DE2058161A1 - Cooling unit, consisting of an absorption cooling device and a secondary system connected to it for heat transfer - Google Patents

Cooling unit, consisting of an absorption cooling device and a secondary system connected to it for heat transfer

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Description

Dipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtsch,-Ing. B. JochemDipl.-Ing. W. Beyer Dipl.-Wirtsch, -Ing. B. Jochem

6 Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Straße6 Frankfurt am Main Freiherr-vom-Stein-Strasse

In Sachen:In matters:

Aktiebolaget Electrolux
Luxbacken 1
Stockholm/Schweden
Aktiebolaget Electrolux
Lux baking 1
Stockholm / Sweden

IKühlaggregat, bestehend aus einem Absorptionskälteapparat und einem wärmeleitend damit verbundenen Sekundärcystem. I Cooling unit, consisting of an absorption chiller and a secondary system connected to it in a thermally conductive manner.

Die Erfindung betrifft ein Γ Kühl, aggregat, bestehend aus einem mit einem tragen Hilfsgas betriebenen Absorbtionskälteapparat und einem geschlossenen, mit Verdampfung und Kondensation eines Kältemittels arbeitenden Sekundärsystem. , dessen Kondensator wärmeleitend mit dem Verdampfer des Absorbtionskälteapparats verbunden ist und dessen Verdampfer als Kühler eines Kühloder Gefrierraumes dient·The invention relates to a Γ cooling unit, consisting of a with a carrying auxiliary gas operated Absorbtionskälteapat and a closed one with evaporation and condensation Secondary refrigerant system. , its capacitor is thermally connected to the evaporator of the Absorbtionskälteapparats and its evaporator as a cooler of a cooling or The freezer compartment

Bei Absorbtionskälteapparaten, die mit einem trägen Hilfsgas arbeiten, hängt die Anordnung der einzelnen Teile des Verdampfersystems von mehreren Bedingungen ab, die es dem Konstrukteur erschweren, den Verdampfer in jeder Hinsicht so zu gestalten und derart anzuordnen, wie es in einem speziellen Falle wünschenswert wäre» So muß z.B. der Verdampfer um so viel unterhalb des Kondensators liegen, daß das in dem letzteren anfallende Kältemittelkondensat frei in den Verdampfer fließen kann, abhängig lediglich vom hydrostatischen Unterschied. Es muß auch deshalb ein ausreichender Höhenunterschied zwischen diesen beiden Teilen vorhanden sein, weil bei der Inbetriebnahme des Gerätes das im Kondensator gebildete, spezifisch leichte Kondensat in der Lage sein muß, die spezifisch schwerere Absorbtionslösung, die sichWith absorption refrigerators that use an inert auxiliary gas work, the arrangement of the individual parts of the vaporizer system depends on several conditions, which it to the designer make it difficult to design the evaporator in all respects and to arrange it in such a way as it is desirable in a particular case would be »For example, the evaporator must be so much below the Condenser lie that the refrigerant condensate occurring in the latter can flow freely into the evaporator, depending only on the hydrostatic difference. That’s why it has to be a sufficient height difference between these two parts be available because when the device is commissioned, the in Condensate formed, specifically light condensate capable must be the specifically heavier absorption solution that

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bei dieser Gelegenheit noch in der Kondensatleitung befindet, zu verdrängen. Außerdem muß der Verdampfer so gestaltet sein, daß sich keine Plüssigkeitsverschlüsse bilden können, welche die Zirkulation des tragen Hilfsgases vorhindert. Gleichzeitig muß auch der Durchmesser des Verdampferrohres verhältnismäßig weit gewählt werden, damit ein zu starker Druckabfall im Gaskreislauf vermieden wird. Der Durchmesser des Verdampferrohres ist jedoch wMerum von Einfluß auf die Gestaltungsmöglichkeitis still in the condensate line on this occasion, to displace. In addition, the evaporator must be designed in such a way that no liquid locks can form prevents the circulation of the auxiliary gas carried. Simultaneously the diameter of the evaporator tube must also be chosen to be relatively large, so that too great a pressure drop in the gas circuit is avoided. However, the diameter of the evaporator tube has an impact on the design options

der zu biegenden Rohre, denn der kleinstmögliche Radius der Rohrkrümmungen hängt vom Rohrdurchmesser ab. Schließlich muß der Verdampfer auch deshalb so weit wie möglich über dem Absorber angeordnet sein, damit eine genügend starke Strömung im Gaskreislaufsystem zustande kommt.of the pipes to be bent, because the smallest possible radius of the Pipe bends depends on the pipe diameter. Ultimately, the evaporator must therefore be as far above the absorber as possible be arranged so that there is a sufficiently strong flow in the gas circulation system.

