DE19620461C2 - Liquid throttle, in particular for an absorption heat pump or absorption refrigerator - Google Patents

Liquid throttle, in particular for an absorption heat pump or absorption refrigerator

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Abstract

Es wird eine regelbare Flüssigkeitsdrossel insbesondere für Absorptionswärmepumpen und Absorptionskältemaschinen sowie eine mit einer solchen Flüssigkeitsdrossel ausgestattete Absorptionswärmepumpe oder Absorptionskältemaschine bereitgestellt. Durch eine Rückstelleinrichtung (36) wird ein Verschlußelement (22) der Flüssigkeitsdrossel in die Verschlußstellung gedrückt bzw. die Drosselwirkung erhöht. Der Rückstelleinrichtung (36) entgegen wirkt der im Generator (G) einer Absorptionsmaschine herrschende Druck P1 und der hydrostatische Druck DELTAP einer Flüssigkeitssäule, die sich zwischen dem Generator (G) und dem Verschlußelement (22) bzw. der eigentlichen Flüssigkeitsdrossel aufbaut. Ist die Drosselwirkung hoch, steigt diese Flüssigkeitssäule an, und der Druck, der der Rückstelleinrichtung (36) entgegenwirkt, steigt ebenfalls, so daß das Verschlußelement (22) mehr geöffnet wird bzw. die Drosselwirkung verringert wird. Dadurch kann Flüssigkeit aus dem Generator (G) in den Absorber (A) abfließen und die Flüssigkeitssäule zwischen dem Generator (G) und Verschlußelement (22) wird geringer, was wiederum zu einer Verringerung des der Rückstelleinrichtung (36) entgegenwirkenden Drucks führt, so daß das Verschlußelement (22) in Richtung Verschlußstellung gedrückt wird bzw. die Drosselwirkung erhöht wird.A controllable liquid throttle, in particular for absorption heat pumps and absorption refrigeration machines, and an absorption heat pump or absorption refrigeration machine equipped with such a liquid throttle are provided. A locking element (22) of the liquid throttle is pressed into the locking position or the throttling effect is increased by a resetting device (36). The reset device (36) is counteracted by the pressure P1 prevailing in the generator (G) of an absorption machine and the hydrostatic pressure DELTAP of a liquid column which builds up between the generator (G) and the closure element (22) or the actual liquid throttle. If the throttling effect is high, this liquid column increases, and the pressure which counteracts the reset device (36) also increases, so that the closure element (22) is opened more or the throttling effect is reduced. This allows liquid to flow out of the generator (G) into the absorber (A) and the liquid column between the generator (G) and closure element (22) becomes smaller, which in turn leads to a reduction in the pressure counteracting the reset device (36), so that the closure element (22) is pressed in the direction of the closure position or the throttling effect is increased.

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsdrossel zum Entspannen einer Flüssigkeit von einem hohen Druck auf ei­ nen niedrigeren Druck gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1 und eine Absorptionswärmepumpe oder Absorptionskältemaschi­ ne gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 6.The invention relates to a liquid throttle for Relax a liquid from a high pressure on egg NEN lower pressure according to the preamble of claim 1 and an absorption heat pump or absorption refrigerator ne according to the preamble of claim 6.

Bei Absorptionswärmepumpen bzw. Absorptionskältemaschi­ nen, wie sie teilweise schematisch in Fig. 1 dargestellt sind, muß ein Flüssigkeitsstrom von einem Behälter 1 mit hohem Druck P1 (Generator G) in einen Behälter 2 mit nied­ rigem Druck P0 (Absorber A) geleitet und dabei gedrosselt werden. Dafür ist ein Regelorgan, eine sogenannte Drossel 4 vorgesehen, die in eine Flüssigkeitsleitung 6 zwischen Ge­ nerator G und Absorber A geschaltet ist. Über eine Flüssig­ keitsleitung 8 und eine Pumpe 10 wird die im Absorber A an­ gereicherte Lösung wieder zurück in den Generator G ge­ pumpt. Über einen Lösungswärmetauscher 12 wird ein innerer Wärmetausch zwischen den Leitungen 8 und 6 durchgeführt. Die Aufgabe der Drossel 4 besteht darin, einen konstanter Füllstand im Generator G zu halten und zwar unabhängig vom Zufluß aus dem nicht dargestellten Kondensator. Außerdem muß die Drossel 4 verhindern, daß Dampf aus dem Generator G in den Absorber A gelangt. Durch den Lösungswärmetauscher 12 wird die im Generator G siedende Flüssigkeit abgekühlt. Die Entspannung der Lösung darf deshalb nicht vor dem Lö­ sungswärmetauscher 12 erfolgen, da dies zum sogenannten "Flashen" - dem teilweisen Verdampfen der Lösung - führen würde. Der Lösungswärmetauscher 12 würde sich mit Dampf füllen, was seine Wirksamkeit deutlich vermindern würde. Der Einsatz eines sogenannten Kondensatableiters am Ausgang des Generators G ist deshalb nicht möglich. Eine derartige Absorptionsmaschine ist beispielsweise aus der DE 40 29 995 A1 oder aus einem Firmenprospekt der Ebara Corporation mit dem Titel "Hermetic Absorption Liquid Chil­ lers", 1983, CR811ED, bekannt.In absorption heat pumps or absorption chillers, as partially shown schematically in Fig. 1, a liquid flow from a container 1 with high pressure P1 (generator G) into a container 2 with low pressure P0 (absorber A) must be passed and throttled become. For this purpose, a control element, a so-called throttle 4 is provided, which is connected in a liquid line 6 between Ge generator G and absorber A. Via a liquid speed line 8 and a pump 10 , the solution enriched in the absorber A is pumped back into the generator G. An internal heat exchange between the lines 8 and 6 is carried out via a solution heat exchanger 12 . The task of the throttle 4 is to maintain a constant fill level in the generator G, regardless of the inflow from the condenser, not shown. In addition, the throttle 4 must prevent steam from the generator G from entering the absorber A. The liquid boiling in the generator G is cooled by the solution heat exchanger 12 . The relaxation of the solution must therefore not take place before the solution heat exchanger 12 , since this would lead to so-called "flashing" - the partial evaporation of the solution. The solution heat exchanger 12 would fill with steam, which would significantly reduce its effectiveness. The use of a so-called steam trap at the output of the generator G is therefore not possible. Such an absorption machine is known for example from DE 40 29 995 A1 or from a company brochure from Ebara Corporation entitled "Hermetic Absorption Liquid Chilers", 1983, CR811ED.

