DE1451043A1

DE1451043A1 - Absorptionskuehleinrichtung

Info

Publication number: DE1451043A1
Application number: DE19631451043
Authority: DE
Inventors: Stubblefield Edward M
Original assignee: Trane Co
Current assignee: Trane Co
Priority date: 1962-02-15
Filing date: 1963-01-25
Publication date: 1969-01-09
Also published as: BE627944A; US3126720A; GB952046A

Description

"Alas orp tionskUhleinr ichtung"

Die Erfindung betrifft eine Absorptionakühleinrichtung, Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die Wirksamkeit derartiger Einrichtungen zu erhöhen.

Das wird erfir-dungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Absorber, der bei relativ niedrigem Druck und mit relativ konzentrierten Absorptionsmittel arbeitet, und ein zweiter Absorber vorgesehen wir*., der bei relativ hohem Druck und mit weniger konzentriertem Absorptionsmittel arbeitet.

Außerdem sollen erfindungsgemäß zwei Verdampfer vorgesehen sein, von denen der eine bei relativ niedriger Temperatur

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arbeitet und mit dem Niederdruckabsorber in Verbindung steht, und von denen der andere bei relativ hoher Temperatur arbeitet und mit dem Hoehdruckebsorber in Verbindung steht.

Erfindungsgemäß wird das Kühlmittel von dem Kondensor zu dem Verdampfer hoher Temperatur und die Kühlflüssigkeit von diesem zu dem Verdampfer niederer Temperatur geleitet.

Zweckmäßigerweise wird das flüssige Kühlmittel am Boden beider Verdampfer gesammelt und über Sprühorgane in die beiden Verdampfer zurüekgeleitet.

Das konzentrierte Absorptionsmittel wird erfindungsgemäß von dem Generator in den Niederdruckabsorber gleitet« Zwischen dem Niederdruokabsorber und dem Hochdruckabsorber befindet sich eine Verbindung für das Absorptionsmittel.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, für einen wirksamen Flüssigkeitsatrom die Verdampfer und Absorber in einem einsigen Gehäuse unterzubringen.

Zweckmäßigerweise wird die Kühlflüssigkeit zunächst durch den Niederdruckabsorber und dann durch den Hochdruckabsorber geleitet.

Es ist ferner vorteilhaft» wenn die zu kühlende Flüssigkeit sunäehst durch den Verdampfer hoher Temperatur und dann durch denjenigen niedriger Temperatur geleitet wird.

In der Zeichnung sind Sohematiseh und beispielhaft zwei Aueführungsformen des 'Erfindungsgegenstandes dargestellt.

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Es zeigen.:

Fig. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausfilhrungsform} Fig. 2 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsformj Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1 und C· 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 der Fig.l.

Die AbsorptionskühlvOrrichtung der Fig. 1 entspricht derjenigen des US-Patentes 2.986.906 vom 23. Juni 1958 (E.K. STTJBBLEFIELD et al).

In einem verschlossenen Gehäuse 10 sind die wesentlichen Teile der Einrichtung untergebracht. An diesem Gehäuse ist eine Wand 12 befestigt, die eine Hochdruckkammer umschließt, in welcher ein Generator 14 und ein Kondensor 16 untergebracht sind. Die Röhren 18 des Generators 14 führen eine Heizflüssigkeit, die in Wärmeverbindung mit der Absorptionslösung des Generators steht und das Kühlmittel aus der Absorptionslösung herausdampft. Das verdampfte Kühlmittel strömt zu dem Kondensor 16 , wo die Wärme durch eine Kühlflüssigkeit abgeleitet wird, die duroh die Röhren 20 fließt. Der Kühlmitteldampf wird kondensiert und fließt dann durch die öffnung 22 in einen Verdampfer 24 hoher Temperatur. Von diesem ist duroh eine Wand 28 ein Verdampfer 26 niederer Temperatur getrennt. Die Oberfläche der Kühlflüssigkeit in den Verdampfern 24 und 26 liegt oberhalb des unteren Endes der tfand 28, so daß kein Dampf von dem Verdampfer 24 in den Verdampfer 26 gelangen kann. Durch diese Ausbildung wird ein Flüssigkeitsverschluß geschaffen, der bewirkt, daß in dem Verdampfer 26 ein niedrigerer Druck herrscht ale in dem Verdsnpfer 24. Das flüssige Kühlmittel fließt