Inxdem mit dem Absorbtionskälteapparat ein geschlossenes Sekundärsystem wärmeleitend verbunden wird, ist es in gewissem Maße möglich, die genannten Einschränkungen in der freien Wahl der Gestaltung und Anordnung des Verdampfers zu umgehen. Derartige Sekundärsysterne sind seit langem bekannt. Sie arbeiten entweder mit einer wärmeübertragenden Flüssigkeit, die infolge Konvektion innerhalb der verschiedenen Teile des Sekundärsystems zirkuliert, oder mit einem flüssigen Kältemittel, welches bei den zu kühlenden Teilen verdampft und dann durch den Verdampfer des Absorbtionskälteapparates wieder kondensiert wird.Inxdem a closed secondary system with the absorption chiller is connected in a thermally conductive manner, it is possible to a certain extent to avoid the restrictions mentioned in the free choice of design and bypassing the arrangement of the evaporator. Such secondary systems have been known for a long time. You either work with a heat-transferring liquid which, as a result of convection, circulates within the various parts of the secondary system, or with a liquid refrigerant, which is used in the Part is evaporated and then condensed again by the evaporator of the absorption refrigeration apparatus.

In dem Verdampfer eines Absorbtionskälteapparates verdampft Kältemittel, und der Kältemitteldampf vermischt sich mit einer im Kreislauf geführten Hilfsgasströmung. Während fortdauernden Verdampf ens steigt der Partialdruck des Kältemittels in der Gasströmung und damit auch die Verdampfungstemperatur. Bei steigender Temperatur wird auch die Menge des pro Zeiteinheit zu verdampfenden Kältemittels entsprechend der Sättigungskurve für Druck und Temperatur des Kältemittels größer. Die Art dieser Sättigungskurve ist für alle Kältemittel dieselbe.In the evaporator of an absorption refrigeration device, refrigerant evaporates, and the refrigerant vapor mixes with a circulating auxiliary gas flow. As evaporation continues, the partial pressure of the refrigerant in the gas flow increases and thus also the evaporation temperature. As the temperature rises, so too does the amount to be evaporated per unit of time Refrigerant corresponding to the saturation curve for pressure and temperature of the refrigerant larger. The nature of that saturation curve is the same for all refrigerants.

Aus dem genannten Grunde besteht zwischen der Temperaturcharakteristik des Verdampfers des Absorbtionskälteapparates und der des Kondensators des Sekundärsystems eine Diskrepanä; j, die nicht wiederFor the reason mentioned, there is between the temperature characteristics of the evaporator of the absorption refrigeration apparatus and that of the condenser of the secondary system a Diskrepanä; j that not again

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rückgängig zu machende Wärmeübergänge und Verluste zur Folge hat. Wenn eine nicht verdampfende Flüssigkeit zirkuliert, die im Allgemeinen eine konstante spezifische Wärme hat, sind dieseReversible heat transfers and losses result Has. If a non-evaporating liquid is circulating, which generally has a constant specific heat, these are

Verluste ein wenig geringer als im Fall eines Sekundärsystems, das mit Verdampfung und Kondensation eines Kältemittels bei gleichförmiger Temperatur arbeitet. Weil jedoch die Anpassungsfähigkeit und die Wärmeübertragungskapazität bei dom letzteren System beträchtlich besser und grosser sind, wird dieses dem zuerst erwähnton System mit zirkulierender Flüssigkeit im allgemeinen vorgezogen.Losses a little less than in the case of a secondary system that involves evaporation and condensation of a refrigerant uniform temperature works. However, because the adaptability and heat transfer capacity in the latter Systems are considerably better and larger, this becomes the first mentioned circulating fluid system in general preferred.

Die Verluste, welche bei den bisher bekannten Kälteaggregaten, die aus einem Absorbtionskälteapparat und einem mit Verdampfung und Kondensation arbeitenden Sekundärsystem bestehen, sind jedochThe losses that occur in the previously known refrigeration units, which consist of an absorption chiller and a secondary system working with evaporation and condensation are, however