Für kleine Druckdifferenzen zwischen P1 und P0 im Be­ reich zwischen 200 bis 300 mbar läßt sich diese Regelung durch ein U-Rohr erreichen. Diese bekannte Lösung ist sche­ matisch in Fig. 2 dargestellt. Dabei ist die Flüssigkeits­ leitung 6 in Form eines U-Rohrs ausgebildet mit zwei Schen­ keln 6-1 und 6-2. In den zwei U-Rohrschenkeln 6-1 und 6-2 steht eine Flüssigkeitssäule auf unterschiedlichem Niveau, so daß ein hydrostatischer Druck (ΔP = ρgh) aufgebaut wird, der dem Dampfdruck im Generator G entgegenwirkt. Die Dros­ selung erfolgt somit kontinuierlich über eine Strecke Δh des Rohrschenkels 6-2. Der Lösungswärmetauscher 12 ist an der tiefsten Stelle des U-Rohrs installiert. Nachteilig hierbei ist, daß die größte abbaubare Druckdifferenz P1 - P0 durch die Länge bzw. Höhe des Rohrschenkels 6-2 begrenzt ist. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus der DE 29 00 153 C2 bekannt.For small pressure differences between P1 and P0 in the range between 200 and 300 mbar, this regulation can be achieved with a U-tube. This known solution is shown schematically in Fig. 2. The liquid line 6 is designed in the form of a U-tube with two legs 6-1 and 6-2 . In the two U-tube legs 6-1 and 6-2 there is a liquid column at different levels, so that a hydrostatic pressure (ΔP = ρgh) is built up, which counteracts the vapor pressure in the generator G. The Dros selung thus takes place continuously over a distance Δh of the pipe leg 6-2 . The solution heat exchanger 12 is installed at the lowest point of the U-tube. The disadvantage here is that the largest degradable pressure difference P1 - P0 is limited by the length or height of the pipe leg 6-2 . Such an arrangement is known for example from DE 29 00 153 C2.

Für größere Druckdifferenzen ist es bekannt, die Dros­ selung mittels eines automatischen Ventil herbeizuführen, das über ein Signal den Füllstand im Generator regelt. Ty­ pisch hierfür ist z. B. ein Motorventil, das ein Signal von einem Niveausensor erhält. Für Absorptionswärmepumpen im kleinen Leistungsbereich ist diese Regelung zu aufwendig und zu teuer.For larger pressure differences, it is known the Dros selection by means of an automatic valve, that controls the level in the generator via a signal. Ty pisch for this is z. B. an engine valve that has a signal from receives a level sensor. For absorption heat pumps in In the small power range, this regulation is too complex and too expensive.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine regelbare Flüssigkeitsdrossel anzugeben, die insbesondere für Absorptionswärmepumpen und Absorptionskältemaschinen geeignet ist, die preiswert und für Druckdifferenzen über 300 mbar geeignet ist. Weiter ist es Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung eine Absorptionswärmepumpe oder Absorptions­ kältemaschine mit einer solchen Drossel anzugeben. It is therefore an object of the present invention controllable liquid throttle specify, in particular for absorption heat pumps and absorption chillers is suitable, the inexpensive and for pressure differences above 300 mbar is suitable. It is also the task of the present the invention an absorption heat pump or absorption specify refrigeration machine with such a throttle.  

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw 6.This problem is solved by the features of claim 1 or 6.

