DE3012549A1 - Kocher einer nach dem absorberprinzip arbeitenden waermepumpe - Google Patents
Kocher einer nach dem absorberprinzip arbeitenden waermepumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B33/00—Boilers; Analysers; Rectifiers
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Description
Anmelder: ASK TECHN.ENTWICKLUNGEN GMBH & CO BETRIEBS KG
Theodor-Schmidt-Straße 14
8580 Bayreuth
Kocher einer nach dem Absorberprinzip arbeitenden Wärmepumpe
Die vorliegende Erfindung "bezieht sich auf einen Kocher einer
nach dem Absorberprinzip arbeitenden Wärmepumpe mit einem Kochergefäß, in dessen Bodenbereich die vom Absorber zurückgeführte
und durch Wärmezufuhr auszukochende Ammoniak-Wasser-Lösung
gesammelt ist.
Derartige Wärmepumpen werden in zunehmendem Maße auch zur Beheizung
insbesondere von Einfamilienhäusern verwendet. Als Lösungsgemisch dient bevorzugt eine Ammoniak-Wasser-Lösung.
Der Kocher der Wärmepumpe wird üblicherweise elektrisch oder mit Gas beheizt. Durch diese Wärmezufuhr wird das Ammoniak aus
der im unteren Bereich des Kochergefäßes gesammelten Ammoniak-Wasser-Lösung
in den oberhalb liegenden Kuppelbereich des Kochergefäßes ausgetrieben. Je nach Betriebszustand der Wärmepumpe befindet
sich unterschiedlich viel von den Lösungsmittelelementen im Kreislauf. Damit sind im Bodenbereich des Kochergefäßes auch unterschiedliche
Mengen der Ammoniak-Wasser-Lösung anzutreffen und es ist nicht mit Sicherheit gewährleistet, daß für das Auskochen des Ammoniaks
genügend Lösung zur Verfugung steht.
13004SAOOU
Bei zu geringer Füllung des Kochers mit der Ammoniak-Wasser-LÖsung
im durch den Brenner erhitzten Bodenbereich des Kochergefäßes "besteht die Gefahr, daß schädliche Inertgase gebildet
werden und daß außerdem durch zu starke Erhitzung der Wandungen die Festigkeit des Kochergehäuses, welches dem im Inneren auftretenden
Druck standhalten muß, beeinträchtigt wird.
Aus Sicherheitserwägungen heraus ist es deshalb nicht einfach möglich, die Wärmepumpe durch unterbrochenes Zuführen von
Wärme lediglich ein- und auszuschalten. Fest vorgegebene zeitliche Verzögerungen bei der Zuschaltung der Wärmezufuhr bieten
zum einen keine absolute Sicherheit gegen einen unerwünschten oder unerlaubten Betriebszustand, da beispielsweise
ein ungenügendes Arbeiten der Umwälzpumpe damit nicht erkannt und berücksichtigt werden würde, zum anderen kann eine optimale
Ausnutzung der Wärmepumpe wegen der auch im ungestörten Betrieb auftretenden normalen ZustandsSchwankungen nicht erreicht
werden.
Aufbauend auf diesen Erkenntnissen ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, den Kocher für eine nach dem Absorberprinzip arbeitenden Wärmepumpe durch geeignete Maßnahmen gegenüber
130046/0014
Beanspruchungen zu schützen, die infolge von auftretender Überhitzung bei einer Wärmezufuhr an einen zu gering mit
Ammoniak-Wasser-Lösung gefüllten unteren Kocherbereich hervorgerufen
werden. Trotz der Anwendung von derartigen Schutzvorkehrungsmaßnahmen soll die Wärmepumpe optimal auslastbar
sein.
