquid in the pump 10, an evaporation of refrigerant produced from the refrigerant-rich mixture of absorbent and refrigerant. Considerable amounts of vapor from the absorbent are also in the pump driven out and your standpipe 22 fed. The top of this tube forms a gas separation chamber 26, which in this case is an extension of the standpipe 22 formed line 27 is connected to the standpipe 15, the Extension upward forms a steam line 34, which leads to the condenser, not shown of the apparatus leads. The line 27 opens into the standpipe 15 under the there Liquid level 20 into it. The mouth 28 of the line 27 is in one of the Invention in relation to the mirror 20 particularly adapted height H arranged.

Das Pumpenaggregat, das von dem Pumpenrohr 10, den Standrohren 22 und 15, den Dampfrohren 27 und 34 sowie der Heizquelle 12, 13 gebildet wird, ist in an sich bekannter Weise zusammen mit dem Temperaturwechsler von einer zweckmäßig angepaßten Wärmeisolierung umgeben, damit die Wärmeverluste von den warmen Teilen des Pumpenaggregats so klein wie möglich gehalten werden. In der Figur wird eine Isolation 29 angedeutet, die von einem Gehäuse 30 umgeben ist. Dieses hat in dem unteren Ende eine Öffnung 31 zu einem von einem wärmeisolierenden Rohr 32 umgebenen Einführungskanal für die elektrische Heizpatrone 13. Durch diesen Kanal gehen Leitungen zur Heizpatrone 13, und auch hier ist eine Isolierung, zweckmäßig in der Form von Steatitkörpern 33, vorgesehen.The pump unit, which is carried by the pump pipe 10, the standpipes 22 and 15, the steam pipes 27 and 34 and the heating source 12, 13 is formed in a known manner together with the temperature changer of one expedient Adapted thermal insulation to prevent heat loss from the warm parts of the pump set must be kept as small as possible. In the figure, a Insulation 29 is indicated, which is surrounded by a housing 30. This has in that lower end an opening 31 to a surrounded by a heat-insulating tube 32 Insertion channel for the electric heating cartridge 13. Leads go through this channel to the heating cartridge 13, and here, too, insulation is useful in the form of Steatite bodies 33 are provided.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist das Standrohr 22 nicht unmittelbar mit der Heizquelle 12, 13 wärmeleitend verbunden, sondern thermisch von ihr getrennt. Die Einrichtung ist deshalb so getroffen, damit die für die vorgesehene Kälteerzeugung erforderliche Wärmemenge von der Heizquelle in das System ausschließlich unter Vermittlung der Pumpe 10 eingeführt wird. Dadurch wird es möglich, den Teilen des Pumpenaggregates, die bei besonders hoher Temperatur arbeiten, sehr kleine Dimensionen zu geben, wodurch die Wärmeverluste in entsprechendem Maße herabgesetzt werden. Eine Dampfaustreibung im Standrohr 22 würde hier eine Temperatur voraussetzen, die höher wäre als die im Ausführungsbeispiel in der Pumpe vorgesehene, weil nämlich ein Abkochen von Kältemittel in dem Standrohr 22 aus einer Lösung stattfinden muß, deren Kältemittelkonzentration niedriger ist als die der Lösung in der Pumpe 10.As the drawing reveals, the standpipe 22 is not immediate connected to the heating source 12, 13 in a thermally conductive manner, but rather thermally separated from it. The device is therefore made in such a way as to ensure that the refrigeration is provided for Required amount of heat from the heat source into the system exclusively through mediation the pump 10 is introduced. This enables the parts of the pump set, which work at particularly high temperature to give very small dimensions, whereby the heat losses are reduced accordingly. An expulsion of steam a temperature in the standpipe 22 would be required here which would be higher than that in the embodiment provided in the pump, because namely a boiling of refrigerant must take place in the standpipe 22 from a solution whose refrigerant concentration is lower than that of the solution in pump 10.

