DE671942C

DE671942C - Continuous absorption chiller

Info

Publication number: DE671942C
Application number: DEN36676D
Authority: DE
Original assignee: NAAMLOOZE VENNOOTSCHAP ATHANO
Current assignee: NAAMLOOZE VENNOOTSCHAP ATHANO
Priority date: 1933-05-11
Filing date: 1934-05-06
Publication date: 1939-02-17
Also published as: US2020232A; AT142149B

Description

Kontinuierliche Ahsorptionskältemaschine . Bei kontinuierlich arbeitenden Absorptionskältemaschinen ist es wichtig, einen möglichst großen statischenDruck zwischen demKocher ,und dem Absorber aufrechtzuerhalten, um den Flüssigkeitsumlauf zwischen diesen beiden Gefäßen zu fördern. Man hat daher bereits vorgeschlagen, den Kocher mit einem besonderen, mit dem Absorber verbundenen Steigrohr zu versehen, das mit seinemunteren Ende in einen heizbarenHilfsbehältermündet. Dieser Hilfsbehälter steht mit dem Kocher in offener Verbindung. Er kann beispielsweise innerhalb des Kochers angebracht sein. Auf diese We?se kann man zwar die Flüssigkeit verhältnismäßig hoch hinauf führen, aber es entsteht dabei die Schwierigkeit, daß die sich aus der heftig siedenden Lösung im Steigrohr entwickelnden, nach dem .Kondensator strömenden Dämpfe naß sind. Außerdem könnte die weitere Erhitzung im Steigrohr auf die Dauer die Zusammensetzung des Kältemittels nachteilig beeinflussen.Continuous absorption chiller. When working continuously For absorption chillers, it is important to have as large a static pressure as possible between the cooker and the absorber to keep the liquid circulating to promote between these two vessels. It has therefore already been suggested to equip the cooker with a special riser pipe connected to the absorber, the lower end of which opens into a heatable auxiliary container. This auxiliary container is in open communication with the cooker. For example, it can be used within the Be attached to the cooker. In this way you can keep the liquid proportionate lead high up, but the difficulty arises that the result of the violently boiling solution in the riser developing, after the .Kondensator flowing Vapors are wet. In addition, the further heating in the riser could in the long run adversely affect the composition of the refrigerant.

Um auch dieserSchwierigkeitvorzubeugen, hat man bereits vorgeschlagen, das Steigrohr so mit dein Absorber zu verbinden, daß die in diesem Rohr erzeugten Dämpfe den Kondensator nicht erreAchen können. Bei der bekannten Absorptionskältemaschine fließt die reiche, vom Absorber kommende Lösung in der Nähe des Flüssigkeitsspiegels in den Kocher ein. Das Kältemittel, z. B. Ammoniak, wird hier alsbald wieder ausgetrieben, und in den heizbaren Hilfsbehälter, dessen Einströmöffnung gegen .den Boden des Kochers gerichtet ist, strömt eine verhältnismäßig arme Lösung. Infolgedessen wird im Hilfsbehälter kein besonders starkes Dampfgemisch entwickelt, wodurch die Steighöhe beeinträchtigt wird.In order to prevent this difficulty too, it has already been suggested that to connect the riser pipe with your absorber so that the generated in this pipe Vapors cannot reach the condenser. In the known absorption refrigeration machine the rich solution coming from the absorber flows near the liquid level into the stove. The refrigerant, e.g. B. ammonia, is expelled here again immediately, and in the heatable auxiliary container, whose inflow opening against .the bottom of the Kochers is directed, flows a relatively poor solution. As a result, will no particularly strong vapor mixture developed in the auxiliary tank, which reduces the height of rise is affected.

Ferner ist eine Absorptionskältemaschine bekannt, bei der die vom Absorber kommende reiche Lösung mittels einer Dampfblasenpumpe in den Kocher gefördert wird, wobei ein Gasabscheidegefäß vorgeschaltet ist. Aus dein Abscheidegefäß fließt die teilweise entgaste Flüssigkeit in den Kocher, während das in der Pumpe ausgetriebene Gas durch eine Leitung in die vomAbsorberkommendereiche Lösung eingeführt wird.Furthermore, an absorption refrigerator is known in which the from The rich solution coming from the absorber is conveyed into the digester by means of a vapor bubble pump is, with a gas separation vessel is connected upstream. Flows out of your separation vessel the partially degassed liquid in the digester, while that expelled in the pump Gas is introduced through a conduit into the rich solution coming from the absorber.

Wenn nun auch die Verwendung einer reichen Lösung für die Pumpe gestattet, eine größere Förderhöhe zu erreichen als bei Verwendung einer völlig entgasten armen Lösung, so ist andererseits zu berücksichtigen, daß die zu fördernde Flüssigkeitsmenge gewichtsmäßig größer ist, wenn es sich um reiche Lösung handelt, da hier auch das gelöste Kältemittel gehoben werden muß. Aus den Feststellungen von M e r k e 1 und B o s n -j a. k o v i c ist zu errechnen, daß dieser Gewichts.überschuß 2o bis 3o % des Gewichtes der armen Lösung beträgt.If the use of a rich solution for the pump is permitted, to achieve a higher head than when using a completely degassed poor Solution, on the other hand, it must be taken into account that the to be promoted The amount of liquid is greater by weight if it is a rich solution, because the dissolved refrigerant must also be lifted here. From the findings by M e rk e 1 and B o s n -j a. k o v i c is to be calculated that this weight excess 2o to 3o% of the weight of the poor solution.