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aus beiden Verdampfern, in eine Wanne 30» au» der es über eine Röhre 32 zu dem Einsang der Pumpe 34 fließt* Biese pumpt es in eine Röhre 36, welche mit in dem Verdampfer engeordneten SprühdUsen 38 und im Verdampfer 24 befind* liehen Sprühdüsen 40 ausgerüstet ist·

Aus der Fig. 3 ergibt sich, daß die zu kühlende Flüssigkeit durch eine nicht dargestellte Pumpe von der Kühlstelle durch eine Röhre 42 in das Kopfstück 44 gepumpt wird, von wo es durch die Röhren 46 des Hochdruckverdampfers 24 geleitet wird. Aus den Röhren 46 fließt die Flüssigkeit zu" einem Kopfstück 48 und von da in die Röhren 50 dee Niederdruckverdampfers 26. Aus den Röhren 50 strömt die Flüssigkeit in ein Kopfstück 52 und schließlich durch eine Röhre 54 zurück zur Kühlsteile·

Eine Wand 56 verläuft in Längsrichtung durch das Gehäuse 10» Eine andere Wand 57 ist ebenfalls in Lengsrichtung innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet und bildet den Boden der Verdampfer 24 und 26. Die Wand 56 wirkt mit dem Gehäuse 10 und den wänden 57» 28 und 12 zusammen und schafft im Inneren des Gehäuses 10 eine Kammer mittleren Drucks, die lan Verdampfer 24 und einen Absorber 58 enthält, der als Hochdruckabsorber ausgebildet ist. Die Wände wirken außerdem mit dem Gehäuse 10 zusammen und bilden eine Kammer niedrigen Drucks, die den Verdampfer 26 und einen Niederdruckabsorber 60 enthält. Bine Öffnung 62 zwischen der V/and 56 und dem Gehäuse 10 ermöglicht es, daß Absorptionsflüssigkeit aus dem Niederdruckabsorber 60 in den Hochdruckabsorber fließen kann. Der Flüssigkeitsspiegel liegt in beiden Ab- ■ sorbern oberhalb der öffnung 62, so daß aus dem einen

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einen Absorber in den anderen kein Dampf strömen kann. Duroh diese Auebildung wird also ein Flüssigkeitsversohluß geschaffen, der dafür sorgt, daß In dem Absorber 60 ein niedrigerer Druck herrscht als in dem Absorber 58«

Aus der FIg* 4 ergibt οich, daß die Kühlflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter, js.3. einem Kühlturm oder einer Wanne, durch eine nicht dargestellte Pumpe über eine Röhre 64 in ein Kopfstück 66 und dann durch die Röhren 68 Ö.e3 Niederdruckabsorbers 60 gepumpt wird* Aus den Röhren 68 fließt die Kühlflüssigkeit in ein Kopfstück 70 und dann in die Röhren 72 des Hochdruckabsorbers 58. Aus den Röhren 72 strömt die Kühlflüssigkeit in eia Kopfstück 74 und von dort durch eine Röhre 76 zurück zum Vorratsbehälter oder in eine Abflußleitung,

Der Flg. 1 1st zu entnehmen, daß der Niederdruckabsorber durch eine öffnung 78 Dampf aus dem Verdampfer 26 niederen Drucks ansaugt. Der Hochdruckabsorber 58 saugt Dampf au« dem Verdampfer 24 hohen Drucks durch die Öffnung 80 an.