Durch eine Rückstelleinrichtung wird das Verschlußele­ ment in die Verschlußstellung gedrückt bzw. die Drosselwir­ kung erhöht. Der Rückstelleinrichtung entgegen wirkt der im Generator G herrschende Druck P1 und der hydrostatische Druck ΔP einer Flüssigkeitssäule, die sich zwischen dem Ge­ nerator und der Verschlußeinrichtung bzw. der eigentlicher Drossel aufbaut. Ist die Drosselwirkung hoch steigt diese Flüssigkeitssäule und der Druck, der der Rückstelleinrich­ tung entgegenwirkt, steigt ebenfalls, so daß das Verschluß­ element mehr geöffnet wird bzw. die Drosselwirkung verrin­ gert wird. Dadurch kann Flüssigkeit aus dem Generator in den Absorber abfließen und die Flüssigkeitssäule zwischen Generator und Verschlußeinrichtung wird geringer, was wie­ derum zu einer Verringerung des der Rückstelleinrichtung entgegenwirkenden Drucks führt, so daß das Verschlußelement in Richtung Verschlußstellung gedrückt wird bzw. die Dros­ selwirkung erhöht wird. Die Höhe der Flüssigkeitssäule zwi­ schen Verschlußeinrichtung und Generator und der dadurch aufgebaut Druckunterschied ΔP stellt nicht, wie bei der Lö­ sung mit dem U-Rohr nach dem Stand der Technik (Fig. 2) die maximal abbaubare Druckdifferenz dar, sondern ist lediglich die Steuergröße mit der wesentlich höhere Druckdifferenzen zwischen Generator und Absorber abgebaut werden können. Der Abbau dieses wesentlich höheren Drucks erfolgt durch ent­ sprechende Ausbildung des Verschlußelements.By a return device, the element is closed in the closed position or the throttle effect is increased. The restoring device counteracts the pressure P1 prevailing in the generator G and the hydrostatic pressure ΔP of a liquid column which builds up between the generator and the closure device or the actual throttle. If the throttling effect increases this liquid column and the pressure that counteracts the device Rückstelleinrich also increases, so that the closure element is opened more or the throttling effect is reduced. This allows liquid to flow out of the generator into the absorber and the liquid column between the generator and the closure device becomes smaller, which in turn leads to a reduction in the counteracting pressure, so that the closure element is pressed in the direction of the closure position or the throttling effect is increased. The height of the liquid column between the closure device and the generator and the pressure difference ΔP built up as a result does not represent the maximum degradable pressure difference, as in the solution with the U-tube according to the prior art ( FIG. 2), but is only the control variable the significantly higher pressure differences between generator and absorber can be reduced. The reduction of this much higher pressure takes place by the appropriate design of the closure element.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung handelt es sich bei dem Verschlußelement um einen den Quer­ schnitt der Ventilkammer ausfüllenden Kolben, der mehrtei­ lig ausgeführt ist oder Bohrungen aufweist und je nach Stellung die Verbindung zwischen Zu- und Ableitung mehr oder weniger frei gibt. According to a preferred embodiment of the invention the closure element is a cross cut the valve-filling piston, the multi-part lig is executed or has holes and depending on Position the connection between supply and discharge more or less free.  

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform unter­ teilt dieser Kolben die Ventilkammer in drei Teilkammern, wobei die erste Teilkammer unmittelbar mit der zu entspan­ nenden Flüssigkeit gefüllt ist und der hydrostatische Druck der in dieser Teilkammer anstehenden Flüssigkeitssäule un­ mittelbar auf den Kolben einwirkt. Die zweite Teilkammer gibt je nach Stellung des Kolbens die Verbindung zwischen Zu- und Ableitung mehr oder weniger frei und in der dritten Teilkammer ist die Rückstelleinrichtung angeordnet. Die sich vor der ersten Teilkammer aufbauende Flüssigkeitssäule wirkt der Rückstelleinrichtung in der dritten Teilkammer entgegen, so daß der Kolben die Verbindung zwischen Zu- und Ableitung über die zweite Teilkammer mehr oder weniger frei gibt.According to a further preferred embodiment under this piston divides the valve chamber into three sub-chambers, the first sub-chamber to be immediately relaxed with the liquid is filled and the hydrostatic pressure the liquid column in this sub-chamber acts indirectly on the piston. The second compartment gives the connection between depending on the position of the piston Feed and discharge more or less free and in the third The reset device is arranged in the partial chamber. The column of liquid building up in front of the first subchamber acts the reset device in the third sub-chamber opposite, so that the piston the connection between the inlet and Derivation via the second partial chamber more or less freely gives.

Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsdrossel in einer Absorptionswärmepumpe oder Absorptionskältema­ schine wird die Flüssigkeitsdrossel unter dem Generator an­ geordnet, so daß sich zwischen Generator und Flüssigkeits­ drossel eine Flüssigkeitssäule aufbauen kann, die zur Steuerung des Verschlußelements genutzt wird.When using the liquid throttle according to the invention in an absorption heat pump or absorption cooling scheme The liquid throttle under the generator is turned on ordered so that there is between the generator and the liquid throttle can build up a liquid column that is used for Control of the closure element is used.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die dritte Ventilkammer bzw. die Kammer, in der sich die Rückstelleinrichtung befindet, mit dem Dampfraum des Generators bzw. Kondensators der Absorptionswärmepumpe ver­ bunden. Dadurch wirkt auf beide Seiten des Verschlußele­ ments der Druck P1, so daß die auf das Verschlußelement wirkende Kraft unabhängig von diesem Druck P1 wird. Das Verschieben des Verschlußelements bzw. die Regelung der Flüssigkeitsdrossel erfolgt damit ausschließlich über den hydrostatischen Flüssigkeitsdruck der Flüssigkeitssäule zwischen Flüssigkeitsdrossel und Generator.According to an advantageous embodiment of the invention is the third valve chamber or the chamber in which the reset device is located with the steam room of the Absorption heat pump ver or generator bound. This acts on both sides of the fastener the pressure P1, so that the on the closure element acting force becomes independent of this pressure P1. The Moving the closure element or the regulation of Liquid throttle is therefore only via the hydrostatic liquid pressure of the liquid column between liquid throttle and generator.

Je nach Anwendung liegt die in der dritten Ventilkammer vorherrschende Temperatur etwas unter der Kondensationstem­ peratur des darin befindlichen Dampfes. Ebenso kann es durch eine Wärmeabgabe an die Umgebung zu einer Kondensa­ tion und damit zu einer Anreicherung mit Kondensat in der dritten Ventilkammer kommen. Dadurch würde sich mit der Zeit eine Flüssigkeitssäule aufbauen, die dem hydrostati­ schen Steuerdruck ΔP entgegenwirkt. Um dies zu verhindern ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in die Leitung bzw. in die Verbindung zum Dampfraum des Kondensators bzw. Generators ein Kondensatableiter einge­ baut. Der Kondensatableiter ist unter der Flüssigkeitsdros­ sel angeordnet, so daß keine Flüssigkeit bzw. kein Konden­ sat in die dritte Ventilkammer gelangen kann. Außerdem sollte die Verbindung zwischen Kondensatableiter und Dampf­ raum des Generators bzw. Kondensators nach außen isoliert, und so bemessen sein (insbesondere Querschnitt), daß durch eine geringe Kondensation kein merklicher Druckverlust ent­ steht.Depending on the application, it is in the third valve chamber prevailing temperature slightly below the condensation temperature temperature of the steam inside. It can also be  by giving off heat to the environment to a condensate tion and thus to an enrichment with condensate in the third valve chamber come. This would deal with the Time to build up a liquid column that the hydrostati counteracting control pressure ΔP. To prevent this is according to an advantageous embodiment of the invention in the line or in the connection to the steam room of the Condenser or generator a steam trap turned on builds. The condensate drain is under the liquid drawer sel arranged so that no liquid or no condensate sat can get into the third valve chamber. Moreover should be the connection between steam traps and steam space of the generator or capacitor insulated from the outside, and be dimensioned (in particular cross-section) that through low condensation ent noticeable loss of pressure stands.

Der Lösungswärmetauscher kann sowohl zwischen der Zu­ leitung zur ersten Ventilkammer und der Zuleitung zur zwei­ ten Ventilkammer als auch zischen Generator und der Zulei­ tung zur ersten Ventilkammer angeordnet sein, je nachdem welche Ausbildung für den jeweiligen Anwendungsfall günsti­ ger ist.The solution heat exchanger can be between the To line to the first valve chamber and the line to the two valve chamber as well as between the generator and the supply device to the first valve chamber, depending on which training is favorable for the respective application is.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeich­ nungen.Further details, features and advantages of the Erfin tion result from the following description of a preferred embodiment of the invention with reference to the drawing mentions.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Erläute­ rung der Funktion der Flüssigkeitsdrossel zwischen Genera­ tor und Absorber in einer Absorptionswärmepumpe oder Ab­ sorptionskältemaschine, Fig. 1 is a schematic diagram for Erläute tion of the function of the fluid flow restriction between genera tor and sorption absorbent in an absorption heat pump or Down

Fig. 2 eine Flüssigkeitsdrossel in Form eines U- Rohrs nach dem Stand der Technik, Fig. 2 is a fluid flow restriction in the form of a U-tube according to the prior art,

Fig. 3 eine beispielhafte Ausführung der Erfindung, und Fig. 3 shows an exemplary embodiment of the invention, and

Fig. 4 die Anordnung der Ausführungsform nach Fig. 3 in einer Absorptionswärmepumpe bzw. Absorptionskältema­ schine. Fig. 4 shows the arrangement of the embodiment of FIG. 3 in an absorption heat pump or Absorptionskältema machine.