Bekanntlich steigt der Siedepunkt mit abnehmender Kältemittelkonzentration. Es ist offenbar, daß unter diesen Umständen die Herabsetzung der Wärmeverluste nicht so groß werden kann wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel, wenn auch in gewissen Fällen eine gewisse Reduktion auch bei Austreibung im Standrohr 22 geschaffen werden kann, nämlich im Verhältnis zu den Wärmeverlusten in den bisher vorkommenden Kocherkonstruktionen. Die Zufuhr der ganzen für die vorgesehene Kälteerzeugung erforderlichen Wärmemenge zur Pumpe allein wirft aber besondere Probleme auf.It is well known that the boiling point increases with decreasing refrigerant concentration. It is evident that under these circumstances the reduction in heat losses does not can be as large as in the embodiment shown, albeit in certain Cases a certain reduction can also be created in the case of expulsion in the standpipe 22 can, namely in relation to the heat losses in the previously existing cooker constructions. The supply of all the heat required for the intended refrigeration however, the pump alone poses particular problems.

In erster Linie setzt diese Wärmezufuhr eine so hohe Temperatur in der durch die Pumpe beförderten Lösung voraus, daß die Zusammensetzung des dabei ausgetriebenen Dampfes unbefriedigend wird und deshalb, wenn besondere Maßnahmen nicht getroffen werden, Wärmeverluste wenigstens der gleichen bedeutenden Größe herbeiführen würde wie die bei früheren Kocherkonstruktionen vorhandenen. Durch die hohe Temperatur in der Pumpe wird der Partialdruck des Absorptionsmitteldampfes so bedeutend, daß, wenn man, wie dies gewöhnlich der Fall ist, in dem Kondensator nur Kältemitteldampf mit höchstens 10 und am liebsten unter 2 % Dampf des Absorptionsmittels kondensieren will, besondere Maßnahmen getroffen werden müssen, wobei es sich als möglich erwiesen hat, ein befriedigendes Ergebnis dadurch zu erreichen, claß das in der Pumpe erzeugte, am Absorptionsmitteldampf reiche Dampfgemisch durch eine Flüssigkeitssäule reicher Absorptionslösung geleitet wird. Diese Einrichtung, die gewöhnlich Rektifikator genannt wird, schafft eine Rektifikation der Dämpfe, wobei der Wärmeinhalt im Absorptionsmitteldampf zum Austreiben von Kältemitteldampf aus der genannten Flüssigkeitssäule ausgenutzt wird. Man kann somit sagen, daß ein Teil der von der Heizquelle zur Pumpe übergeführten Wärmemenge durch den genannten Dampf des Absorptionsmittels automatisch zur Rektifikationssäule übergeführt und erst dort zu dem vorgesehenen Zweck ausgenutzt wird.First and foremost, this heat input puts such a high temperature in of the solution conveyed by the pump that the composition of the expelled steam becomes unsatisfactory and therefore if special measures not be taken, heat losses at least of the same significant magnitude would bring about like those existing in previous cooker designs. By the high temperature in the pump becomes the partial pressure of the absorbent vapor so significant that if one, as is usually the case, in the condenser only refrigerant vapor with a maximum of 10 and preferably less than 2% vapor of the absorbent wants to condense, special measures must be taken, whereby it turns out to be has proven possible to achieve a satisfactory result by that A vapor mixture rich in absorbent vapor generated in the pump by a Liquid column rich absorption solution is passed. These Facility, which is usually called a rectifier, creates a rectification of the vapors, wherein the heat content in the absorbent vapor to expel refrigerant vapor is used from said column of liquid. It can thus be said that a Part of the amount of heat transferred from the heat source to the pump by the aforementioned Steam of the absorbent is automatically transferred to the rectification column and is only used there for the intended purpose.