denn
beträchtlich,/die erzielte gleichförmige Kühltemperatur des Sekundärsystems kann nur der höchsten ("wärmsten") Temperatur im Verdampfer des Absorbtionskälteapparates entsprechen. Wenn es also gewünscht ist, das Sekundärsystem bei sehr niedriger Temperatur zu betreiben, muß dem Absorbtionskälteapparat ein Kühleffekt gegeben werden, welcher noch tiefere Temperaturen als die gewünschte erzielt. Es leuchtet ein, daß solche Betriebsweise des Absorbtionskälteapparates zu einem im Verhältnis hohen'Energieverbrauch und einem vergleichsweise niedrigen Wirkungsgrad des gesamten Systems führt. Aus diesem Grunde wurde das geschilderte kombinierte System nur dann angewandt, wenn der Bereich der Betriebstemperatur des Absqrbtionskälteapparates unter allen Umständen nur klein war, wie beispielsweise bei Tiefkühlschränken und Gefrierräumen.
because
considerable, / the achieved uniform cooling temperature of the secondary system can only correspond to the highest ("warmest") temperature in the evaporator of the absorption chiller. So if it is desired to operate the secondary system at a very low temperature, the absorption chiller must be given a cooling effect which achieves even lower temperatures than the desired one. It is clear that such a mode of operation of the absorption refrigeration apparatus leads to a relatively high energy consumption and a comparatively low efficiency of the entire system. For this reason, the combined system described was only used when the operating temperature range of the Absqrbtionskälteapparates was only small under all circumstances, such as in freezers and freezers.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Kälteaggregat der eingangsgenannten Art das Sekundärsystem so auszubilden, daß die erwähnten Verluste vermieden werden.It is the object of the present invention in a refrigeration unit of the type mentioned to train the secondary system so that the mentioned losses can be avoided.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Kältemittel des Sekundärsystems ein Gemisch von Flüssigkeiten ist, welches innerhalb der Temperaturgrenzen des Verdampfers des Absorbtionskälteapparates bei verschiedenen Temperaturen verdampft und/oder kondensiert.The above object is achieved according to the invention in that the The refrigerant of the secondary system is a mixture of liquids, which is within the temperature limits of the evaporator of the absorption chiller evaporated and / or condensed at different temperatures.

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Durch die Erfindung wird auch der Anwendungsbereich der mittels eines Sekundärsystems zu kühlenden Kühlschrankkammern odor sonstigen Kühlgeräte oder -Anlagen erweitert, indqm beispielsweise Kühlschränke mit termischlisolierten Kammern unterschiedlicher Temperatur betrieben werden können. Es ist außerdem möglich, mehrere voneinander getrennte, vorzugsweise kleine Kühlschränke durch einen einzigen Absorbtionskälteapparat und ein oder mehrere Sekundärsysteme zu kühlen. Der erzielte Erfolgt beruht darauf, daß bei Verwendung einer Mischung von zwei Kältemitteln eine befriedigende Angleichung zwischen der Temperaturcharakteristik des Verdampfers des Absorbtionskalteapparates und der des Kondensators des Sekundärsystems errreicht werden kann. Die Verdampfungscharakteristik der Kältemittelmischung im Sekundärsystem, bestehend beispielsweise aus zwei verschiedenen Kältemitteln,hängt zunächst von den Komponenten der Mischung selbst ab, sodann von den Mischungsanteilen, drittens vom Betriebsdruck und viertens von dem Verhältnis der im Sekundärsystem zirkulierenden Flüssigkeitsmenge zur Menge des darin gebildeten Kältemitteldampfes. Dieses Verhältnis widerum hängt von der Belastung des Gekundärsystems ab sowie von seinem Strömungswiderstand, der im wesentlichen eine Funktion des Querschnitts ist. Die Zirkulation der Flüssigkeit im Sekundärsystem kommt durch den darin gebildeten Dampf zustande. Da die Zahl der möglichen Kombinationen verschiedener Kältemittel praktisch unbegrenzt int, beschränkt sich die Erfindung nicht auf irgendwelche speziellen Komponenten. Dio möglichen Mischungen können zunächst angenähert theoretisch ausgesucht werden, wenn die thermodynamischen Eigenschaften der in Betrach gezogenen Komponenten gut genug bekannt sind, beispielsweise in Form von Enthalpie-Mischungs-Diagrammen vorliegen. In solch einem Fall wird man in erster Annäherung eine bestimmte Zusammensetzung des Gemische und der Betriebstemperatur treffen. Die so erhaltene Verdampfungscharakteristik wird dann, vorzugsweise graphisch, mit der entsprechenden Charakteristik des Verdampfers des Absorbtionskalteapparates verglichen. Dann werden die zunächst angenommenen Werte berichtigt, bis eine zufriedenstellende Übereinstimmung gewonnen ist. Als ein Beispiel für eine möglicherweise in Frage kommende Mischung sei eine solche aus "Freon 12" und "Freon 13" mit unge-The invention also extends the area of application of the refrigerator chambers or others to be cooled by means of a secondary system Cooling devices or systems expanded, indqm for example refrigerators with thermally insulated chambers of different temperatures can be operated. It is also possible to have several separate, preferably small, refrigerators to cool a single absorption chiller and one or more secondary systems. The success achieved is based on the fact that Using a mixture of two refrigerants results in a satisfactory match between the temperature characteristics of the evaporator of the absorption cold apparatus and that of the condenser of the secondary system can be achieved. The evaporation characteristics of the refrigerant mixture in the secondary system, consisting for example from two different refrigerants, initially depends on the components of the mixture itself, then the mixture proportions, thirdly from the operating pressure and fourthly from the ratio the amount of liquid circulating in the secondary system the amount of refrigerant vapor formed therein. This ratio in turn depends on the load on the secondary system as well as its flow resistance, which is essentially a function of the cross section. The circulation of the liquid in the secondary system comes about due to the steam formed in it. As the number of possible combinations of different refrigerants practically unlimited int, the invention is not limited on any special components. The possible mixes can initially be selected approximately theoretically if the thermodynamic properties of the components under consideration are known well enough, for example in the form of enthalpy-mixture diagrams are present. In such a case, a certain composition of the mixture will be the first approximation and the operating temperature. The evaporation characteristics thus obtained are then, preferably graphically, with the corresponding Characteristics of the evaporator of the absorption cold apparatus compared. Then the values initially assumed adjusted until a satisfactory match is obtained. As an example of one that may be eligible Mixture of "Freon 12" and "Freon 13" with un-