Die in Fig. 3 beispielhaft dargestellte Ausführungsform der Flüssigkeitsdrossel gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Ventilkammer 20 in der ein Verschlußelement in Form eines zweiteiligen Kolbens 22 angeordnet ist. Der Kol­ ben 22 unterteilt die Ventilkammer 20 in eine erste Teil­ kammer 24, eine zweite Teilkammer 26 und eine dritte Teil­ kammer 28. Die erste Teilkammer 24 ist mit einer Zuleitung 30 versehen, durch die der hydrostatische Steuerdruck auf dem Kolben 22 einwirken kann. Die zweite Ventilkammer 26 verbindet je nach Stellung des Kolbens 22 mehr oder weniger eine Zuleitung 32 für zu entspannende Flüssigkeit mit einer Ableitung 34 der entspannten Flüssigkeit. In der dritten Teilkammer 28 ist eine Rückstelleinrichtung in Form eines Federelements 36 angeordnet, die den Kolben 22 entgegen dem Druck in der ersten Ventilkammer drückt bzw. auf eine Ver­ größerung des Volumens der dritten Teilkammer 28 gerichtet ist. Außerdem besitzt die dritte Teilkammer 28 eine Gaszu­ leitung 38.The exemplary embodiment of the liquid throttle according to the present invention shown in FIG. 3 comprises a valve chamber 20 in which a closure element in the form of a two-part piston 22 is arranged. The Kol ben 22 divides the valve chamber 20 into a first part chamber 24 , a second part chamber 26 and a third part chamber 28th The first sub-chamber 24 is provided with a feed line 30 through which the hydrostatic control pressure on the piston 22 can act. Depending on the position of the piston 22, the second valve chamber 26 more or less connects a feed line 32 for the liquid to be relaxed with a drain 34 of the relaxed liquid. In the third sub-chamber 28 there is a resetting device in the form of a spring element 36 which presses the piston 22 against the pressure in the first valve chamber or is directed to an increase in the volume of the third sub-chamber 28 . In addition, the third sub-chamber 28 has a gas supply line 38 .

Die Anordnung bzw. der Einbau der in Fig. 3 gezeigten Flüssigkeitsdrossel in eine Absorptionswärmepumpe bzw. Ab­ sorptionskältemaschine ist schematisch in Fig. 4 darge­ stellt. In Fig. 4 sind lediglich die für die Funktion der erfindungsgemäßen Flüssigkeitsdrossel relevanten Komponen­ ten einer Absorptionswärmepumpe dargestellt. The arrangement or installation of the liquid throttle shown in Fig. 3 in an absorption heat pump or from sorption chiller is shown schematically in Fig. 4 Darge. In Fig. 4 only the components relevant to the function of the liquid throttle according to the invention are shown an absorption heat pump.

Die Flüssigkeitsdrossel gemäß Fig. 3 ist unter einem Generator G angeordnet der über eine Flüssigkeitszuleitung 40 für arbeitsmittelarme Lösung mit der Zuleitung 32 zur zweiten Teilkammer der Flüssigkeitsdrossel verbunden ist. Von der Flüssigkeitszuleitung 40 zweigt die Zuleitung 30 zur ersten Teilkammer ab. Zwischen der Zuleitung 30 zur er­ sten Teilkammer und der Zuleitung 32 zur zweiten Teilkammer ist ein Lösungswärmetauscher 42 angeordnet, durch den die aus einem Absorber (nicht dargestellt) kommende angerei­ cherte Lösung durch die von dem Generator über die Flüssig­ keitszuleitung 40 zum Absorber strömende warme Lösung vor­ gewärmt wird. Der Generator G ist über eine Dampfleitung 46 mit einem Kondensator K verbunden. Aus dem Dampfraum des Kondensators K bzw. dem Generator G zweigt eine Dampf- bzw. Gasleitung 48 ab, die mit einem Kondensatableiter 50 ver­ bunden ist. Der Kondensatableiter 50 ist andererseits mit der Zuleitung 38 zur dritten Teilkammer 28 verbunden. Die Ableitung 34 aus der zweiten Teilkammer 26 führt zu dem Ab­ sorber der Absorptionswärmepumpe.The liquid throttle according to FIG. 3 is arranged under a generator G which is connected to the feed line 32 to the second subchamber of the liquid throttle via a liquid feed line 40 for low-working solution. The feed line 30 branches off from the liquid feed line 40 to the first partial chamber. A solution heat exchanger 42 is arranged between the supply line 30 to the first partial chamber and the supply line 32 to the second partial chamber, through which the enriched solution coming from an absorber (not shown) is brought about by the warm solution flowing from the generator via the liquid supply line 40 to the absorber before being warmed. The generator G is connected to a condenser K via a steam line 46 . From the vapor space of the condenser K or the generator G branches off a steam or gas line 48 which is connected to a condensate drain 50 . The condensate drain 50 , on the other hand, is connected to the supply line 38 to the third partial chamber 28 . The derivative 34 from the second subchamber 26 leads to the absorber from the absorption heat pump.

