DE515685C

DE515685C - Process for generating cold in absorption refrigerators

Info

Publication number: DE515685C
Application number: DE1930515685D
Authority: DE
Original assignee: Platen Munters Refrigerating System AB
Current assignee: Platen Munters Refrigerating System AB
Priority date: 1929-01-30
Filing date: 1930-01-28
Publication date: 1931-01-09

Description

Verfahren zur Kälteerzeugung in Absorptionskälteapparaten Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kälteerzeugung in Absorptionskälteapparaten. Es ist bereits bekannt, in derartigen Apparaten mehrere Absorber zu benutzen, von denen einer meist einen Kondensator zu ersetzen pflegt, und wobei alle Absorber meistens das gleiche Absorptionsmittel, gewöhnlich Wasser, enthalten. Um in den verschiedenen Umlaufsystemen der Absorptionslösung in diesen Fällen während des Betriebs stets die richtige Menge von Flüssigkeit zu haben, sind überlaufleitungen zwischen den verschiedenen Systemen nötig, die die Anlagen sehr komplizieren.Process for generating cold in absorption refrigerators The invention relates to a method and a device for generating cold in absorption refrigerators. It is already known to use several absorbers in such apparatus, from which one usually wont to replace a condenser, and with all absorbers mostly contain the same absorbent, usually water. To get into the various circulation systems of the absorption solution in these cases during the Always having the right amount of liquid in operation are overflow lines necessary between the different systems, which make the systems very complicated.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen und erreicht dies dadurch, daß sie verschiedene Absorptionsmittel verwendet. Zweckmäßig wird je ein Absorptionsmittel für jedes Umlaufsystem im Apparat benutzt. Hierdurch wird der Apparat wesentlich ver. einfacht. Verwendet man ferner Absorptionsmittel verschiedenen Gewichts, die sich nicht miteinander vermischen, so läßt sich leicht eine Scheidung der verschiedenen Lösungen durch Abziehen der oben oder unten schwimmenden Lösung erreichen. Hierdurch läßt sich ein Apparat schaffen, der mit niedrigem Innendruck arbeitet, weil keine Kondensierung des Kältemittels stattfindet, und der bei sehr einfacher Apparatur eine große Stabilität der Umlaufsysteme hat. Die Erfindung soll näher unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale derselben ergeben.The invention aims to obviate and achieve these disadvantages this by using different absorbents. Will be expedient one absorbent is used for each circulation system in the apparatus. This will the apparatus is considerably simplified. If you also use different absorbents Weights that do not mix with each other, so it is easy to get a divorce the different solutions by withdrawing the solution floating above or below reach. This makes it possible to create an apparatus which has a low internal pressure works because there is no condensation of the refrigerant, and the very simple apparatus has great stability of the circulation systems. The invention aims to be described in more detail with reference to the accompanying drawings, with further characteristic features of the same result.

In der Abb. i ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem vier verschiedene Mittel, und in der Abb. a ein Beispiel, in dem drei verschiedene Mittel in einem Absorptionskälteapparat zum Umlauf gebracht werden.In Fig. I an embodiment is shown in which four different Means, and in Fig. A an example in which three different means in one Absorption chiller can be brought into circulation.

