DE608592C - Verfahren zum Betriebe von. mit druckausgleichendem Gas arbeitenden Absorptionskaelteapparaten - Google Patents

Description

• Verfahren zum Betriebe von. mit druckausgleichendem Gas arbeitenden Absorptionskälteapparaten Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betriebe von Kälteapparaten, die mit druckausgleichendem Gas arbeiten. Sie bezweckt, den Wirkungsgrad derartiger Apparate zu verbessern, und ist vor allem bei Apparaten, die mit Luftkühlung arbeiten, von Wichtigkeit, insbesondere bei solchen, bei denen der Absorber unmittelbar durch Luftkühlfianschen gekühlt ist. Man hat bereits vorgeschlagen, die Strahlungsverluste des Kochers, die den Wirkungsgrad verringern, dadurch herabzusetzen, daß man seine Isolation durch Abwärme, z. B. die Abwärme von Heizgasen, oder die Kondensationswärme des Abscheiders für Absorptionsmitteldämpfe beheizt. Die Erfindung benutzt zur Verminderung der Wärmeverluste des Kochers Absorptionswärme, wodurch sich die Apparatkonstruktion wesentlich vereinfacht.
• Die Erfindung soll näher unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung beschrieben werden, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben werden.
• In der Abbildung ist schematisch ein Teil eines in an sich bekannter Weise mit druckausgleichendem Gas arbeitenden Absorptionskälteapparates gezeigt. Die Betriebsmittel des Apparates sind für das Wesen der Erfindung belanglos. Es kann Wasser als Absorptionsmittel, Ammoniak als Kältemittel, Wasserstoff als druckausgleichendes Gas verwandt werden. In der Abbildung bezeichnet io den von einer beliebigen Wärmequelle beheizten Kocher, von dem aus die aus der Absorptionslösung ausgetriebenen Dämpfe durch eine Leitung i i zu einem nicht dargestellten Kondensator gehen, von dem aus das verflüssigte Kältemittel in bekannter Weise zu einem Verdampfer geht, wo es in gleichfalls bekannter Weise in Hilfsgas hineindiffundiert. Dabei kann das Kondensat vor seinem Eintritt in den Verdampfer in beliebiger Weise, beispielsweise durch offene Berührung mit Hilfsgas, unterkühlt werden. Das im Verdampfer entstandene Gasgemisch fällt durch Leitung 12 zum Temperaturwechsler 13. Von ihm aus geht das Gasgemisch durch eine Leitung 14 in einen in der Kocherisolation gelegenen oder sie umgebenden ersten Absorber 15. Der Absorber 15 ist im Ausführungsbeispiel als in der Kocherisolation liegende Rohrspirale gezeigt,- und zwar kann seine Ausbildung beliebig sein. In diesem ersten Absorber 15 wird ein Teil des Kältemittels durch arme Lösung ausgewaschen, worauf das Gas weiter durch Leitung 16 in den eigentlichen Absorber ü tritt. Dieser ist zweckmäßig mit in ihm angegossenen oder an ihm aufgeklemmten Luftkühlflanschen 18 versehen. Das im Absorber 17 ausgewaschene Hilfsgas tritt durch Leitung 30 zum Temperaturwechsler 13 und durch Leitung i9 zum Verdampfer zurück. Die zur Absorption erforderliche arme Lösung fließt den beiden Absorbern 15 und 17 vom unteren Teil des Kochers io aus durch eine Leitung 2o über einen Temperaturwechsler 21 und eine Leitung 22 zu. In der Leitung 22 verteilt sich die arme Lösung teilweise auf Leitung a3, durch die sie dem Absorber 15, und auf Leitung 2d., durch die sie dem Absorber 17 zuläuft. Durch geeignete Vorrichtungen, z. B. Einsatzscheiben mit Durchtrittsöffnungen bestimmter Größe, kann sichergestellt werden, daß jedem der beiden Absorber die beabsichtigte Lösungsmenge zuläuft. Im Ausführungsbeispiel wird die reiche, im Absorber 15 gebildete Absorptionslösung durch eine Leitung 25 dem unteren Teil des Absorbers 17 zugeführt, von dem aus sie durch Leitung 26, den Temperaturwechsler 21, die Pumpschlinge 27 und die Steigleitung.28 dem Köcher wieder zugeführt wird. Doch kann es zweckmäßig sein, die durch den Absorber 15 laufende Lösung durch eine besondere Gasblasenpumpe dem Kocher direkt zuzuführen. Bei einer derartigen Ausführung läßt es sich erreichen, daß gleiche Mengen reicher und armer Lösung im Temperaturwechsler 21 Wärme tauschen, was den Wirkungsgrad der Anlage noch weiter verbessert.
• Die bei der Absorption im Absorber 15 ausfallende Wärme verringert die Wärmeverluste des Kochers, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist. Hier seien die Temperaturen als Ordinaten und die Breite der Isolation als Abszisse dargestellt. Es sei a beispielsweise die Kochertemperatur von i 6o° auf der Innenseite der Kocherisolation; c sei die Außentemperatur beispielsweise von -f- 2o° an der Außenkante der Kocherisolation. Das Temperaturgefälle in der Isolation würde (abgesehen von den Temperatursprüngen beim Übergang von einem Mittel zum andern) durch die getade Linie a, b, c dargestellt werden. Wird nun ein Absorber von der Temperatur d an einer Stelle in die Isolation eingebaut, die oberhalb der geraden Linie a, b, e liegt, so ist das Wärmegefälle zwischen der Kochertemperatur a und der Isolationsschicht, die durch den Absorber d erwärmt wird, flacher als bei unbeheizter Isolation. Diese Verringerung des Temperaturgefälles zwischen a und d bewirkt einen geringeren Wärmeverlust des Kochers. Zwischen den Punkten d und c wird der Wärmeübergang vergrößert gegenüber der unbeheizten Anordnung a, b, c. Die Vergrößerung der Wärmeabgabe zwischen d und e wird aber im wesentlichen durch die Temperaturabgabe des Absorbers d bestritten. Der Idealfall, daß die Temperatur des Absorbers d ebenso hoch ist wie die des Kochers a, würde bewirken, daß der Kocher keinerlei Wärmeverluste hat. Dieser Idealfall läßt sich jedoch nicht erreichen bei Apparaten mit Druckausgleich, da bei gleichem Druck und gleicher Temperatur sich nicht das Kältemittel bei a austreiben läßt, wenn es bei d selbsttätig absorbiert wird.
• Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, bei dem das Hilfsgas hintereinander durch die Absorber, die Absorptionslösung in parallelen Strömen durch die Absorber strömt. Es kann auch vorteilhaft sein, die Absorptionslösung hintereinander und das Hilfsgas ,_'.n parallelen Strömen durch die Absorber zu schicken oder beide Mittel in parallelen Strömen oder hintereinander durch die Absorber laufen zu lassen.