Durch die Anordnung der erfindungsgemäßen Flüssigkeits­ drossel unter dem Generator G kann sich in der Flüssig­ keitszuleitung 40 vor der Zuleitung 30 zur ersten Teilkam­ mer 24 eine Flüssigkeitssäule 52 und damit ein Steuerdruck ΔP aufbauen. Je höher diese Flüssigkeitssäule 52 steht, um so größer ist die Kraft auf den Kolben 22, der dadurch um so mehr nach rechts verschoben wird und damit die Verbin­ dung zwischen der Zuleitung 32 und der Ableitung 34 über die zweite Teilkammer 26 entgegen der Federkraft des Feder­ elements 36 freigibt.By arranging the liquid throttle according to the invention under the generator G, a liquid column 52 and thus a control pressure ΔP can build up in the liquid supply line 40 upstream of the supply line 30 to the first part chamber 24 . The higher this liquid column 52 is, the greater the force on the piston 22 , which is thereby shifted the more to the right and thus the connection between the feed line 32 and the discharge line 34 via the second subchamber 26 against the spring force of the spring elements 36 releases.

Durch die Verbindung der dritten Teilkammer 28 über die Zuleitung 38 und die Dampfleitung 46 mit dem Gasraum des Generators G bzw. des Kondensators K ist die Funktion der Flüssigkeitsdrossel unabhängig vom Druck P1, der im Genera­ tor G bzw. im Kondensator K herrscht. Durch den Kondensata­ bleiter 50, der unter der dritten Teilkammer 28 angeordnet ist, wird verhindert, daß sich in der dritten Teilkammer Flüssigkeit ansammelt.By connecting the third sub-chamber 28 via the supply line 38 and the steam line 46 to the gas space of the generator G or the condenser K, the function of the liquid throttle is independent of the pressure P1 which prevails in the generator G or the condenser K. By the condensate conductor 50 , which is arranged under the third sub-chamber 28 , liquid is prevented from accumulating in the third sub-chamber.

Die Flüssigkeitsdrossel gemäß der vorliegenden Erfin­ dung kann auch bei hohen Druckdifferenzen zwischen Genera­ tor und Absorber eingesetzt werden. Um bei hohen Druckdif­ ferenzen einen schädlichen Leckstrom aus dem Dampfraum des Generators G bzw. Kondensators K über die Leitungen 46, 38 und die dritte. Ventilkammer 28 in die zweite Ventilkammer und damit den Absorber zu verhindern, kann der Kolben 22 mit einer nicht näher dargestellten Membran oder einem Fal­ tenbalg abgedichtet werden. The liquid throttle according to the present inven tion can also be used at high pressure differences between the generator and absorber. To at a high differential pressure a harmful leakage current from the vapor space of the generator G or capacitor K via lines 46 , 38 and the third. Valve chamber 28 in the second valve chamber and thus to prevent the absorber, the piston 22 can be sealed with a membrane or a Fal tenbalg not shown.

BezugszeichenlisteReference list

1, G Generator
2, A Absorber
1, G generator
2, A absorber

44

Drossel
throttle

66

Flüssigkeitsleitung für arme Lösung, U-Rohr
Liquid line for poor solution, U-tube

6-16-1

linker Schenkel U-Rohr
left leg U-tube

6-26-2

rechter Schenkel U-Rohr
right leg U-tube

88th

Flüssigkeitsleitung für reich Lösung
Liquid line for rich solution

1010th

Pumpe
pump

1212th

Lösungswärmetauscher
Solution heat exchanger

2020th

Ventilkammer
Valve chamber

2222

mehrteiliger Kolben
multi-part piston

2424th

erste Teilkammer von first subchamber of

2020th

2626

zweite Teilkammer von second subchamber of

2020th

2828

dritte Teilkammer von third subchamber of

2020th

3030th

Zuleitung zu Supply to

2424th

3232

Zuleitung zu Supply to

2626

3434

Ableitung aus Derivation from

2626

3636

Rückstelleinrichtung, Federelement
Reset device, spring element

3838

Gaszuleitung zu Gas supply line too

2828

4040

Flüssigkeitszuleitung zu Liquid supply line too

3030th

und and

3232

4242

Lösungswärmetauscher
Solution heat exchanger

4646

Dampfleitung zwischen Generator und Kondensator
Steam line between generator and condenser

4848

Gasleitung zwischen Kondensator und Gas line between condenser and

5050

5050

Kondensatableiter
Steam traps

5252

Flüssigkeitssäule in Liquid column in

4040

Claims (13)