In der Abb. i bezeichnet i o einen Kocher, der eine Lösung eines Kältemittels in einer ersten Absorptionsflüssigkeit enthält. Als solche können Methylamin (Kältemittel) und Wasser (Absorptionslösung) gewählt werden. Der Kocher wird durch geeignete Heizmittel, beispielsweise einen Brienner 12, beheizt, dessen Gasflamme durch einen durch den Kocher hindurchtretenden Schornstein 13 zieht. Der obere Teil, des Kochers ist durch eine Leitung 14 mit einem Gefäß 15 verbunden, das eine zweite Absorptionsflüssigkeit enthält. Bei der Verwendung von Methylamin und Wasser als Kocherlösung kann zweckmäßig Trichloräthan, auch Monochlorchlorid genannt, von der chemischen Formel CH, Cl # CH2 C12 verwendet werden. Dieser Stoff hat ein spezifisches Gewicht von etwa 1,46 und ist in Wasser unlöslich. Von dem Gefäß 15 steigt ein Steigrohr 16 auf. Dieses Steigrohr reicht unter den Flüssigkeitsspiegel im Gefäß 15 hinab und ist an seinem so benetzten Teil zweckmäßig mit seitlichen Öffnungen 17 versehen. Das Gefäß 15 und das Steigrohr 1 6 stellen eine Mammutpumpe dar.In Fig. I, i o denotes a cooker that contains a solution of a refrigerant contains in a first absorption liquid. As such, methylamine (refrigerant) and water (absorption solution) can be selected. The cooker is heated by suitable heating means, for example, a Brienner 12, heated, the gas flame by a through the The chimney 13 passes through the stove. The upper part of the cooker is through a conduit 14 connected to a vessel 15 containing a second absorption liquid contains. When using methylamine and water as a cooking solution, it can be useful Trichloroethane, also called monochlor chloride, from the chemical formula CH, Cl # CH2 C12 can be used. This substance has a specific gravity of around 1.46 and is insoluble in water. A riser pipe 16 rises from the vessel 15. This The riser pipe extends below the liquid level in the vessel 15 and is at his so wetted part expediently with lateral openings 17 provided. The vessel 15 and the riser pipe 1 6 represent a mammoth pump.

Der Methylamindampf, der vom Kocher io durch Leitung i q. in das Gefäß 15 tritt, hebt Flüssigkeit durch das Steigrohr 16 in einen Absorber 18. Das Methylamin wird teilweise in dem Gefäß 15 und im Steigrohr 16 gelöst. Eine weitere Lösung des Methylamins in Trichloräthan tritt im Absorber 18 ein, der durch eine Kühlwasserschlange i 9 gekühlt wird. Zweckmäßig ist der Absorber 18 mit überlaufplatten 2o versehen, über die die Absorptionsflüssigkeit rieselt. Von diesem Absorber ließt 'die Lösung von Methylamin in Trichloräthan durch eine Leitung 2 i zu dem Verdampfer 22 des Apparats. Die unterste Platte im Absorber 18 hat eine Tropföffnung 23 oberhalb der Leitung 21, um ein Abziehen von Flüssigkeit in die Leitung 21 hinein zu bewirken.The methylamine vapor emitted from the cooker io through line i q. occurs in the vessel 1 5, lifts fluid through the tubing 16 into an absorber 18. The methylamine is partially dissolved in the vessel 15 and in the riser sixteenth Another solution of the methylamine in trichloroethane occurs in the absorber 18, which is cooled by a cooling water coil i 9. The absorber 18 is expediently provided with overflow plates 2o over which the absorption liquid trickles. From this absorber read the solution of methylamine in trichloroethane through a line 2 i to the evaporator 22 of the apparatus. The lowermost plate in the absorber 18 has a drip opening 23 above the line 21 in order to cause liquid to be drawn off into the line 21.

Der Verdampfer 22, der die Kälte im Apparat liefern soll, enthält ein indifferentes Gas, z. B. Wasserstoff, in das hinein das Methylamin diffundiert, wobei es aus seiner Lösung verdampft. Auch , der Verdampfer 22 ist zweckmäßig mit Rieselplatten 2¢ versehen.The evaporator 22, which is to supply the cold in the apparatus, contains an inert gas, e.g. B. hydrogen, into which the methylamine diffuses, whereby it evaporates from its solution. Also, the evaporator 22 is useful with Cover plates 2 ¢ provided.

Auf derselben Höhe wie der Verdampfer angeordnet und mit ihm verbunden ist ein Absorber 25. Auch dieser ist mit überlaufplatten 24 versehen. Der obere Teil des Absorbers 25 ist mit dem oberen Teil des Verdampfers durch eine Leitung 26 verbunden. Beide Gefäße stehen an einer tieferen Stelle noch über eine Leitung 27 in Verbindung, und noch tiefer sind die Flüssigkeitsräume beider Gefäße durch eine dritte Leitung 28 verbunden. Der Absorber 25 wird durch eine Kühlwasserschlange 29 gekühlt.Located at the same level as the evaporator and connected to it is an absorber 25. This is also provided with overflow plates 24. The upper Part of the absorber 25 is connected to the upper part of the evaporator through a line 26 connected. Both vessels are still on a line at a lower point 27 in connection, and even deeper are the fluid spaces of both vessels through a third line 28 connected. The absorber 25 is connected to a cooling water coil 29 chilled.