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fähr J)O Gewichtsprozent des letzteren Bestandteils genannt. J) O weight percent of the latter component mentioned.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen von nach dem hier vorgeschlagenen Prinzip arbeitenden Kühl-aggregaten beschrieben. Es zeigen:The invention is described below with reference to exemplary embodiments shown in the drawing of the proposed here The principle of working cooling units is described. Show it:

Pig. 1 einen Kühlschrank mit einem Sekundärsystem, welches mit dem Verdampfer eines Absorbtionskälteapparates wärmeleitend verbunden ist,Pig. 1 a refrigerator with a secondary system that works with is connected to the evaporator of an absorption chiller in a thermally conductive manner,

Pig. 2 einen anderen Kühlschrank, der dieselbe: Art Teile wie der nach Pig. 1 hat, jedoch anders aufgebaut ist,Pig. 2 another refrigerator, the same: kind of parts like Pig's. 1, but has a different structure,

Pig. 3 die Temperaturkurve eines Verdampfers eines Absorbtionskälteapparates im Vergleich mit der Temperaturkurve des Kondensators eines erfindungsgemäß betriebenen Sekundärsystems. Pig. 3 the temperature curve of an evaporator of an absorption refrigeration apparatus in comparison with the temperature curve of the condenser of a secondary system operated according to the invention.

In Fig. 1 ist mit strichpunktierten Linien ein Kühlschrank angedeutet, der zwei Kammern 1o und 11 hat, die gegenseitig thermisch isoliert sind. Die obere Kammer 1o ist ein Gefrierfach, während die untere Kammer 11 ein Kühlfach bildet. Von diesen beiden Kammern wird über ein nachstehend beschriebenes Sekundärsystem Wärmeenergie abgezogen und zu einem Verdampfer 12 eines Absorbtionskälteapparates transportiert, welcher in herkömmlicher Weise ausgebildet sein kann, so daß auf die Darstellung seiner übrigen Bestandteile verzichtet wurde.In Fig. 1, a refrigerator is indicated with dash-dotted lines, the two chambers 1o and 11, which are thermally insulated from one another. The upper chamber 1o is a freezer while the lower chamber 11 forms a cooling compartment. Thermal energy is generated from these two chambers via a secondary system described below withdrawn and transported to an evaporator 12 of an absorption refrigeration apparatus, which can be designed in a conventional manner can, so that the representation of its other components has been omitted.

Dem oberen Ende des Verdampfers 12 des Absorbtionskälteapparates wird über eine Leitung 13 flüssiges Kältemittel zugeführt, und dieses Kondensat fließt im Gegenstrom zu einer Hilfsgasströmung, die am unteren Ende 14 eingeleitet wird, durch den Verdampfer 12. Wegon der Wärmezufuhr durch das Sekundärsystem verdampft Kältomittol während soiner ganzen Strömung durch den Verdampfer 12, wodurch das träge Hilfsgas mit Kaltemitteldampf gesättigt wird, welches Gasgemisch dann den Verdampfer 12 an seinem oberen EndeThe upper end of the evaporator 12 of the absorption refrigeration apparatus is supplied via a line 13 with liquid refrigerant, and this condensate flows in countercurrent to an auxiliary gas flow, which is introduced at the lower end 14, through the evaporator 12. No heat supply through the secondary system evaporates refrigerant during such a whole flow through the evaporator 12, whereby the inert auxiliary gas is saturated with refrigerant vapor, which gas mixture then the evaporator 12 at its upper end

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15 über eine Anschlußleifcung .verläßt. Die niedrigste Temperatur herrscht dabei am unteren Ende 14 des Verdampfers 12. Zum oberen Endo 15 hin, wo die höchste Temperatur, herrscht, ist ein kontinuierlicher -Temperaturanstieg festzustellen. Die Temperatur des Verdampferrohres wird also vom unteren zum oberen Ende hin beständig grosser.15. Leaves via a connection line. The lowest temperature there is at the lower end 14 of the evaporator 12. Towards the upper endo 15, where the highest temperature prevails, is a continuous one - Determine temperature rise. The temperature of the The evaporator tube is therefore stable from the lower to the upper end greater.