Der Kreislauf der Absorptionsflüssigkeit ergibt sich aus Fig. 1. Konzentrierte Absorptionslösung fließt aus dem Generator 14 durch die Röhre 8.2 sum Wärmeaustauscher 84 und dann durch die Röhren 86 und 88 asur Pumpe 90· Lösungsmittel fließt aus dem Niederdruckabsorber 60 durch eine Röhre 92 und dann durch die Röhre 88 aur Pumpe 90. Let set ere enthält also konzentrierte Lösung aus dem Generator 14 und eine Lösung mittlerer Konssentration aus dem Nie der druckabsorber 60. Die Pumpe 90 befördert die Flüssigkeit in die Röhre 94» die mit in dem Niederdruckabsorber 60 befindlichen Sprühdüsen 96 ausgerüstet 1st.

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Bie aus ύΜη Sprühdüse» 96 strömende Absorptionslösung

d©& KUhlmitt el dampf _f der aus dem Verdampfer 26 tana wird außerdem gekühlt _p indem si® über die 68 fliegt. Die Abeorptionelüauag des Absorbers So, die teilweise dmyoli das Kühlmittel verdünnt ist, fließt äurch die uff mang 62 la. den Hochdruok&baorber 5S₉

Di® Lösung fließt aus dem M©cl©rdrucksbsorber 60 in den Hoehdrue&BbsoFber 58 durch*die Öffnungen 62 und mischt sieh dort mit der stHrkgr vm&iümtem Lösung, die von den EStees 72 abfließt» -und strömt ä&wi durch die Röhre 98 sur Pump© 100« Letatere befördert die Flüssigkeit in die RBhye 102* Ein Teil derselben fließt In die HÖhr@ 104, die mit in. dem Hochdru6"feabs©rb©r 5B befindlichen Sprülj-

106 ausgerüstet iat» Di© .LSsung_s die- aus ■ den■ Sprüh·» 106 heraus strömt _s absorbiert Kühlmittel dampf, der v©b Verdampfer 24 kossat» «e.qL wird gelslililt, Indem sie ilb@T die Ruhrea 72 fliest« Dsr andere duroh- die Röhre 102 file« ßöM® feil strömt durch di® Leitung .108 sum Wärmeaustauaeher 84 «M daim durch die Leitung 110 sum Generator 14» di© X₁SgIiBg wieder k@nssentri@rt wird*

etwas anders ausgebildet« Die Pumpe 90 Löiimgsmittal aus e©si Leittsgsß 86 vwä. 88 imd be· · iitses duroh die Rühre 94 und die Düse» 9β la den ο la gleiei!9£ feis© i?ie bei d©m Ausfüferungsbei« Fig» 3,· Die Pumpe 100 erhält Lösungsmittel durcli 98 und piss$t dieses in die R8hr© 3.12, durch die €■8 ^a dtm V/£$@eaue taue eher 84 gelangt. Di© Ausführungsform Fäg* 2 Bösitäit eiE© susätssliühe Löeungsiulttelpiuspe 114₉

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die Lösungsmittel aus der Leitung 88 über die Rühre X16 erhält. Die Pumpe 114 befördert die Lösung über die Leitung 118 und die Düsen 120 in den Absorber 58, In der Ausführungsform der Fig· 2 fließt über die Öffnung 62 bei normalem Betrieb im wesentlichen keine Flüssigkeit, da die Lösung durch die Pumpe 114 aus dem Nlederdruckabsorber 60 in den Hoohdruokabsorber 58 gepumpt wird. Die üffnung 62 ermöglicht jedoch einen gewissen Flüssigkeitsstrom, so daß der Flüssigkeitsspiegel in den Absorbern und 60 bei allen Betriebsverhältnissen in etwa gleich hoch ist«

Natürlich können verschiedene Veränderungen an den beschriebenen Aus führ ungs formen vorgenommen werden, ohne das der Rahmen der Erfindung dadurch verlassen würde·

OBiGiNAL

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Claims

PATENTANWALT B ERLl N-PAHLEM-HDTTENWEq 15

Ruf: 7613 03-Telegramme: Consideration-Berlin-Postscheckkonto Be rl In-We st 23887 Berliner BankAG., Depositenkasse 1, Berlln-Charlottenburg 4, Bismarckstra Se 81 Bank für Handel und Industrie AG., De p.-Kasse 24, Berlin-Dahlem, Breitenbachplatz

Mein Zeichen: 755/QgIJQ BE jag:

Patentanmeldung

der Firma

THE !L¹RANE COMPANY

La Crosse» Wisconsin, U.S.A.