1. Flüssigkeitsdrossel zum Entspannen einer Flüssigkeit von einem hohen Druck (P1) auf einen niedrigen Druck (P0), insbesondere für eine Absorptionswärmepumpe oder Absorptionskältemaschine zum Entspannen von aus einem Generator (G) austretender arbeitsmittelarmer Lösung vor dem Eintritt in einen Absorber (A), mit
einer Ventilkammer (20), die eine Flüssigkeitszulei­ tung (32, 40) für die zu entspannende Flüssigkeit und eine Flüssikeitsableitung (34) für die entspannte Flüs­ sigkeit aufweist, und
einer steuerbaren Verschlußeinrichtung (22, 26) mit einem in der Ventilkammer (20) beweglich angeordneten Verschlußelement (22) mittels der der Flüssigkeits­ durchsatz zwischen Flüssigkeitszuleitung (32, 40) und Flüssigkeitsableitung (34) zwischen null, d. h. Ver­ schlußstellung, und einem maximalen Wert variierbar ist, dadurch gekennzeichnet
daß eine Rückstelleinrichtung (36) vorgesehen ist, die das Verschlußelement (22) in die Verschlußstellung drückt, wobei die Rückstelleinrichtung (36) mechanisch mit dem Verschlußelement derart gekoppelt ist, daß die zu entspannenden Flüssigkeit mit dem hohem Druck (P1) das Verschlußelement (22) gegen die Rückstelleinrich­ tung (36) druckabhängig verschiebt und damit der Flüs­ sigkeitsdurchsatz der Flüssigkeitszuleitung (32, 40) variierbar ist.
1. Liquid throttle for releasing a liquid from a high pressure (P1) to a low pressure (P0), in particular for an absorption heat pump or absorption refrigeration machine for releasing low-working agent solution emerging from a generator (G) before entering an absorber (A), With
a valve chamber ( 20 ) having a liquid supply line ( 32 , 40 ) for the liquid to be relaxed and a liquid discharge line ( 34 ) for the relaxed liquid, and
A controllable closure device ( 22 , 26 ) with a in the valve chamber ( 20 ) movably arranged closure element ( 22 ) by means of the liquid flow rate between liquid supply line ( 32 , 40 ) and liquid discharge line ( 34 ) between zero, ie closed position, and a maximum value is variable, characterized
that a reset device ( 36 ) is provided which presses the closure element ( 22 ) into the closed position, the reset device ( 36 ) being mechanically coupled to the closure element in such a way that the liquid to be released with the high pressure (P1) closes the closure element ( 22 ) against the Rückstelleinrich device ( 36 ) moves depending on the pressure and thus the liquid throughput of the liquid supply line ( 32 , 40 ) can be varied.
2. Flüssigkeitsdrossel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußelement ein den Querschnitt der Ventilkammer (20) ausfüllender Kolben (22) mit we­ nigstens einer Bohrung (26) ist, mittels der der Flüs­ sigkeitsdurchsatz zwischen Flüssigkeitszu- und ablei­ tung (32, 40, 34) ermöglicht wird. 2. Liquid throttle according to claim 1, characterized in that the closure element is a cross section of the valve chamber ( 20 ) filling piston ( 22 ) with we at least one bore ( 26 ), by means of which the liquid flow rate between liquid supply and drainage device ( 32 , 40 , 34 ) is made possible. 3. Flüssigkeitsdrossel nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußelement ein Kolben (22) ist, der aus wenigstens zwei, den Querschnitt der Ventilkam­ mer (20) ausfüllenden Kolbenelementen besteht, die me­ chanisch miteinander verbunden sind.3. Liquid throttle according to claim 1, characterized in that the closure element is a piston ( 22 ) which consists of at least two, the cross section of the valve chamber ( 20 ) filling piston elements which are mechanically connected to each other. 4. Flüssigkeitsdrossel nach wenigstens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (22) die Ventilkammer (20) in drei Teil­ kammern (24, 26, 28) unterteilt,
eine erste Teilkammer (24), die mit zu entspannender Flüssigkeit gefüllt ist,
eine zweite Teilkammer (26), die in geeigneter Stel­ lung des Kolbens (22) die Flüssigkeitszuleitung (32, 40) mit der Flüssigkeitsableitung (34) verbindet, und
eine dritte Teilkammer (28), in der die Rückstel­ leinrichtung (36) angeordnet ist.
4. Liquid throttle according to at least one of the preceding claims, characterized in that
that the piston ( 22 ) divides the valve chamber ( 20 ) into three part chambers ( 24 , 26 , 28 ),
a first partial chamber ( 24 ) which is filled with liquid to be expanded,
a second sub-chamber ( 26 ) which connects the liquid feed line ( 32 , 40 ) with the liquid discharge line ( 34 ) in a suitable position of the piston ( 22 ), and
a third sub-chamber ( 28 ) in which the resetting device ( 36 ) is arranged.