Ein diesen gestellten Anforderungen gerecht werdender Kocher ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im
Bereich der zulässigen Mindesthöhe des Flüssigkeitsstandes der im Kochergefäß auszukochendenJtomoniak-Wasser-Lösung ein
Schaltfühler einer die Wärmezufuhr für den Kocher bei Unterschreitung des Mindestflüssigkeitsstandes unterbrechenden
Schaltvorrichtung angeordnet ist„
Über diese Schaltvorrichtung, deren Schaltfühler durch den sich tatsächlich im Kochergefäß befindlichen Flüssigkeitsstand
beeinflußt wird, wird erfindungsgemäß keine Wärmezufuhr zum Kocher zugelassen, wenn sich ungenügend viel Ammoniak-Wasser-Lösung
im Bodenbereich des Kochergefäßes befindet. Eine Überhitzung des Kochers und Bildungen von Schadgasen
werden somit zuverlässig verhinderte Andererseits kann der Kocher bei genügendem Lösungsvorrat sofort in Betrieb genommen
und somit optimal ausgelastet werden«
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße Kocher dadurch gekennzeichnet, daß als Schaltfühler im
Bereich der zulässigen Mindesthöhe des Flüssigkeitsstandes zwei Fühlerelektroden einer elektrischen Schaltvorrichtung
angeordnet sind bzw. daß als Schaltfühler eine von zwei Fühlerelektroden einer elektrischen Schaltvorrichtung im Bereich
der zulässigen Mindesthöhe des Flüssigkeitsstandes und im Bereich darunter die zweite Fühlerelektrode angeordnet
sind. Schaltfühler in Form von elektrisch den Füllungsgrad in Gefäßen ermittelnden Fühlerelektroden sind einfach im Aufbau
und in der Anbringung und arbeiten ohne dab Erfordernis
von Schaltbewegungen sehr zuverlässig. Zumindest eine der
-4-
Fühlerelektroden kann durch die metallische Wandung des
Kochergehäuses realisiert sein. Die zweite Fühlerelektrode ist durch geeignete bekannte Maßnahmen dagegen zu isolieren.
Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung ist der erfindungsgemäße
Kocher dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Kocher unterhalb der zulässigen Mindesthöhe des Flüssigkeitsstandes
eine Rohrleitung in der Art einer kommunizierenden Röhre herausgeführt und in den Kuppelbereich des Kochers zurückgeführt
ist und daß der Schaltfühler in dieser Rohrleitung angeordnet istβ Der Schaltfühler ist damit außerhalb des direkt
beheizten Kocherbereichs angebrachte Außerdem wird es dadurch ermöglicht, in der Rohrleitung, und zwar bevorzugt im Durchflußbereich
der Ammoniak-Wasser-Lösung ein Drosselventil anzuordnen.
Erreicht wird somit, daß impulsartige Änderungen des FlüssigkeitsStandes der Ammoniak-Wasser-Lösung, die während
des Auskochvorganges auftreten, sich nicht auf das Schaltverhalten auswirken« Dies verhindert eine Überbeanspruchung
des Brenners durch unmittelbar aufeinanderfolgende unnötige
Ein- und Aus schalt vorgänge,,
Nach einer besonderen Weiterbildung ist der erfindungsgemäße Kocher dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der veränderlichen
Höhe des FlüssigkeitsStandes ein Steuerfühler einer
die Wärmezufuhr für den Kocher regelnden Steuervorrichtung angeordnet ist» Diese Maßnahme ermöglicht es, die Wärmezufuhr
an den Kocher entsprechend dem Füllungsgrad des unteren Bereiches des Kochergefäßes mit Ammoniak-Wasser-Lösung zu
dosieren. Es wird eine schonende Betriebsweise und weitere Optimierung der Auslastung des Kochers erreicht. Bei Uhterschreitung
eines Mindestpegels im Kocher wird auch' in diesem Fall die Wärmezufuhr gänzlich unterbrochen.
Ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgestaltetes Ausführungsbeispiel
ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben,,
-5-
130046/0014"
ORIGINAL INSPECTED
■■'-:■■"-■ -..'■ "■.:■'■.: 30125Λ9
Die Figur zeigt schematisch dargestellt einen Kocher mit einem Brenner und der Sicherheitseinrichtung.