Das Sekundärsystem, welches mit Verdampfung und Kondensation arbeitet, wird verschlossen, nachdem es evakuiert und danach eine geeignete Mischung flüssiger Kältemittel eingefüllt worden ist. Der Flüssigkeitsstand in einem senkrechten Rohr 1? außerhalb der Kammern 1o und 11 des Kühlschrankes befindet sich dann auf einem Niveau 16. Ein Kondensator 18 des Sekundärsystems ist wärmeleitend mit dem Verdampfer 12 des Absorbtionskälteapparates verbunden, indem z.B. wie in l?ig. 1 und 2 dargestellt, diese beiden Teile aus parallelliegenden, durch Verschweißung wärmeleitend verbundenen Hohren bestehen. Auf Seiten des Sekundärsystems wird Kältemitteldampf dem oberen Ende des Kondensators 18 zugeführt. Die Kondensation ist so eingestellt, daß die Kältemittelmischung dann am unteren Ende des Kondensators 18 verflüssigt ist. Im Kondensator werden diejenigen Bestandteile des Kältemitteldampfes, welche eine hohe Siedetemperatur haben, oder wenigstens hauptsächlich solche Bestandteile,zuerst kondensiert, und die Kondensation der Bestandteile des Dampfgemisches mit niedriger Siedetemperatur schreitet dann in zunehmender Menge zum unteren Ende des Verdampfers hinirort. Aus dem Kondensator 18 fließt das flüssige Kältemittel in den unteren Toil nines Tieftemperaturvordampfers 19· In dan Gefrier fach 1o von außen eindringende Wärme und mögliichorwolno di<! in oi ngolog lon üogennlitimlon enthaltene Wärme vorurnnohen eine gnwisne Verdampfung im Verdampferteil 19. Es entstehen Dampfblasen, welche im Verdampfer ansteigen und dabei Kondensat durch den Verdampfer hindurch in das Standrohr 17 fördern. Zu diesem Zweck hat das Verdampferrohr 19 nur einen verhältnismäßig kleinen inneren Durchmesser. Im Standrohr 17 trennt sich der Kältemitteldampf von der Kältemittelflüssigkeit. Der Dampf strömt durch eine Dampfleitung 2o zum Kondensator 18, währendThe secondary system, which works with evaporation and condensation, is closed after it has been evacuated and then a suitable mixture of liquid refrigerants has been filled. The liquid level in a vertical pipe 1? outside of the chambers 1o and 11 of the refrigerator is then at a level 16. A condenser 18 of the secondary system is connected to the evaporator 12 of the absorption refrigeration apparatus in a thermally conductive manner, by, for example, as in l ? ig. 1 and 2, these two parts consist of parallel tubes that are thermally connected by welding. On the secondary system side, refrigerant vapor is supplied to the upper end of the condenser 18. The condensation is set so that the refrigerant mixture is then liquefied at the lower end of the condenser 18. In the condenser, those constituents of the refrigerant vapor which have a high boiling temperature, or at least mainly such constituents, are first condensed, and the condensation of the constituents of the vapor mixture with low boiling temperature then progresses in increasing amounts to the lower end of the evaporator. The liquid refrigerant flows from the condenser 18 into the lower toilet of the low-temperature pre-evaporator 19. The heat contained in oi ngolog lon üogennlitimlon precedes actual evaporation in the evaporator part 19. Vapor bubbles arise which rise in the evaporator and convey condensate through the evaporator into the standpipe 17. For this purpose, the evaporator tube 19 has only a relatively small inner diameter. The refrigerant vapor separates from the refrigerant liquid in the standpipe 17. The steam flows through a steam line 2o to the condenser 18, while

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die Flüssigkeit durch das Standrohr 1? in einen Verdampfer 21 des Sekundärsystems für höhere Betriebstemperatur gelangt. Dieser Verdampfer 21 ist in der Kühlkammer 11 installiert, undthe liquid through the standpipe 1? into an evaporator 21 of the secondary system for a higher operating temperature. This evaporator 21 is installed in the cooling chamber 11, and

es findet auch in ihm infolge Gasblasenbildung eine Strömung des Flüssigkeits- Dampfgemisches in Aufwärtsrichtung statt. Der Verdampfer 21 mündet am oberen Ende in- das Standrohr 17 oberhalb des Flüssigkeitsspiegels 16. Wie die vorstehende. Schilderung deutlich macht, gliedert sich bei diesem .Ausführungsbeispiol das Sekundärsystem in zwei Strömungskreisläufe, welche ein Teil des Systems gemeinsam haben.it also finds a flow in it as a result of the formation of gas bubbles of the liquid-vapor mixture in the upward direction. The evaporator 21 opens into the standpipe 17 at the upper end above the level of the liquid 16. As above. The description makes it clear, is divided into this .Execution example the secondary system in two flow circuits, which have part of the system in common.

