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Inteimittierend arbeitender Absorptionskälteapparat Die Erfindung
bezieht sich auf intermittierend arbeitende Absorptionskälteapparate mit Umlauf
von Absorptionslösung während der Absorptionsperiode.. Sie bezweckt, derartige Anlagen
zu verbessern, und bestellt im wesentlichen darin, daß das die Absorptionswärme
fortschaffende Kühlelement höher liegt als die während. der Kochperioden durch einen
Flissigkeitsverschluß abgeschlossene Eintrittsstelle der Verdampfergase in die Absorptionslösung.
Die Verdampfergase .heben dann während der Absorptionsperiode arme Absorptionslösung
aus einem Speichergefäß in das hochliegende Kühlelement. Diese. Ausführung bietet
-den Vorteil, däß das mit Kühlrippen versehene Absorberelement so hoch angeordnet
werden kann, daß sich die gleichen Luftkühlflanschen für den Kondensator und den
Absorber benutzen lassen. Hierdurch wird eine wesentliche Vereinfachung des Apparates
und eine -große Material- und Gewichtsersparnis erreicht.
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Die Erfindung soll näher unter Hinweis auf die anliegenden Zeichnungen
beschrieben werden, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben
werden. Die beiden Fig. i und 2 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Der Apparat gemäß Fig. i besteht im wesentlichen aus dem von einem
Schornstein ig durchzogenen Kocher io, einem Standrohr 62, einem Ausgleichsgefäß-
17, das die Spiegelschwankungen der Absorptionslösung während der Koch- und Absorptionsperiode
aufnimmt, einem Abscheiden für Absorptionsmitteldämpfe.16, einem Kondensator ii,
der gleichzeitig als' Absorber dient; einem Verdampfen 12,. einem Zwischengefäß
18, einem Speicher ,74 und einem Temperaturwechsler 33, an den sich die zum Kocher
führende Pumpe 2o anschließt.
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In, den mit dem Schornstein ig versehenen Kocher io wird durch die
Pumpe 2o und -die Steigleitung 21 reiche Lösung gefördert, die im Kocher verarmt
wird und durch Leitung 31, Temperaturwechsel 33 und Leitung 34 in den unteren Teil
eines Gefäßes. 74 zurücktritt. Vom -oberen Teil dieses Gefäßes 7¢ läuft wieder durch
Leitung 35, den Temperaturwechsler 33, und- Leitung 61 reiche Lösung # zur Pumpe
zo zurück. Im Ausführungsbeispiel ist der Kocher io mit einem zweckmäßig geneigt
angeordneten Standrohr 62 versehen, »in das hinein eine vom Ausgleichsgefäß 17 zweckmäßig
mit einem U-Verschluß 63 komtuende Leitung 64 mündet. An das geneigte Standrohr
bz schließt sich "ein senkrechtes Standrohr 65 an, dessen oberer Teil als
Rektifikator 16 ausgebildet' ist. Dieser Abscheiden ist mit einem Mantel--g und
inneren Stoßblechen 28 versehen.
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Es, sei angenommen, der Apparat sei vor der Inbetriebnahme bis zur
Niveaulinie I mit einer wäßrigen Ammoniaklösung gefüllt. Die Gasentwicklung in der
Pumpe sowie im Kocher io bei der Behezung bewirkt ein Aufwärtsströmen des Dampfes
durch die kältere Flüssigkeit hindurch in den Standrohren
62 und
65 nach dem Abscheider 16. Das Standrohr. 65 - ist innerhalb des Abscheiderteils
z6 mit einer Durchbrechung 66 versehen, an die sich- der Kondensator ii@ anschließt.
Der durch das Standrohr 65 aufsteigende Dampf tritt daher in den Kondensator i i
ein, in dem er kondensiert. Der Kondensator ii ist in aufsteigender Lage angeordnet,
so-daß das sich bildende Kondensat in ihn- zurückläuft,-um in den Mantel 29 zu fließen.
Von diesem Mantel aus wird das Kondensat durch die mit einem U-Verschluß 67 versehene
Leitung 30 zum Verdampfer 12 gehoben. Zweckmäßig, erfolgt diese Hebung über
einen weiteren U-Verschluß 68,70. Der Verdampfer ist niit einem Überlaufgefäß
37 durch eine Flüssigkeitsleitung 53 und eine Druckausgleichsleitung 54 verbunden.