Der Kocher besteht aus einem Kochergefäß 1, in dessen Boden-"bereich
2 sich eine auszukochende Ammoniak-Wasser-Lö.s.un.g' 3
"befindet. Bei dem Auskochvorgang wird das Ammoniak mit Wasseranteilen
in einen oberen Kuppelbereich 4 des Kochergefäßes 1 ausgetrieben. Die zurückbleibende wäßrige Lösung wird in bekannter
Weise, die nicht im vorliegenden Zusammenhang erläutert zu werden braucht, einem nicht dargestellten Absorber
zugeführt. Über eine ebenfalls nicht dargestellte Umwälzpumpe wird die wieder im Absorber mit Ammoniak angereicherte Lösung
durch eine Rohrleitung 5 in den Kuppelbereich 4 des Kochergefäßes
1 zurückgeführt. In diesem Kuppelbereich 4 sind Zwischenboden
6 angeordnet, an welchen die zurückgeführte, abgekühlte Ammoniak- Wasser-Lösung herabfließt. Durch diese herabfließende,
abgekühlte Lösung wird das aus der Ammoniak-Wasser-Lösung 3 durch Erhitzung ausgetriebene wäßrige Ammoniak rektifiziert,
d.ho, Wasseranteile werden dem Ammoniak entzogen.
Die Erhitzung des Bodenbereichs 2 des Kochergefäßes 1 erfolgt durch die Flamme 7 eines Gasbrenners 8.
Aus dem Bodenbereich 2 des Kochergefäßes 1 ist eine Rohrleitung 9 herausgeführt und endet wieder im oberen Kuppelbereich
des Kochergefäßes 1. In Höhe des Mindestflüssigkeitsstandes derAmmoniak-Wasser-Lösung 3 ist innerhalb einer Ausbuchtung
der Rohrleitung 9 eine Elektrode 11 als Meßfühler angeordnete
Die Gegenelektrode 12 wirkt über die metallische Rohrleitung auf die Lösung« Die beiden Elektroden 11 und 12 sind an einem
elektronischen Schaltverstärker 13 angeschlossen, welcher den Brenner 8 ein- und ausschaltet« Wird die Elektrode 11 durch
den Flüssigkeitsstand der Ammoniak-Wasser-Lösung 3 überdeckt, so kann der Brenner 8 abhängig von sonstigen Erfordernissen
in Betrieb genommen werden. Der Bodenbereich 2 des Kochergefäßes 1 wird nunmehr erhitzt und Ammoniak wird aus der im
Bodenbereich 2 des Kochergefäßes 1 gesammelten Ammoniak-Wasser-Lösung
3 ausgetrieben. Unterschreitet jedoch der Pegel der
130046/0014
-6-
Flüssigkeit die Elektrode 11, ist also ungenügend viel
Ammoniak-Wasser-lösung 3 im Bodenbereich 2 des Kochergefäßes 1, wird durch die elektronische Schaltung 13 eine Inbetriebnahme des Brenners 8 mit Sicherheit unterbunden.
Ammoniak-Wasser-lösung 3 im Bodenbereich 2 des Kochergefäßes 1, wird durch die elektronische Schaltung 13 eine Inbetriebnahme des Brenners 8 mit Sicherheit unterbunden.