Weil der Druck im gesamten Sekundärsystem derselbe ist und die dem bei niedrigerer Temperatur arbeitenden Verdampfer 19 zugeführte flüssige Kälteiitbännsiiurig ■ mehr Bestandteile mit niedriger Siedetemperatur enthält, als die dem Verdampfer 21 zugeleitete flüssige Kaitemittelmischurig, stellt sich ganz selbstätig in dem höher gelegenen Verdampfer 19 eine niedrigere Temperatur ein als in'dem niedriger gelegenen Verdampfer 21. An beiden Verdampfern 19 und 21 ist am unteren Ende jeweils die niedrigste Verdampfungstemperatur zu verzeichnen. Sie steigt über die Länge der Verdampfer jeweils nach oben hin kontinuierlich an. Dies ist kein Nachteil, sondern mit eine Ursache dafür, daß das System als ganzes mit einem sehr hohen Wirkungsgrad arbeiten kann.Because the pressure in the entire secondary system is the same and the the liquid Kälteiitbännsiiurig supplied to the evaporator 19 operating at a lower temperature ■ more constituents with lower Contains boiling temperature than the liquid Kaitmittelmischurig fed to the evaporator 21, turns itself into completely automatically the higher located evaporator 19 a lower temperature than in'dem lower located evaporator 21. On both evaporators 19 and 21 are each the lowest at the bottom Recorded evaporation temperature. It rises over the length the vaporizer increases continuously upwards. This is not a disadvantage, but one of the reasons that the System as a whole can work with a very high degree of efficiency.

Es versteht sich von selbst, daß Fig. 1 nur eine sehr schematische Darstellung ist, die lediglich ganz allgemein zeigen soll, wie das neu vorgeschlagene Kühlaggregat aufgebaut sein kann. Jeder der in diesem Fall vorhandenen beiden Verdampfer ragt dabei in einen thermisch isolierten Raum des Kühlschranks. Falls es gewünscht ist, können zusätzlich Mittel zur Oberflächenvergrößerung an den Verdampfern angebracht sein. Es ist jedoch auch möglich, entweder beide oder nur einen Verdampfer wärmeleitend mit einer inneren Wand aus einem geeigneten Metall des jeweiligen Kühlschrankraumes zu verbinden. Die Verdampfer können auch auf der Außenseite der Innenwand der Kühlschrarikräume innerhalb der diese umgebenden Wärmeisolierung angeordnet sein, wobei sie wiuerum wärmeleitend mit den Innenwänden verbunden sind. Obgleich in den Zeichnungsei P 1,87/^111970 10982*/1183 It goes without saying that FIG. 1 is only a very schematic representation, which is only intended to show very generally how the newly proposed cooling unit can be constructed. Each of the two evaporators present in this case protrudes into a thermally insulated space of the refrigerator. If desired, means for increasing the surface area can additionally be attached to the evaporators. However, it is also possible to connect either both or only one evaporator in a thermally conductive manner to an inner wall made of a suitable metal of the respective refrigerator compartment. The evaporators can also be arranged on the outside of the inner wall of the refrigerator rooms within the thermal insulation surrounding them, whereby they are connected to the inner walls in a thermally conductive manner. Although in the drawings P 1.87 / ^ 111970 10982 * / 1183