Dieses Gefäß 37 schließt sich der Leitung 36 an, die über das Zwischengefäß i8 und
ein U-SChloß 71. in das Gefäß 7q., aber: auch in die Leitung 34. für die arme Lösung
münden kann. Vom. oberen Ende des Kondensators ii ist eine Leitung 69 abgezweigt,
die in die Flüssigkeit im Gefäß 18 eintaucht und unterhalb des Flüssigkeitsspiegels
zweckmäßig in bekannter Weise mit einem Förderloch 72 versehen.ist. - Der sich durch
die im Kocher ausgetriebenen Dämpfe im Kondensator bildende Überdruckbewirkt, daß
arme Lösung durch Leitung 31 in- das Gefäß 74 zurückgedrückt wird, so daß im oberen
Teil der Leitung 36, die vom Gefäß, i8 aufsteigt, die Flüssigkeitssäule ansteigt,
und 'zwar auf eine Höhe; die dem Hochdrücken des Kondensats in der Leitung
30 entspricht. Da die Absorptionslösung schwerer ist als das Kondensat, ist,
in Zentimetern gemessen, die Siegelhöhe in-- der Leitung- 36 niedriger als- die
Kondensätsäule in der Leitung 30. Sie steht beispielsweise auf der Niveaulinie Id.
Inder Leitung 69- bleibt -die Flüssigkeit bei der Drucksteigerung im Kocherkondensatör
auf 'ihrer ursprünglichen Höhe im wesentlichen. stehen, da das Gefäß i8 mit dem
Kocher einerseits über den gasgefüllten-Kondensator, andererseits über das füissigkeitsgefüllte
Gefäß. 7¢ kommuniziert. --Durch das Fortschreiten der Beheizung und.das Abkochen
der Lösung vermindert sich allmählich der Flüssigkeitsinhalt des Kocherabsorbers
um die sich im Verdampf er z2- sammelnde Kondensatmenge. Das Niveau im Standrohr
65 muß daher sinken, und sobald .dieses Sinken eintritt, läuft eine entsprechende
Menge kalter Lösung aus dem Ausgleielisgefäß 17 durch Leitung 63, 64 -in das Standrohr
62 den aufsteigenden, Kocherdämpfen entgegen, die dadurch rektifiziert werden. Zu
diesem Zweck-- ist der obere Teil des Ausgleichsgefäßes 17 durch eine Leitung
73 mit dem Dämpfraum des Rektifikatörs 16 bzw. mit dem Kondensator verbunden. Ist
die Beheizung so weit fortgeschritten, daß der Verdampfer i2 mit Kondensat gefüllt
und das Ausgleichsgefäß i@ leer ist, so -wird zweckmäßig durch eine Thermostatanordnung
die Kocherheizung unterbrochen, und die Absorptionsperiode kann beginnen. Die Flüssigkeitsspiegel
stehen dann beispielsweise auf der mit, II bezeichneten Linie. Da der Kondensator
weiter Wärme abgibt tritt nun bald eine Unterdruckbildung im Kondensator auf, so
daß die Flüssigkeitssäulen nicht nur abfallen, sondern sogar Flüssigkeit aus der
Leitung 69 durch die Saugwirkung des Kondensators ii nach dem Kondensator gesaugt
wird. Beim Eintreten dieser kalten Lösung in den Kondensator tritt eine weitere
Absorption der Dämpfe- im Kondensator i i ein, und der Unterdruck über dem Kocherspiegel
wird wesentlich vergrößert. Auch die Kondensatsäule in der Leitung. 30 fällt ab.