Ein Entlüftungsrohr 3 0 verbindet den ersten Absorber 18 mit der Leitung 27, und eine Leitung 31 verbindet eine tiefe Stelle des Verdampfers 22 mit dem Gefäß 15.A vent pipe connecting the first absorber 3 0 18 with the conduit 27 and a conduit 31 connects a low point of the evaporator 22 with the vessel 15 °.

Der untere Teil des Kochers 1o ist durch eine Leitung 32 mit dem oberen Teil des Absorbers 25 verbunden, und zwar steht diese Leitung im Wärmewechsel mit der Kühlschlange 29. Eine tiefe Stelle des Absorbers 25 ist über eine Leitung 33, eine Thermosiphonschlinge 3q. und ein Steigrohr 35 mit dem oberen Teil des Kochers verbunden.The lower part of the digester 1o is connected to the upper one by a pipe 32 Part of the absorber 25 connected, and this line is in heat exchange with the cooling coil 29. A deep point of the absorber 25 is via a line 33, a thermosiphon loop 3q. and a riser pipe 35 to the top of the cooker tied together.

Das oben beschriebene System hat ein Hauptumlaufsystem für das Kältemittel, d. h. das Methylamin und drei Nebenumlaufsysteme. Das eine dieser Nebensysteme wird gebildet vom Kocher 1o, Leitung 32, Absorber 25, Leitung 33 und Thermosiphon 3q. und 35. Dies soll das erste Nebensystem genannt werden. Die Absorptionsflüssigkeit in diesem System ist Wasser, das vom Kocher 1o zum Absorber fließt, dort Methylamin aufnimmt und somit reiche Lösung bildet und über die Thermosiphonvorrichtung zum oberen Kocherteil zurückgeführt wird.The system described above has a main circulation system for the refrigerant, d. H. the methylamine and three secondary circulation systems. That becomes one of these ancillary systems formed by the cooker 1o, line 32, absorber 25, line 33 and thermosiphon 3q. and 35. This shall be called the first ancillary system. The absorption liquid in this system, water flowing from the cooker 1o to the absorber is methylamine there absorbs and thus forms rich solution and via the thermosiphon device to upper cooker part is returned.

Das zweite Nebenumlaufsystem wird gebildet vom Absorber 18, Verdampfer 22 und Gefäß 15. Dies soll das zweite Nebensystem genannt werden. In diesem System besteht die Absorptionsflüssigkeit aus Trichloräthan, das das Methylamin teilweise im Gefäß 15 löst, von ihm durch das Steigrohr 16 zum Absorber 18 gehoben wird, wobei völlige Absorption eintritt und worauf beide Mittel zusammen durch Leitung 2 i zum Verdampfer 22 treten. Von hier aus tritt das Absorptionsmittel durch Leitung 31 zum Gefäß 15 zurück.The second sub-circulation system is formed from the absorber 1 to 8, vaporizer 22 and vessel 1 5. This is the second sub-system may be mentioned. In this system, the absorption liquid consists of trichloroethane, which partially dissolves the methylamine in the vessel 15, is lifted by it through the riser 16 to the absorber 18, complete absorption occurs and whereupon both agents pass together through line 2 i to the evaporator 22. From here the absorbent returns to the vessel 15 through line 31.

Das dritte Nebenumlaufsystem besteht aus dem Verdampfer 22 und dem Absorber 25 sowie ihren drei Verbindungsleitungen 26, 27 und 28. In diesem System strömt Wasserstoff abwärts im Verdampfer 22, durch Leitung 27 zum Absorber 25, durch diesen aufwärts und durch Leitung 26 zum Verdampfer zurück. Dieser Umlauf kommt zustande, weil der Wasserstoff im Verdampfer das schwerere Methylamin aufnimmt, das im Absorber 25 durch das Wasser wieder ausgewaschen wird.The third secondary circulation system consists of the evaporator 22 and the absorber 25 and their three connecting lines 26, 27 and 28. In this system, hydrogen flows downwards in the evaporator 22, through line 27 to the absorber 25, through this upwards and through line 26 back to the evaporator. This circulation comes about because of the hydrogen in the evaporator which is washed in the absorber 25 through the water again the heavier methylamine t Record.