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figuren nicht dargestellt ist, daß äußere Teile des Systems mit einer Wärmeisolierung versehen sind, so versteht sich dieses im vorliegenden Fall doch von selbst, Sowohl das Standrohr sf^be-k als auch die Leitung 2o und der" durch den Verdampfer des Abr.orbtionskälteapparates und den Kondensator, des Sekundär-· systems gebildete Wärmetauscher sind mit einer Wärmeisolierung einzuschließen. Es wird jedoch deutlich, daß ein Konstrukteur große Freiheit bei der Gestaltung und Anordnung der äußeren Teile des Sekundärsystems hat.Figures is not shown that outer parts of the system are provided with thermal insulation, so this goes without saying in the present case by itself, both the standpipe sf ^ be-k as well as the line 2o and the "through the evaporator of the Abrorbtionskälteapparates and the condenser, the secondary systems formed heat exchangers are with a thermal insulation to include. It is clear, however, that a designer has great freedom in the design and arrangement of the exterior Has parts of the secondary system.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei welchem das Sekundärsystem aus einem einzigen in sich geschlossenen Kreislauf besteht. Im Gegensatz zu Fig. 1, wo das Gefrierfach 1o über dem Kühlfach 11 angeordnet ist, liegt bei der Ausführung nach Fig. 2 ein Gefrierfach 22 unterhalb eines Kühlfaches 23. Der Verdampfer 12 des Absorbtionskälteapparates kann ebenso ausgeführt sein wie nach Fig. 1 und hat auch dieselbe Funktion. Im Kondensator 18 des Sekundärsystems kondensiertes Kältemittelgemisch fließt in ein Standrohr 24 herab, wo der Flüssigkeitsspiegel auf dem Niveau 25 liegt. Von dort wird dns Kondensat in den unteren Teil eines Tieftomperaturverdampferß 26 geleitet, wo die Bestandteile des Kältomittelgeminches, welche einen niedrigen Siedepunkt haben, verdampfen. Die dabei gebildeten Gasblasen führen Kondensat mit sich weiter nach oben in einen mit höherer Temperatur betriebenen Verdampferteil 271 der im Kühlfach 23 installiert ist. Dort setzt sich der Verdampfungsvorgang fort, wobei zum grössten Teil die Mischungsbestandteile mit höherer Siedetemperatur verdampfen. Das Dampfgemisch wird durch eine Leitung 28 zum oberen Teil des Kondensators 18 zurückgeführt. Das Sekundärsystem kann auch in einfacher Weise so ausgestaltet werden, daß der Kältemitteldampf eine Pumpwirkung auf die Flüssigkeit ausübt, welche diese wenigstens teilweise in den Kondensator 18 treibt.In Fig. 2 is another embodiment of the invention shown in which the secondary system consists of a single self-contained circuit. In contrast to FIG. 1, where the freezer compartment 1o is arranged above the refrigerator compartment 11 in the embodiment according to FIG. 2, a freezer compartment 22 below a cooling compartment 23. The evaporator 12 of the absorption refrigeration apparatus can be designed in the same way as in FIG. 1 and also has the same function. In the condenser 18 of the secondary system condensed refrigerant mixture flows down into a standpipe 24, where the liquid level is at level 25. from there is condensate in the lower part of a low temperature evaporator 26, where the components of the refrigerant geminches, which have a low boiling point evaporate. The gas bubbles formed in the process carry condensate with them upwards into an evaporator part 271 which is operated at a higher temperature and which is installed in the cooling compartment 23. There he sits down Evaporation process continues, for the most part the mixture components evaporate at a higher boiling temperature. The vapor mixture is passed through line 28 to the top of the condenser 18 returned. The secondary system can also be simpler Way are designed so that the refrigerant vapor exerts a pumping effect on the liquid, which this at least partially drives into the capacitor 18.

In Fig. 3 sind Temperaturkurven dargestellt, mit denen angedeutet werden soll , welches die idealen Bedingungen für den aus dom Verdampfer 12 und dem Kondensator 18 bestehenden Wärmetauscher s.ind. Die ausgezogen gezeichnete Kurve veranschaulichtIn Fig. 3 temperature curves are shown with which indicated should be, which the ideal conditions for the dom evaporator 12 and the condenser 18 existing heat exchanger are. The solid curve illustrates

El P 1487/24.11.197ο 10982Α/1 183 El P 1487 / 11.24.197ο 10982Α / 1 183

BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL

die über der Länge L des Vordampfers 12 von dessen unterem Ende 14- bis zu seinem oberen Ende 15 aufgetragene Verdampfungstemperatur. Die obere, gestrichelte Kurve bringt die Kondensationstemperatür im Kondensator 18, aufgetragen ebenfalls über der Länge L,zum Ausdruck. Um einen guten'Wirkungsgrad zu erhalten, ist es notwendig, daß an jedem Punkt des Wärmetauschers eine bestimmte CDemperaturdifferenz zwischen Verdampfer 12 und Kondensator 18 besteht, wie dies durch, äen Abstand der beiden Kurven in Fig. 3 dargestellt ist. Gewisse kleinere oder auch grössere Abweichungen in der Parallelität der beiden Kurven, die auf die Wahl der Komponenten des Kältemittelgemischs und die Druckverhältnisse im Absorbtionskälteapparat und dem Sekundärsystem zurückzuführen sind, können in der Praxis hingenommen werden. Auch wenn nicht der gezeichnete Idealzustand erreicht wird, sind Kühlaggregate, deren Sekundärsystem mit einem als geeignet ausgewählten Kältemittelgemisch betrieben werden,vorbekannten Ausführungen deutlich überlegen.that over the length L of the pre-steamer 12 from its lower end 14- evaporation temperature applied up to its upper end 15. The upper, dashed curve shows the condensation temperature in the capacitor 18, also plotted over the length L, for expression. To achieve a good level of efficiency To obtain, it is necessary that at each point of the heat exchanger a certain C temperature difference between the evaporator 12 and capacitor 18 are, as shown by, a spacing of the two curves in FIG. 3 is shown. Certain smaller or larger deviations in parallelism of the two curves that affect the choice of the components of the refrigerant mixture and the pressure conditions in the absorption refrigeration unit and the secondary system can be accepted in practice. Even if not the one drawn The ideal state is achieved, are cooling units, their secondary system with a refrigerant mixture selected as suitable are operated, clearly superior to previously known designs.

