DE536737C - Absorptionskaelteapparat - Google Patents

Description

• Absorptionskälteapparat Die Erfindung bezieht sich auf Absorptionskälteapparate, bei denen die Förderung der Absorptionslösung von einem die zu fördernde Flüssigkeit enthaltenden Gefäß, z. B. dem Absorber, zu einem zweiten Gefäß mit höher liegendem Flüssigkeitsspiegel, z. B. dem Kocher, durch eine Mehrzahl parallel liegender Förderleitungen erfolgen kann, in denen eine Austreibung von Kältemittel aus einer Lösung mittels Wärmezufuhr erfolgt. Die Erfindung bezweckt, derartige Fördereinrichtungen zu verbessern. Sie besteht im wesentlichen darin, daß eine Förderleitung und eine zusätzliche Reserveförderleitung je eine eigene Pumpvorrichtung enthalten und unabhängig voneinander nach hinten bis zu dem die zu fördernde Flüssigkeit enthaltenden Gefäß durchgeführt sind, wobei gegebenenfalls die Mündung der Reserveleitung oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des letztgenannten Gefäßes liegt.
• Zweckmäßig werden die Pumpvorrichtungen beider Leitungen als an sich bekannte Thermozirkulationsvorrichtungen ausgebildet, und zwar kann es vorteilhaft sein, eine einzige Heizvorrichtung für den Kocher und beide Zirkulationsvorrichtungen des Apparates vorzusehen. Ist die Reserveförderleitung nicht in dauerndem Betrieb, so wird sie zweckmäßig mit einem Organ; z. B. einem Flüssigkeitsschloß, versehen, das den Durchtritt von Gas durch diese Leitung verhindert, solange sie nicht in Gebrauch ist. Die in dauerndem Gebrauch befindliche Leitung wird, wie üblich, durch einen Temperaturwechsler bekannter Art geführt.
• Die Erfindung soll näher unter Hinweis auf die in der beiliegenden Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschrieben werden, die für einen mit druckausgleichendem Gas betriebenen Absorptionskälteapparat bekannter Art geeignet ist. Hierbei werden sich weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben. .
• Auf der Abbildung bezeichnet O einen Kocher, in dem Kältemittel, z. B. Ammoniak, mittels Wärmezufuhr von einer Wärmequelle W zu einem durch den Kocher gezogenen Rohr a aus einer im Kocher befindlichen Absorptionsflüssigkeit, z. B. Wasser, ausgetrieben wird. Die im Kocher gebildeten Ammoniakdämpfe werden durch eine Leitung 3 fortgeführt und treten durch einen im Innern mit Stoßblechen 4 versehenen Wasserabscheider 5 zu einem Kondensator C. Dieser besteht aus einer Rohrschlange, die von einer Kühlwasserleitung 6 durchzogen ist. Im Kondensator wird das Ammoniak verflüssigt, und das gebildete Kondensat strömt durch eine Leitung 7 zu dem Verdampfer G des Apparates. Leitung 7 kommuniziert durch eine Leitung 8 mit einem den Wasserabscheider 5 unigebenden Mantelgefäß l2, dem infolgedessen Kondensat zufließt, das in bekannter Weise durch seine Verdampfung den Wasserabscheider kühlt. Die dabei gebildeten Ammoniakdämpfe werden durch eine Leitung g zum Kondensator zurückgeführt. Im Verdampfer G verteilt sich das Kondensat über eine Anzahl Platten io und verdunstet in Gegenwart eines durckausgleichenden Gases, z. B. Wasserstoff. Die so entstandene Gasmischung strömt abwärts und wird durch eine Leitung i i, die Innenrohre z i eines Gastemperaturwechslers Q und eine Leitung i z zu dem mit Platteneinbauten 22 versehenen Absorber A des Apparates fortgeleitet. In diesem wird das Ammoniak wieder in der armen Absorptionslösung, die dem Absorber vom Kocher durch eine Leitung 13 zugeführt wird, absorbiert, während der vom Ammoniak gereinigte Wasserstoff durch eine Leitung 14, den Temperaturwechsler Q und eine Leitung 15 zum Verdampfer Q zurückströmt. Die sich im Absorber bildende reiche Lösung sammelt sich in dessen unterem Teil, von dem aus sie durch eine Leitung 16 und einen Flüssigkeitstemperaturwechsler. T -mittels einer Thermozirkulationsvorrichtung P, und einer Steigleitung 17 in bekannter Weise zum Kocher zurückgefördert wird.