Patentansprüche t

! IWAbsorptionsk&ilelnrichtung, gekennae lehnet llurch eine erste Kammer, die bei hohem Druck arbeitet, einen Generator (14) und einen mit diesem in Verbindung stehenden und das von ihm kommende Kühlmittel kondensierenden Kondensor (16) aufweist, durch eine zweite Kammer, die bei einem Zwischendruck arbeitet, einen ersten Verdampfer (24) und einen mit diesem in Verbindung stehenden ersten Absorber (58) aufweist, duroh eine dritte Kammer, die bei niedrigem Druck arbeitet, einen zweiten Verdampfer (26) und einen zweiten, mit diesem in Verbindung stehenden Absorber (60) aufweist, durch Organe (22), die das Kühlmittel aus dem Kondensor (16) in den ersten und/oder zweiten Verdampfer (24,26) leiten, durch Organe (82,86,92), die die Absorptionslösung aus dem Generator (14) in den zweiten Absorber (60) leiten, durch Organe (62), die die Absorptionslösung aus dem ssweiten Absorber (60) in den ersten Absorber (58) leiten, und durch Organe (98,100,102,108,110), die die Absorptions lösung aus dein ersten Absorber (58) in ,den Generator (14) leiten.

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2) Einrichtung nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfer (24 und 26) miteinander verbunden sind.
3) Einrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2_t dadurch ge kennzeichnet , daß in wenigstens einem Verdampfer (24, 26} Sprlihorgane (38,40) untergebracht sind, zu denen eine Pumpe (34) flüssiges Kühlmittel aus dem ersten und/oder zweiten Verdanpfer (24*26) befördert.
4) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3» dadurch g e k e η η zeichnet, daß Organe (68,72) vorgesehen sind, die eine Kühlflüsd. gJeeit zunächst durch den zweiten Ab· sorber (60) und dann durch den ersten Absorber (5S) leiten.
5) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet , daß Organe (46,50) vorgesehen sind, die die zu kühlende Flüssigkeit zunächst durch den ersten Verdampfer (24) und dann durch den zweiten Verdampfer (26) leiten.
6) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß diese ein längliches Gehäuse aufweist, in dem das Absorptions- und das Kühlsystem untergebracht sind und in dem sich zwei an ihm befestigte Wände (12ι 56,57,28) vorzugsweise in Längsrichtung erstrecken, die das Innere in eine Hochdruck-, eine Zwischendruck- und eine Niederdruckkammer teilen·
7) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch g e k e η η · zeichnet , daß die Zwischendruckkammer mit der

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Niederdruekkammer über eine !Leitung (62) verbunden ist, die völlig unterhalb der Flüssigkeitsspiegel der Afesorptionslösungen in den beiden Kammern liegt«
8) Einrichtung naoh Anspruch 1 bis 7, dadurch g. β ϊ e η η zeichnet, daß eine Pumpe (114) vorgesehen ist_s äie lösung aua der Niederdruckkamiaer in die Zwischendruck» kaminer pumpt ·
9) Einrichtung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch g e kenaseicha@t , da0 zwischen dem ersten und dem zweiten Verdampfer ein Fluss%keitaverschluß besteht,, durch, den ein Druokimte-rschied in dem ©rsten und zweiten Verdampfer aufrechterhalten werden kann und über den die Flüssigkeit zwischen den beiden Verdampfern in Verbindung

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