Die verhältnismäßig große Wärmezufuhr zur Pumpe führt allerdings nicht nur einen ungewöhnlich hohen Partialdruck für den Absorptionsmitteldampf, sondern auch eine Vergrößerung der gesamten Dampfmenge mit einer daraus verursachten Vergrößerung der Pumpenwirksamkeit mit sich. Es hat sich herausgestellt, daß die Menge von Absorptionslösung, die von der Pumpe zum Umlauf durch das Absorbersystem des Apparats gebracht wird, in einem gewissen Verhältnis zur Menge von in dem Kondensator gebildetem flüssigem Kältemittel stehen soll. Wenn nämlich der Flüssigkeitsumlauf durch das Absorbersystem gewisse Werte übersteigt, entstehen bzw. vergrößern sich die 'Verluste, die immer wegen der Unvollkommenheit unter anderem des Flüssigkeitstemperaturwechslers 17 sowie anderer Teile des Systems unvermeidlich sind. Wärmeersparnisse in anderen Apparatteilen können dabei durch die genannten Vergrößerungen der Verluste ganz beseitigt werden. Andererseits muß der genannte Umlauf einen gewissen Mindestwert haben, damit eine befriedigende Absorption von Kältemitteldampf aus dem Verdampfersystem erreicht wird.The relatively large heat supply to the pump does not, however, lead only an unusually high partial pressure for the absorbent vapor, but also an increase in the total amount of steam with a resulting increase pump effectiveness with it. It has been found that the amount of absorption solution, which is circulated by the pump through the absorber system of the apparatus, in some proportion to the amount of liquid formed in the condenser Refrigerant should stand. If namely the liquid circulation through the absorber system Exceeds certain values, arise or increase the 'losses that always because of the imperfection of, among other things, the liquid temperature changer 17 as well as other parts of the system are inevitable. Heat savings in others Apparatus parts can be completely lost due to the above-mentioned increases in losses be eliminated. On the other hand, the circulation must have a certain minimum value have a satisfactory absorption of refrigerant vapor from the evaporator system is achieved.

Es hat sich gezeigt, daß bei Absorptionskälteapparaten der bisher üblichen Art, d. h. solchen, wo ein Teil und oft wesentlich mehr als die Hälfte des Kältemitteldampfes in einem dem Standrohr 22 entsprechenden Kocher ausgetrieben wird, ein Flüssigkeitsumlauf durch die Pumpe von etwa 7 kg umlaufender Absorptionslösung pro kg Kältemittel, das in dem Kondensator ausfällt, ohne zu große Verluste gestattet werden kann. Wenn dieses Verhältnis zu viel steigt, z. B. 9 übersteigt, treten für den Betrieb äußerst ungünstige Umstände ein.It has been shown that in absorption chillers the hitherto usual kind, d. H. those where a part and often much more than half of the refrigerant vapor expelled in a cooker corresponding to the standpipe 22 a liquid circulation through the pump of about 7 kg of circulating absorbent solution per kg of refrigerant that fails in the condenser without excessive losses can be. If this ratio increases too much, e.g. B. exceeds 9, occur for extremely unfavorable circumstances to operate.

Es hat sich auch gezeigt, daß in vielen Fällen das günstigste Verhältnis zwischen den obenerwähnten Mengen bei etwa 4,5 liegt, besonders bei Apparaten mit Rektifikationssäule.It has also been shown that in many cases the most favorable ratio between the above-mentioned amounts is about 4.5, especially in apparatus with Rectification column.

Wenn angenommen wird, daß bei der Einrichtung nach der Zeichnung das Dampfgemisch von dem Gasabscheideraum 26 direkt zum Kondensator anstatt durch die Flüssigkeitssäule H geleitet wird, so würden ohne Zweifel die Verluste in sowohl der Dampfleitung 34 als auch in dem Flüssigkeitsumlaufssystem den Apparat praktisch unbrauchbar machen. Dadurch, daß der Dampf, wie in der Zeichnung gezeigt ist, durch die Leitung 27 in die Flüssigkeitssäule 15 geleitet wird, werden aber zwei wesentliche Veränderungen in der Funktion des Apparats zustande gebracht.If it is assumed that the Vapor mixture from the gas separation chamber 26 directly to the condenser instead of through the Liquid column H is passed, so would no doubt the losses in both the steam line 34 as well as in the liquid circulation system makes the apparatus practical to make something useless. By the fact that the steam, as shown in the drawing, through the line 27 is passed into the liquid column 15, but two essential ones Brought about changes in the functioning of the apparatus.