• Wie sich aus vorstehendem ergibt, wird bei dieser Ausführungsform Flüssigkeit v an einem niederen Niveau im Absorber zu einem höheren Niveau im Kocher gefördert. Diese Förderung geschieht mittels der Thermozirkulationsvorrichtung Pu, in der zum Zweck des Förderns eine gewisse geringe Menge des in der reichen Absorptionslösung enthaltenen Kältemittels ausgetrieben wird, worauf die eigentliche Austreibung des Kältemittels im Kocher durch dessen Beheizung erfolgt. Hieraus ergibt sich die Möglichkeit, daß die gesamte im Kocher enthaltene Flüssigkeitsmenge verdampft, wenn aus irgendeiner Ursache die Zirkulationsvorrichtung nicht zufriedenstellend arbeiten sollte, z. B. wegen Dichtsetzung durch im Apparat vorhandene Verunreinigungen, Korrosionserscheinungen o. dgl., d. h. es könnte ein Trockenkochen des Kochers erfolgen, was zu Störungen im Arbeiten des Apparates führen kann. Derartige Unannehmlichkeiten werden gemäß der Erfindung beseitigt, indem man an dem in der Abbildung dargestellten Kälteapparat eine zweite Thermozirkulationsvorrichtung P2 anordnet, die zweckmäßig die normale Zirkulationsvorrichtung P, umgibt und einerseits durch eine Steigleitung 2o mit dem oberen Teil des Kochers und andererseits durch eine aus zwei Teilen 18 und i g bestehende Zuflußleitung mit dem Absorber A verbunden ist. Der Leitungsteil 18 mündet zweckmäßig im Absorber etwas oberhalb von dessen normalem Flüssigkeitsspiegel. Die Zuflußleitung ist derart ausgeführt, daß sich in ihr ein Flüssigkeitsschloß X bildet, das eine offene Verbindung zwischen den Gasräumen des Kochers und Absorbers verhindert.
• Es ergibt sich ohne weiteres, daß, wenn die normale Flüssigkeitsförderung im Apparat .bei andauernder Wärmezufuhr aufhören oder sich verringern sollte, sich die im Kocher verdampfende Flüssigkeit im unteren Teil des Absorbers sammeln muß. In diesem Falle muß also der Flüssigkeitsspiegel darin steigen, und Flüssigkeit muß in die Leitung 18 überlaufen, so daß die Niveaus in den Leitungen 18 und i g steigen und Flüssigkeit auch in die Reservezirkulationsvorrichtung P2 und teilweise in die Steigleitung 2o tritt. Da wegen der eintretenden Überhitzung der normalen Zirkulationsvorrichtung P, die Temperatur in der Reservezirkulationsvorrichtung P_, gestiegen ist, tritt eine Verdampfung von Kältemittel in ihr ein, und es kommt daher zu einer Flüssigkeitsförderung vom AbsorberA durch die Leitungen 18,- i g, die, Reseivezirkulationsvorrichtung P2 und die Steigleitung 2o. Der abwärts gerichtete Leitungsteil i 8 in dieser Reserveleitung wird zweckmäßig mit verhältnismäßig großem Durchmesser ausgeführt, um die Entstehung von abwechselnden Gas- und Flüssigkeitspfropfen in ihr zu verhindern.
• Die Mündung des Leitungsteils 18 in den Absorber braucht nicht notwendig über dessen normalem Flüssigkeitsspiegel liegen. Sie kann z. B. auch ungefähr in gleicher Höhe mit ihm angeordnet werden oder unter dem Spiegel liegen, so daß dann also die Leitungsteile 18, i g und die Zirkulationsvorrichtung P2 ständig mit Flüssigkeit gefüllt sind. Bei normalem, Betrieb tritt wegen der ungenügenden Wärmezufuhr zur Reservezirkulationsvorrichtung keine Förderung von Flüssigkeit durch die Steigleitung zo ein, deren Mündung in den Kocher O zudem zweckmäßig höher als die Mündung der Steigleitung 17 in den Kocher gelegt wird.