Durch die-.beiden Flüssigkeitsschlösser 70 und 67 wird aber ein- Eintreten
von Verdampfergas unmittelbar in den Kondensatorabsorber ii verhindert. Der gegen
den Kondensatordruck relative Überdruck des Verdampfers drückt ferner die Flüssigkeit
im- U-Schloß 71 der Leitung 36 zurück, bis der Inhalt des Gefäßes 18 bis zur Höhe
des Förderloches 72 in den Kondensator 1i geleert ist. In diesem Augenblick tritt
zwischen Kondensatorabsorber i i und - Verdampfer ein kurzer Druckausgleich ein,
der bewirkt, daß Lösung aus dem Gefäß 74 im [)-Rohr 7i-36 ansteigt und in das -Gefäß
1.8- läuft. Diese so zulaufende Lösung wird sofort durch das Verdampfergäs im Rohr
69 zum Kondensator ii gehoben, wo teer - Kühlflansch wegen Absorption eintritt,
die den Unterdruck im Kondensator und damit den relativen Überdruck des Verdampfers,
der zum Lösungsumlauf mittels der Steigleitung 69 bewirkt wird, aufrechterhält.
Das Saugen von Absorptionslösung nach dem gasgefüllten Kondensator i i- bietet auch
hier wieder die Vorteile, daß die Unterdruckwirkung sehr schnell eintritt und dauernd
aufrechterhalten bleibt, da sich keine die Absorption hindernden Filmschichten -auf
der. Oberfläche- der ständig zulaufenden Flüssigkeit bilden können. Weitere Vorteile
dieser Anordnung sind, daß die Kühlflanschen des Kondensators i i in den Absorptionsplerinden
die Absorptionswärme abführen und daß die gesamte Absorptionslösung in kontinuierlichem
Umlauf mit. dem Verdampfergas in Berührung-kommt.
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In der Abb. 2 ist -ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung
gezeigt. Die Bezugszeichen haben dieselbe Bedeutung wie die der Abb. i. , Von der
Abb. i unterscheidet sich die Ausführungsform nach Abb. 2 im wesentliehen
dadurch,
daß der Kondensätorabsorber i i der Abb. i in zwei Gefäße aufgelöst ist. Das Standrohr
62 ist horizontal angeordnet, und das Ausgleichsgefäß 17 ist in senkrechter Lage
gezeigt. Das im Kocher io ausgetriebene Gas tritt durch das Röhr 62 und 65 zum mit
Kühlrippen versehenen Kondensator ri, von dem 'aus das Kondensat durch das Flüssigkeitsschloß
67 -und die Steigleitung 30 zu dem U-Rohr 68, 7o zum Verdampfer 12 gefördert
wird. Der Verdampfer i2 ist im Ausführungsbeispiel .mit einer Verlängerung 75 versehen,
in der das U-Schloß 68, 7o angeordnet ist, dieses zu dem' Zweck, die in dem U-Schloß
68, 70 stehende Flüssigkeit dauernd kalt zu halten und daher ein Fördern
des im U-Schloß liegenden Kondensats zu verhindern. Etwaige Gasblasienbildung durch
Wärmezufuhr, die ein Abreißen der Flüssigkeitssäule iri der Leitung 3o bedingen
würde, kann unter diesen Umständen-nicht eintreten.
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Das wie bereits beider Abb. i beschriebene Fördern der Lösung durch
das Förderloch 72 in der Leitung 69 tritt im Ausführungsbeispiel der Abb. 2 nach
einem besonderen Absorber 76 ein, der zweckmäßig parallel mit dem Kondensator i
i angeordnet sein und durch die gleichen Kühlrippen 77 wie der Kondensator gekühlt
sein kann. Die im Absorber 76 eintretende Absozption bewirkt ein Reicherwerden der
Lösung, die nach ihrer Anreicherung über das U-Schloß 78 nach dem Standrohr 65 läuft.
Dadurch wird der Kreislauf der Absorptionslösung wieder geschlossen. Denn die arme
Lösung des Absorbers steigt über Leitung 36 in das Gefäß 18, von da durch Leitung
69 in den Absorber 76 und über das U-Schloß 78 nach dem Kocher. Bei dieser Ausführungsform
wird--während der Absorptionsperiode also die gesamte im Apparat enthaltene Absorptionslösung
vollständig gesättigt. Der Verdampfer ist im Ausführungsbeispiel wie ein selbstentwässernder
Verdampfer ausgebildet und in seinem Innern mit. Platten 79 versehen, die ein allmähliches
Abdrücken von "#.bsorptionsmittelrückständen nach der Entwässerungsleitung 36 bewirken.