5. Flüssigkeitsdrossel nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rückstelleinrichtung ein Federlement (36) umfaßt, dessen Druckwirkung auf Vergrößerung der dritten Teilkammer (28) gerichtet ist.5. Liquid throttle according to claim 4, characterized in that the resetting device comprises a spring element ( 36 ), the pressure effect of which is directed towards enlarging the third partial chamber ( 28 ). 6. Absorptionswärmepumpe bzw. Absorptionskältemaschine mit wenigstens einem Verdampfer, einem Kondensator, einem Generator (G) und einem Absorber (A), gekennzeichnet durch eine Flüssigkeitsdrossel nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche zum Entspannen von einer aus dem Generator (G) austretenden arbeitsmittelarmen Lösung vor dem Eintritt in den Absorber (A).6. Absorption heat pump or absorption chiller with at least one evaporator, one condenser, one Generator (G) and an absorber (A) by a liquid choke after at least one of the preceding claims to relax one low working fluid emerging from the generator (G) Solution before entering the absorber (A). 7. Absorptionswärmepume bzw. Absorptionskältemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der in der dritten Teilkammer (28) auf den Kolben (22) einwirkende Druck zu dem im Generator (G) oder Kondensator herr­ schenden Gasdruck (P1) proportional und insbesondere gleich ist. 7. absorption heat pump or absorption refrigerator according to claim 6, characterized in that the pressure acting in the third sub-chamber ( 28 ) on the piston ( 22 ) to the gas generator (G) or condenser prevailing gas pressure (P1) is proportional and in particular the same . 8. Absorptionswärmepume bzw. Absorptionskältemaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Teilkammer (28) über eine Gasleitung (48) mit Generator (G) und/oder Kondensator verbunden ist.8. absorption heat pump or absorption refrigerator according to claim 7, characterized in that the third sub-chamber ( 28 ) via a gas line ( 48 ) is connected to the generator (G) and / or condenser. 9. Absorptionswärmepume bzw. Absorptionskältemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in die Gaslei­ tung (48) zwischen dritter Teilkammer (28) und Genera­ tor/Kondensator ein Flüssigkeitsabscheider (50) ge­ schaltet ist.9. Absorptionswärmepume or absorption refrigerator according to claim 8, characterized in that in the Gaslei device ( 48 ) between the third sub-chamber ( 28 ) and genera tor / condenser, a liquid separator ( 50 ) is switched GE. 10. Absorptionswärmepume bzw. Absorptionskältemaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsdrossel auf einer geringeren Höhe als der Generator (G) angeordnet ist.10. Absorption heat pump or absorption chiller after at least one of the preceding claims 6 to 9, characterized in that the liquid throttle on arranged at a lower height than the generator (G) is. 11. Absorptionswärmepume bzw. Absorptionskältemaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitszuleitung (40) einen Lösungswärmetauscher (42) zum Wärmetausch zwischen arbeitsmittelreicher und arbeitsmittelarmer Lösung durchläuft und nach dem Lösungswärmetauscher (42) in die Ventilkammer (20) mündet.11. Absorption heat pump or absorption refrigerator according to at least one of the preceding claims 6 to 10, characterized in that the liquid feed line ( 40 ) passes through a solution heat exchanger ( 42 ) for heat exchange between solution-rich and low-solvent solution and after the solution heat exchanger ( 42 ) in the valve chamber ( 20 ) flows out. 12. Absorptionswärmepume bzw. Absorptionskältemaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß von der Flüs­ sigkeitszuleitung (40) für die zu entspannende, ar­ beitsmittelarme Lösung vor dem Lösungswärmetauscher (42) eine Flüssigkeitsleitung (30) abzweigt, die die Flüssigkeitszuleitung (40) mit der ersten Teilkammer (24) verbindet.12. Absorption heat pump or absorption refrigerator according to claim 11, characterized in that from the liquid supply line ( 40 ) for the to be relaxed, ar beitsmittelmittel solution before the solution heat exchanger ( 42 ) branches off a liquid line ( 30 ) which the liquid supply line ( 40 ) with connects first sub-chamber ( 24 ). 13. Absorptionswärmepume bzw. Absorptionskältemaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß von der Flüs­ sigkeitszuleitung (40) für die zu entspannende, arbeitsmittelarme Lösung nach dem Lösungswärmetauscher (42) eine Flüssigkeitsleitung (30) abzweigt, die die Flüssigkeitszuleitung (40) mit der ersten Teilkammer (24) verbindet.13. Absorption heat pump or absorption chiller according to claim 11, characterized in that from the liquid supply line ( 40 ) for the solution to be relaxed, low-working solution after the solution heat exchanger ( 42 ) branches off a liquid line ( 30 ) which the liquid supply line ( 40 ) with the first Partial chamber ( 24 ) connects.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2900153C2 (en) * 1978-01-06 1984-12-06 Carrier Corp., Syracuse, N.Y. Spray generator for heating the solution in an absorption refrigeration system
DE4029995A1 (en) * 1990-09-21 1992-03-26 Knoche Karl Friedrich Prof Dr Quasi-continuously operating absorption machine - incorporates as basic components generatorcondenser, absorber and evaporator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2900153C2 (en) * 1978-01-06 1984-12-06 Carrier Corp., Syracuse, N.Y. Spray generator for heating the solution in an absorption refrigeration system
DE4029995A1 (en) * 1990-09-21 1992-03-26 Knoche Karl Friedrich Prof Dr Quasi-continuously operating absorption machine - incorporates as basic components generatorcondenser, absorber and evaporator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Hermetic Ahsorption Liquid Chillers", US-Firmenprospekt der E bava Corporation, 1983, CR 8 111 ED *

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