• Der Leitungsteil 18 kann in den Absorber oberhalb seiner normalen Spiegelhöhe geführt' und dann schwänenhalsförmig in den Flüssigkeitsraum -des Absorbers herabgebogen werden.
• Um sicherzustellen, daß stets, auch bei normalem Betrieb, das Flüssigkeitsschloß nvischen Kocher und Absorber Flüssigkeit enthält, wird sein Inhalt so groß gewählt, daß er größer ist als die Flüssigkeitsmenge, die der Höhendifferenz zwischen der Höhe des normalen Absorberspiegels und der durch den I: berlauf in den Leitungsteil 18 bedingten Spiegelhöhe entspricht. Durch diese Maßnahme wird eine selbsttätige Füllung des Flüssigkeitsschlosses X erreicht, da dann, bevor der Inhalt der Verschlußflüssigkeit ganz verdampft sein kann, der Spiegel im Absorber, in dem sich die verdampfte Flüssigkeit wieder ansammelt, so weit gestiegen sein muß, daß erneutes Überlaufen in das Schloß X eintritt.
• Es ist für das Wesen der Erfindung nicht erforderlich, daß die Zirkulationsvorrichtungen P1 und P2 von der gleichen Wärmequelle beheizt werden. Auch kann die Beheizungsvorrichtung des Kochers von einer oder beiden Heizvorrichtungen der Zirkulationsvorrichtungen Plund P2 unabhängig sein. Ferner kann die dargestellte Thermozirkula.-tionsvorrichtung P1 durch eine Zirkulationsvorrichtung beliebiger anderer Art, z. B. eine mechanische Pumpe, ersetzt werden. Auch sonstige Abänderungen in der Ausbildung und Anordnung der verschiedenen Teile können im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden. So kann z. B. die beschriebene Reserveleitung auch bei einem Absorptionskälteapparat Verwendung finden, dessen Kocher in zwei Teile unterteilt ist, die untereinander durch eine Förderleitung verbunden sind, durch die hindurch Absorptionslösung vom unteren Kocherteil hinaufgefördert wird zum oberen Kocherteil, von dem aus arme Lösung wieder zum Absorber hinabläuft. In diesem Fall kann die Zirkulationsvorrichtung P. zweckmäßig innerhalb des unteren Kocher teils angeordnet werden, z. B. um ein diesen Kocherteil durchziehendes Heizrohr herum.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Absorptionskälteapparat, bei dem die die Förderung der Absorptionslösung vom Absorber zu einem zweiten Gefäß mit höher liegendem Flüssigkeitsspiegel durch eine Mehrzahl von Förderleitungen erfolgen kann, in denen eine Austreibung von Kältemittel aus seiner Lösung mittels Wärmezufuhr erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß Förderleitung und Reserveförderleitung (17, 20) je eine eigene Pumpvorrichtung (Dl, P2) enthalten und unabhängig von anderen Förderleitungen nach hinten bis zum Absorber (A) durchgeführt (16, 18) sind, wobei gegebenenfalls die Mündung der Reserveförderleitung (18) oberhalb des normalen Absorberspiegels liegt.
2. 2. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Reserveleitung mit einer als Thermozirkulationsvorrichtung wirkenden Beheizungsvorrichtung versehen ist, die zweckmäßig durch die Thermozirkulationsvorrichtung der normalen Förderleitung beheizt wird.
3. 3. Absorptionskälteapparat nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Beheizungsvorrichtung für den Kocher und dessen beide Förderleitungen. q.. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i oder 2, gekennzeichnet durch ein Flüssigkeitsschloß zwischen dem Absorber und der Zirkulationsvorrichtung der Reserveleitung, das zweckmäßig unterhalb dieser Zirkulationsvorrichtung angeordnet ist.