In der Rohrleitung 9 ist ein Drosselventil 14 angeordnet,
durch welches verhindert wird, daß impulsartige Flüssigkeitsschwankungen, welche durch das Sprudeln der Flüssigkeit beim Auskochvorgang auftreten, sich fortwährend auf das Schaltverhalten des elektronischen Schaltverstärkers 13 auswirkene
durch welches verhindert wird, daß impulsartige Flüssigkeitsschwankungen, welche durch das Sprudeln der Flüssigkeit beim Auskochvorgang auftreten, sich fortwährend auf das Schaltverhalten des elektronischen Schaltverstärkers 13 auswirkene
7 Patentansprüche
1 I1IgUr
1 I1IgUr
130(K6/OOU
ORIGINAL INSPECTED
Claims (7)
1/ Kocher einer nach dem Absorberprinzip arbeitenden Wärmepumpe
mit einem Kochergefäß, in dessen Bodenbereich die vom Absorber zurückgeführte und durch Wärmezufuhr in den
oberen Kuppelbereich auszukochende Ammoniak-Wasser-Lösung gesammelt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest im Bereich der zulässigen Mindesthöhe des Flüssigkeitsstandes der im Kochergefäß (1) auszukochenden
Ammoniak-Wasser-Lösung (3) ein Schaltfühler eine die Wärmezufuhr für den Kocher bei Unterschreitung des Mindestflüssigkeit
sstandes unterbrechenden Schaltvorrichtung (13) angeordnet ist.
2e Kocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Schaltfühler im Bereich der zulässigen -Mindesthöhe des Flüssigkeitsstandes zwei Fühlerelektroden
einer elektrischen Schaltvorrichtung (13) angeordnet sind.
3β Kocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als Schaltfühler eine von zwei Fühlerelektroden einer elektrischen Schaltvorrichtung
im Bereich der zulässigen Mindesthöhe des Flüssigkeitsstandes und im Bereich darunter die zweite Fühlerelektrode
angeordnet sind.
4. Kocher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der veränderlichen Höhe des Flüssigkeitsstandes ein Steuerfühler einer die Wärmezufuhr
für den Kocher regelnden Steuervorrichtung angeordnet
ist ·
5. Kocher nach einem der Ansprüche 1 bis 4t dadurch
gekennzeichnet, daß aus dem Bodenbereich (2) des Kochergefäßes (1) unterhalb der zulässigen Mindesthöhe
des Flüssigkeitsstandes eine Rohrleitung (9) in der
-2-
130046/0014
Art einer kommunizierenden Röhre herausgeführt und in den Kuppelbereich (4) des Eochergefäßes (1) zurückgeführt
ist und daß der Schaltfühler in dieser Rohrleitung (9) angeordnet ist«,
6. Kocher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennz ei cn-net, daß in der Rohrleitung (9)
ein Drosselventil angeordnet ist«,
7. Kocher nach Anspruch 6, dadurch gekennzei chn e t, daß das Drosselventil (14) im Durchflußbereich der
Ammoniak-Wasser-Lösung in der Rohrleitung (9) angeordnet ist.
13G048/0Ö14
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803012549 DE3012549A1 (de) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Kocher einer nach dem absorberprinzip arbeitenden waermepumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803012549 DE3012549A1 (de) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Kocher einer nach dem absorberprinzip arbeitenden waermepumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3012549A1 true DE3012549A1 (de) | 1981-11-12 |
Family
ID=6098927
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803012549 Ceased DE3012549A1 (de) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | Kocher einer nach dem absorberprinzip arbeitenden waermepumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3012549A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE973197C (de) * | 1951-02-16 | 1959-12-17 | Linde Eismasch Ag | Absorptionskaeltemaschine mit selbsttaetigem Regelorgan |
DE2748415A1 (de) * | 1977-10-28 | 1979-05-03 | Nederlandse Gasunie Nv | Bimodales heizsystem und verfahren zum heizen |
-
1980
- 1980-03-31 DE DE19803012549 patent/DE3012549A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE973197C (de) * | 1951-02-16 | 1959-12-17 | Linde Eismasch Ag | Absorptionskaeltemaschine mit selbsttaetigem Regelorgan |
DE2748415A1 (de) * | 1977-10-28 | 1979-05-03 | Nederlandse Gasunie Nv | Bimodales heizsystem und verfahren zum heizen |
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Legal Events
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