AnsprücheExpectations

El P 1487/24.11.1970El P 1487 / 11/24/1970

109824/1183109824/1183

Claims (7)

AnsprücheExpectations Kühlaggregat, bestehend aus einem mit einem tragen Hilfsgas betriebenen Absor.ptionskälteapparat und einem geschlossenen, mit Verdampfung und Kondensation eines Kältemittels arbeitenden Sekundärsystem, dessen Kondensator wärmeleitend mit dem Verdampfer des Absorptionskälteapparates verbunden ist und dessen Verdampfer als Kühler eines Kühloder Gefrierraumes dient, dadurch gekennzeichnet, daß das Kältemittel des Sekundärsystoms (17 bis 21 bzw. 18, 24 bis 28) ein Gemisch von Flüssigkeiten ist, welches innerhalb der Temperaturgrenzen des Verdampfers (12) des Absorptionskälteapparates bei verschiedenen Temperaturen verdampft und/oder kondensiert.Cooling unit consisting of a carrying auxiliary gas operated absorption chiller and a closed one with evaporation and condensation of a refrigerant working secondary system, its capacitor is thermally connected to the evaporator of the absorption chiller and its evaporator as a cooler of a cooling or Used freezer compartment, characterized in that the refrigerant of the secondary system (17 to 21 or 18, 24 to 28) is a mixture of liquids which is within the temperature limits of the Evaporator (12) of the absorption refrigerator evaporates and / or condenses at different temperatures. 2. Kühlaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (18) des Sekundärsysteins mit Bezug auf den Strömungsweg des Kältemittels eine Temperaturcharakteristik hat, welche ungefähr gleich der des Verdampfers (12) des Absorbtionskalteapparates ist.2. Cooling unit according to claim 1, characterized in that that the condenser (18) of the secondary system with respect to the flow path of the refrigerant has a temperature characteristic which is approximately equal to that of the evaporator (12) of the absorption cold apparatus is. 3. Kühlaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (19> 21) bzw. (26, 27) des Sekundärsystems mit Teilen unterschiedlicher Temperatur in gegenseitig thermisch isolierten Kühl- oder Gefrierräumen (1o, 11) bzw. (22, 23) installiert ist.3. Cooling unit according to claim 1 or 2, characterized in that that the evaporator (19> 21) or (26, 27) of the secondary system with parts of different Temperature in mutually thermally insulated refrigerator or freezer rooms (1o, 11) or (22, 23) is installed. 4. Kühlaggregat nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundärsystem (18, 24 bis 28) aus einem einzigen Strömungskreislauf besteht, dessen Verdampfer (26, 27) sowohl in einem unteren Gefrierraum (22) als auch in einem oberen Kühlraum (23) installiert ist. 4. Cooling unit according to claim 3> characterized in that the secondary system (18, 24 to 28) consists of a single flow circuit, the evaporator (26, 27) both in a lower freezer compartment (22) and in an upper cooling compartment (23) installed. El P 1487/24.11.197gEl P 1487 / 11/24/197g 9824/1183 BAD 0R,G,NAt 9824/1183 BATH 0 R, G, NAt 5. Kühlaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennz ο i c h η et , daß das Sekundärsystem (17 "bis 21) aus zwei miteinander in Verbindung stehenden Kreisläufen besteht, von denen der eine zu einem Gefrierraum (1o) und dor andere zu einem Kühlraum (11) geführt ist.5. Cooling unit according to claim 3, characterized ο i c h η et that the secondary system (17 "to 21) is made there are two interconnected circuits, one of which leads to a freezer compartment (1o) and dor other is led to a cooling room (11). 6. Kühlaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (19, 21, 26, 27) des Sekundärsystems wenigstens teilweise wärmeleitend mit einer Innenwand eines Kühl- oder Gefrierraumes (1o, 11, 22, 23) verbunden ist.6. Cooling unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the evaporator (19, 21, 26, 27) of the secondary system at least partially thermally conductive connected to an inner wall of a refrigerator or freezer room (1o, 11, 22, 23) is. 7. Kühlaggregat nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeleitende Verbindung zwischen dem Verdampfer (12) des Absorptionskälteapparates und dem Kondensator (18) des Sekundärsystems längs eines Zweikanalrohres besteht, dessen einer Kanal zum Kreislauf des Absorptionskälteapparates und dessen anderer Kanal zum Kreislauf des Sekundärsystems gehört.7. Cooling unit according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the heat-conducting connection between the evaporator (12) of the absorption chiller and the condenser (18) of the secondary system along a two-channel pipe one channel to the circuit of the absorption chiller and its other channel to the circuit of the secondary system heard. El P 1487/24.11.1970El P 1487 / 11/24/1970 109824/1183109824/1183
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