In erster Linie wird, wie oben erwähnt, die Zusammensetzung des zum Kondensator durch die Leitung 34 strömenden Dampfes in der gewünschten Richtung verändert, wobei der Wärmeinhalt des von der Pumpe 10 kommenden Absorptionsmitteldampfes beinahe zu 100 % durch Austreiben von Kältemitteldampf in der Flüssigkeitssäule H ausgenutzt wird. Dieses Vorgehen hat aber an sich keine Rückwirkung auf die Größe der Förderung durch die Pumpe. Wenn man aber nach der Erfindung die Größe der Flüssigkeitssäule H in zweckmäßiger Weise wählt, kann man in zweiter Linie eine Rückwirkung auf die Förderung durch die Pumpe erreichen, nämlich eine solche Herabsetzung des Flüssigkeitsumlaufs, daß die Wärmeökonomie im Flüssigkeitsumlaufssystem befriedigend wird. Der Strömungswiderstand, der von der Flüssigkeitssäule H dargestellt wird, schafft nämlich eine Druckerhöhung in dem Gasabscheideraum 26, die ihrerseits die Flüssigkeitsförderung im Pumpenrohr 10 herabsetzt, d. h. das Verhältnis zwischen Dampferzeugung und Flüssigkeitsförderung in einer für den hier vorgesehenen Zweck günstigen Richtung ändert.First and foremost, as mentioned above, the composition of the for Condenser through line 34 flowing steam in the desired direction changed, the heat content of the absorbent vapor coming from the pump 10 almost 100% by expelling refrigerant vapor in the liquid column H is exploited. However, this procedure does not in itself have any effect on the size the delivery by the pump. But if, according to the invention, the size of the liquid column H selects in an expedient manner, one can in the second place a reaction on the Achieve conveyance through the pump, namely such a reduction in the liquid circulation, that the heat economy in the liquid circulation system becomes satisfactory. The flow resistance, which is represented by the liquid column H, namely creates a pressure increase in the gas separation chamber 26, which in turn controls the delivery of liquid in the pump tube 10 lowers, d. H. the relationship between steam generation and liquid delivery changes in a direction favorable for the purpose provided here.

Aus dem Obigen dürfte hervorgehen, daß diese Rückwirkung auf die Förderung durch die Pumpe beinahe davon unabhängig ist, ob Dampf nur in der Pumpe oder darüber hinaus auch in dem Standrohr22 erzeugt wird. Im Prinzip kann deshalb das erwähnte Rohr mehr oder weniger mit der Heizquelle 12, 13 wärmeleitend verbunden sein, ohne daß man den Rahfnen des grundlegenden Erfindungsgedankens überschreitet. Die Erfindung führt die gewünschte Wirkung aber nur in dem Falle mit sich, daß das Verhältnis zwischen der in der Pumpe geförderten Absorptionslösung und dem während derselben Zeit in dem Kondensator gebildeten flüssigen Kältemittel einen gewissen Wert übersteigt. Solche Werte sind oben beispielsweise angegeben.From the above it should be apparent that this has an impact on the promotion by the pump is almost independent of whether steam is only in the pump or above it is also generated in the standpipe 22. In principle, therefore, the aforementioned can Tube be more or less thermally connected to the heating source 12, 13 without that one goes beyond the scope of the basic idea of the invention. The invention but only leads to the desired effect in the event that the relationship between the absorption solution conveyed in the pump and that during the same Time in the condenser formed liquid refrigerant exceeds a certain value. Such values are given above, for example.