Die beiden Absorptionslösungen Wasser und Trichloräthan sind miteinander unvermischbar, und zwar ist das Wasser leichter. Infolgedessen schwimmt das Wasser auf dem Trichloräthan sowohl im Absorber 25 wie im Verdampfer 22. Der untere Teil dieser beiden Gefäße ist als Sammelbecken ausgebildet, das also zuunterst Trichloräthan und oben Wasser enthält. Die Leitung 33, die vom Absorber 25 zum Kocher führt, endet im Absorber 25 in solcher Höhe, daß sie Wasser aus dem Absorber zieht. Die Mündungsstelle der Leitung liegt also über dem Spiegel des Trichloräthans. Die Leitung 31 hingegen, die das Trichloräthan vom Verdampfer zum Gefäß 15 führen soll, mündet in den Verdampfer an einer Stelle unterhalb des Spiegels des Trichloräthans. Die beiden Flüssigkeiten werden also einfach durch Schichtung getrennt. Die Verbindungsleitung 28 bewirkt, daß die Spiegel in dem Sammelbecken im Absorber 25 und der Verdampfer stets auf 'gleicher Höhe stehen. Das Wasser stört nicht im Verdampfer 22 und das Trichloräthan nicht ina Absorber 25 bei dieser Ausführungsform.The two absorption solutions water and trichloroethane are with each other immiscible, namely the water is lighter. As a result, the water floats on the trichloroethane both in the absorber 25 and in the evaporator 22. The lower part of these two vessels is designed as a collecting basin, so the bottom is trichloroethane and above contains water. The line 33, which leads from the absorber 25 to the digester, ends in the absorber 25 at such a height that it draws water from the absorber. The muzzle the line is therefore above the level of the trichloroethane. The line 31, however, which is to lead the trichloroethane from the evaporator to the vessel 15, opens into the evaporator at a point below the level of trichloroethane. The two liquids so are simply separated by stratification. The connecting line 28 causes that the mirror in the collecting basin in the absorber 25 and the evaporator are always on 'stand at the same height. The water does not interfere in the evaporator 22 and the trichloroethane not in the absorber 25 in this embodiment.

Der Apparat stellt ein hermetisch geschlossenes Ganzes dar und arbeitet unter niedrigem Druck. Die Mengen der einzufüllenden Flüssigkeiten lassen sich sehr leicht bestimmen, und es besteht daher kenne Schwierigkeit, die richtigen Niveaus in den einzelnen Gefäßen des Apparats zu erhalten. Etwas Wasser wird natürlich stets vom Kocher in den Absorber 18 gelangen. Hier wird es über dem Trichloräthan im Absorber 18 schwimmen, wird durch die Tropfeinrichtung 23 in die Leitung 2 i überführt und gelangt von da in den Verdampfer 22.The apparatus is a hermetically sealed whole and works under low pressure. The amounts of liquids to be filled can be very varied easy to determine and therefore there is difficulty knowing the correct levels in the individual vessels of the apparatus. Of course, there will always be some water get from the cooker into the absorber 18. Here it is above the trichloroethane in the absorber 18th swim, is through the drip device 23 in the line 2 i is transferred and from there enters the evaporator 22.

Wenn geringe Mengen des druckausgleichenden Gases in die höheren Teile des Apparats treten, so werden sie durch Leitung 3o in das dritte Nebenumlaufsystem (Verdampfer 22, Absorber 25) zurückgeführt.When small amounts of the pressure equalizing gas in the higher parts of the apparatus, they are passed through line 3o into the third secondary circulation system (Evaporator 22, absorber 25).

Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 unterscheidet sich von dem der Abb. i im wesentlichen dadurch, daß der Apparat kein druckausgleichendes Gas enthält, vielmehr der nötige Unterschied im Kältemitteldruck zwischen dem Kocher und Verdampfer durch Flüssigkeitssäulen in den Leitungen 16, 3 i, 3.2 und 33 aufrechterhalten wird. Methylamin wird in dampfförmigem Zustand im Kocher i o ausgetrieben und tritt durch Leitung i q. in den Absorber 18. Das Hilfsgefäß 15 der Abb. i ist mit dem Absorber 18 der Abb. 2 kombiniert. Überdruck im oberen Teil dieses Absorbers hebt die Lösung aufwärts durch das Steigrohr 16 zum Verdampfer 22. Zu dem Absorber 25 wird Wasser vom Kocher durch die Leitung 32 gefördert. Dies Wasser absorbiert das Methylamin, das im Verdampfer 22 aus dem Trichloräthan verdampft. Die angereicherte Wasserlösung kehrt von dem Absorber 25 durch Leitung 33 zum Kocher i o zurück. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele und die gewählten Stoffe beschränkt.The embodiment according to Fig. 2 differs from that of Fig. I essentially in that the apparatus does not contain any pressure-equalizing gas, but rather the necessary difference in refrigerant pressure between the cooker and evaporator through liquid columns in lines 1 6, 3 i, 3.2 and 33 is maintained. Methylamine is expelled in a vaporous state in the digester io and passes through line i q. into the absorber 1 8. The auxiliary vessel 1 5 in FIG. i is combined with the absorber 1 8 in FIG. Overpressure in the upper part of this absorber lifts the solution upwards through the riser pipe 16 to the evaporator 22. To the absorber 25, water is conveyed from the digester through the line 32. This water absorbs the methylamine, which evaporates in the evaporator 22 from the trichloroethane. The enriched water solution returns from the absorber 25 through line 33 to the digester io. The invention is not limited to the illustrated embodiments and the selected substances.

Claims

PATENT CLAIMS :: i. Process for generating cold in absorption chillers, characterized in that the refrigerant circulating in the apparatus is on its way repeatedly absorbed by various absorbents from the cooker back to the cooker will.

2. The method according to claim i, characterized in that absorbent different weights can be used that do not mix with each other.

3. Procedure according to claim i or 2, characterized in that each absorbent in .einem own circulation system 'is brought into circulation. q ..

Absorption chiller for Execution of the method according to one of the above claims, characterized by a circuit for the refrigerant, a cooker, a first absorber, a Evaporator and a second absorber includes a circuit for a first Absorbent including a digester and an absorber, a circuit for a pressure equalizing gas that includes an evaporator and an absorber, and a circuit for a second, different from the first absorbent, which includes an evaporator and an absorber.

5. Absorption chiller according to claim q., characterized in that, an evaporator and an absorber of the Apparatus are arranged at approximately the same height.

6. Absorption chiller according to claim q. or 5, characterized in that the drain lines for the Liquids in the evaporator and absorber in these vessels at different levels flow out.

7. absorption refrigeration apparatus according to claim q., 5 or 6, characterized by three connecting lines between an evaporator and an absorber, one of which one for transferring gaseous refrigerant from the evaporator to the absorber, one second as a liquid line for the first absorbent and the third as Liquid line for the second absorbent is used. B.

Absorption chiller according to claim q., characterized in that, a circulation system which has an absorber and a vaporizer containing a pressure vessel from which the contents pass through a riser in the manner of a mammoth pump is conveyed to a higher place.

9. absorption refrigeration apparatus according to claim q., Characterized in that in one Evaporator and in an absorber collecting basin are provided, which communicate with each other and in which the absorbents separate by stratification. ok Absorption chiller for carrying out the method according to one of claims i to 3, characterized by the use of a plurality of absorption solutions of different weights, the the pressure difference in the refrigerant pressure due to liquid columns of different lengths Maintain between the cooker and the evaporator. i i. Absorption chiller after one of the preceding claims, characterized by the use of methylamine as the refrigerant, water as the first absorbent and trichloroethane as the second Absorbent.