Claims (13)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betriebe von mit druckausgleichendem Gas arbeitenden Absorptionskälteapparaten, dadurch gekemizeichnet, daß Absorptionswärme benutzt wird, um die Wärmeverluste des Kochers zu verringern.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorption an einer Absorptionsstelle erfolgt, durch die die Wärmeverluste des Kochers verringert werden, und an einer zweiten, durch ein äußeres Mittel gekühlten Absorptionsstelle.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Absorptionsstelle unmittelbar oder mittelbar durch Luft gekühlt wird. q..
4. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Verdampfer kommendes reiches Hilfsgas durch den Kocher vor Wärmeverlusten schützende Räume geführt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch?" dadurch gekennzeichnet, daß beide Absorptionsstellen vom Hilfsgas hintereinander durchströmt werden.
6. 6. Verfahren nach Anspruch :2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide Absorptionsstellen von der Absorptionslösung in parallelen Strömen durchströmt werden.
7. 7. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsgasstrom, der durch den den Kocher schützenden Absorber geht, ganz oder teilweise in Berührung mit flüssigem Kältemittel vor dessen Eintritt in den Verdampfer gebracht wird. B.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der Absorptionslösung, der durch den den Kocher schützenden Absorber geht, unter Umgehung des Flüssigkeitstemperatur- Wechslers direkt dem Kocher zugeführt wird.
9. 9. Absorptionskälteapparat zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen den Kocher des Apparats ganz oder teilweise umhüllenden Absorber. io.
10. Absorptionskälteapparat nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen, vorzugsweise durch Luft, insbesondere unmittelbar durch Luftkühlflanschen gekühlten Absorber. r i.
11. Absorptionskälteapparat nach Anspruch io, gekennzeichnet durch einen für die zu beiden Absorbern strömenden Lösungsmengen gemeinsamen Temperaturwechsler mit der reichen Lösung.
12. 12. Absorptionsliälteapparat nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kocher bzw. dessen Isolation umhüllende Absorber als Rohrschlange ausgebildet ist.
13. 13. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i i, gekennzeichnet durch mit Durchbrechungen versehene Einsatzplatten, die die Beschickung der Mehrzahl von Absorbern mit geeigneten Absorptionslösungsmengen sicherstellen.