Die Einrichtung ist ferner derart ausgeführt. daß die Kältemittelkonzentration der durch die Leitung 18 vom Absorbersystem kommenden, zum- Standrohr 15 einströmenden reichen Lösung von vorzugsweise etwa 30 % durch Austreibung von Kältemitteldampf in der Pumpe derart herabgesetzt wird, daß die Konzentration der zum Standrohr 22 hochgeförderten armen Lösung bis unter 20 % gebracht wird.The device is also designed in this way. that the refrigerant concentration that coming through the line 18 from the absorber system and flowing in to the standpipe 15 rich solution of preferably about 30% by expelling refrigerant vapor is reduced in the pump so that the concentration of the to the standpipe 22 highly promoted poor solution is brought to below 20%.

In dem gezeigten Beispiel hat die elektrische Heizpatrone 13 eine Länge, die kleiner als die Höhe der Reaktionssäule für die Flüssigkeitsumlaufspumpe ist. Diese Säule wird bekanntlich als der Höhenunterschied zwischen dem Flüssigkeitsspiegel 20 im Absorbergefäß 21 und dem niedrigsten Punkt, an dem die Pumpe 10 mit der Heizquelle 12, 13 wärmeleitend verbunden ist, gerechnet. In gewissen Fällen kann es aber zweckmäßig sein, eine längere Heizpatrone zu verwenden oder Wärmeübertragung zur Pumpe längs einem größeren Höhenabschnitt anzuordnen, der aber nicht die Höhe der Reaktionssäule mehr als 10 0/0 überschreiten soll.In the example shown, the electric heating cartridge 13 has a Length smaller than the height of the reaction column for the liquid circulation pump is. This column is known as the height difference between the liquid level 20 in the absorber vessel 21 and the lowest point at which the pump 10 with the heat source 12, 13 is thermally connected, calculated. In certain cases, however, it can be useful be to use a longer heating cartridge or heat transfer lengthways to the pump to arrange a larger height section, but not the height of the reaction column should exceed 10 0/0.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Betriebe eines mit indifferentem Gas arbeitenden, kontinuierlichen Absorptionskälteapparates, bei dem das Austreiben der Kältemitteldämpfe aus der Absorptionslösung ausschließlich in der Gasblasenpumpe stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung sowohl der Zusammensetzung der zum Kondensator gehenden Dämpfe als auch der Menge der von der Pumpe geförderten armen Lösung die ausgetriebenen Kältemitteldämpfe vor ihrem Eintritt in den Kondensator in an sich bekannter Weise durch eine Rektifikationssäule aus reicher Absorptionslösung hindurchgetrieben werden. PATENT CLAIMS: 1. Procedure for operating a with indifferent Gas-working, continuous absorption refrigeration apparatus, in which the expulsion of the refrigerant vapors from the absorption solution exclusively in the gas bubble pump takes place, characterized in that to regulate both the composition the vapors going to the condenser as well as the amount of the pumped poor solution removes the expelled refrigerant vapors before they enter the condenser in a manner known per se by a rectification column from rich absorption solution be driven through. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, in welcher Absorptionslösung mittels einer wärmebetriebenen Pumpe zum Umlauf durch das Absorbersystem des Apparates gebracht wird und das von der Pumpe von einem niedrigeren auf ein höheres Niveau hochgeförderte Gemisch von Absorptionslösung und Dampf in einen Dampfabscheideraum eingeführt wird, der auf der einen Seite durch einen Flüssigkeitstemperatu.rwechsler mit der Zufuhrstelle für Absorptionslösung zum Absorbersystem kommuniziert und auf der anderen Seite durch eine reiche Absorptionslösung enthaltene Dampfleitung mit dem Kondensatorsystem des Apparates kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, daß die Kältemittelkonzentration der von dem Absorbersystem des Apparates kommenden, in die Dampfleitung einströmenden Absorptionslösung von vorzugsweise etwa 30% auf dem Wege der Lösung zum Dampfabscheideraum durchAustreibung vonKältemitteldämpfen. in der Pumpe (10) auf höchstens 20% Kältemittel herabgesetzt wird. 2. Device for performing the method according to claim 1, in which absorption solution by means of a heat-driven pump for circulation is brought through the absorber system of the apparatus and that of the pump by one lower subsidized to a higher level Mixture of absorption solution and steam is introduced into a steam separating space passing through on one side a liquid temperature changer with the supply point for absorption solution communicated to the absorber system and on the other hand through a rich absorption solution contained steam line communicates with the condenser system of the apparatus, thereby characterized in that the refrigerant concentration of the absorber system of the Apparatus coming, flowing into the steam line absorption solution of preferably about 30% on the way of the solution to the vapor separation room through expulsion of refrigerant vapors. in the pump (10) is reduced to a maximum of 20% refrigerant. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Gasabscheideraum (26) von dem hochgeförderten Gemisch von Absorptionslösung und Dampf abgetrennte, zum Absorber durch Eigenschwere selbstrieselnde Lösung die niedrigste Konzentration hinsichtlich des Kältemittels hat, die in der durch das Absorbersystem umlaufenden Lösung vorkommt. 3. Device according to claim 2, characterized in that the in the gas separation space (26) of separated from the mixture of absorption solution and steam that is pumped up to the absorber the lowest concentration in terms of inherently heavy self-trickling solution of the refrigerant that occurs in the solution circulating through the absorber system. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (11) der Pumpe (10), dem Wärme von der Heizquelle (13) zugeführt wird und der eine für die vorgesehene Dampfaustreibung genügend hoheTemperatur hat, auf eine Höhe begrenzt ist, die die Höhe der Reaktion.ssäule der Pumpe um höchstens 10% übersteigt. 4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the section (11) the pump (10), the heat from the heating source (13) is supplied and the one has a sufficiently high temperature for the intended steam expulsion, at a height is limited, which exceeds the height of the reaction column of the pump by a maximum of 10%. 5. Vorrichtung nach Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionssäule im wesentlichen über dem Flüssigkeitstemperaturwechsler (17) des Apparates angeordnet ist. 5. Device according to claims 2 to 4, characterized in that the reaction column arranged essentially above the liquid temperature changer (17) of the apparatus is. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Standrohr (22), durch welches die von der Pumpe hochgeförderte arme Absorptionslösung dem Flüssigkeitstemperaturwechser (17) zugeführt wird, von der Heizquelle (13) thermisch getrennt ist. 6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the standpipe (22) through which the poor absorption solution conveyed up by the pump the liquid temperature changer (17) is fed from the heating source (13) thermally is separated. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Standrohr (22) den einen Schenkel eines umgekehrten U-Rohres ausmacht, dessen anderer Schenkel (27) eine Dampfleitung von dem Dampfabscheideraum (26) der Pumpe (10) zur Flüssigkeitssäule mit der reichen Absorptionslösung bildet. B. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Standrohr (22) in an sich bekannter Weise mit der Blasenpumpe (10 bis 13) eine in einem gemeinsamen wärmeisolierenden Gefäß (29, 30) untergebrachte bauliche Einheit bildet. In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 181283; schweizerische Patentschriften Nr. 236 840, 270118. 7. Device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the standpipe (22) makes up one leg of an inverted U-tube, the other leg (27) of which is a steam line from the vapor separation chamber (26) of the pump (10) to Liquid column forms with the rich absorption solution. B. Device according to one or more of claims 2 to 7, characterized in that the standpipe (22) forms a structural unit housed in a common heat-insulating vessel (29, 30) in a manner known per se with the bladder pump (10 to 13) . Documents considered: Austrian Patent No. 181283; Swiss patents No. 236 840, 270118.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH236840A (en) * 1941-09-12 1945-03-15 Doebeli Oscar Absorption refrigeration system with pressure-equalizing gas, in which the circulation of the refrigerant is achieved by a thermosiphon effect.
CH270118A (en) * 1941-05-28 1950-08-15 Electrolux Ab Absorption chiller.
AT181283B (en) * 1941-05-08 1955-03-10 Electrolux Ab Continuous absorption chiller with pressure equalizing gas

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