Die Erfindung beschäftigt sich nun mit der Aufgabe, den höheren Energieaufwand, der mit dem Fördern der reichen Lösung verbunden ist, zu vermeiden, andererseits aber trotz Verwendung der armen Lösung als Fördermittel eine ausreichende Steighöhe und Arbeitsleistung der Pumpe zu erzielen. Zu diesem Zweck -geht die Erfindung von einer koritinuierlichen Absorptionskältemaschine aus, bei der die im Kocher vorhandene, teilweise ausgekochte Absorptionslösung demAbsorber durch ein Steigrohr zugeführt wird, das finit seinem unteren- Ende in einen heizbaren Hilfsbehälter mündet, der mit dem Kocher in offener Verbindung steht und vorzugsweise innerhalb des Kochers angebracht ist.The invention is now concerned with the task of the higher energy consumption, associated with promoting the rich solution, on the other hand but despite the use of the poor solution as a means of conveyance, a sufficient height of rise and work performance of the pump. To this end, the invention proceeds from a continuous absorption chiller, in which the existing in the cooker, partially boiled absorption solution is fed to the absorber through a riser pipe is that finite its lower end opens into a heatable auxiliary container that is in open communication with the cooker and preferably within the cooker is appropriate.

Der Nachteil der verhältnismäßig geringen Förderhöhe wird jedoch dadurchbehoben, daß gemäß der Erfindung ein kleinerer Teil der vorn Absorber zum Kocher zurückströmenden reichen Absorptionsflüssigkeit durch eine Umlaufleitung unmittelbar in den Hilfsbehälter gelangt. Die Wirkung dieser in den Hilfsbehälter eingeführten - reichen Absorptionsflüssigkeit besteht nicht etwa darin, daß in diesem Hilfsbehälter eine reiche Absorptionslösung ausgekocht wird. Hierzu reicht der verhältnismäßig geringe Anteil, beispielsweise 5 % der zugeführten Lösung, selbstverständlich nicht aus. Die geringe Menge kalter Absorptionsflüssigkeit von hoher Konzentration gelangt beim Eintreten in die große Menge heißer ausgekochter Absorptionsflüssigkeit in dem Hilfsbehälter zu einer plötzlichen spontanen Verdampfung, und die dabei entstehenden Gasblasen ergeben eine überraschend kräftige Förderwirkung und damit die erwünschte größere Steighöhe im Vergleich zu der bekannten Vorrichtung, bei der die Umlaufleitung gemäß der Erfindung fehlt. Da aber andererseits in bekannter Weise das Steigrohr mit dem Absorber verbunden ist und die in diesem Rohr entwickelten Dämpfe den Kondensator nicht erreichen, so tritt trotz der größeren Steighöhe und des besseren Flüssigkeitsumlaufes nur verhältnismäßig trockener Dampf in den Kondensator.The disadvantage of the relatively low delivery head is eliminated, however, in that, according to the invention, a smaller part of the rich absorption liquid flowing back from the absorber to the digester passes directly into the auxiliary container through a circulation line. The effect of this - rich absorption liquid introduced into the auxiliary container is not, for example, that a rich absorption solution is boiled out in this auxiliary container. The relatively small proportion, for example 5 % of the solution supplied, is of course not sufficient for this purpose. The small amount of cold absorption liquid of high concentration, when entering the large amount of hot, boiled absorption liquid in the auxiliary container, leads to a sudden spontaneous evaporation, and the resulting gas bubbles result in a surprisingly powerful conveying effect and thus the desired greater height of rise compared to the known device, in which the bypass line according to the invention is absent. On the other hand, since the riser pipe is connected to the absorber in a known manner and the vapors developed in this pipe do not reach the condenser, only relatively dry steam enters the condenser despite the greater height of rise and the better liquid circulation.

Läßt man das Steigrohr in bekannter Weise in einen Dampfabscheider münden, so wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Dampfraum des Abscheiders in Richtung des Flusses der reichen Lösung vor der Abzweigung der erfindungsgemäßen Umlaufleitung nur mit der Rückflußleitung für die reiche Lösung verbunden. Dadurch wird die Konzentration der abgezweigten Flüssigkeit und infolgedessen auch diejenige im Hilfsbehälter noch weiter erhöht.Leaving the riser pipe in a known manner in a steam separator open, so in a preferred embodiment, the vapor space of the separator in the direction of the flow of the rich solution before the diversion of the invention Circulation line only connected to the rich solution reflux line. Through this becomes the concentration of the diverted liquid, and consequently that increased even further in the auxiliary container.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is for example shown.

i ist der Kocher, 2 ein darin vorgesehenes Rohr, welches z. B. auf elektrischem Wege geheizt werden kann. Nahe seiner Oberseite ist der Kocher i durch eine Leitung 3 mit dem Kondensator .4 verbunden, der selbst durch eine Leitung 5 mit dem Verdampfer 6 in Verbindung steht. Letzterer ist mittels einer Leitung 7 an den Absorber 8 angeschlossen. der an der I?nterseite durch eine Leitung g direkt mit dein oberen Teil des Kochers i verbunden ist.i is the cooker, 2 a pipe provided therein, which z. B. on can be heated electrically. The cooker i is through near its top a line 3 is connected to the capacitor .4, which is itself through a line 5 with the evaporator 6 is in communication. The latter is by means of a line 7 connected to the absorber 8. the one on the inner side through a line g directly connected to the top of the cooker i.

Das Rohr 2 wird teilweise durch einen an der Unterseite offenen, diinnwandigen Metallbehälter io umgeben, der mit einem Steigrohr i i versehen ist. Letzteres mündet in den oberen Teil eines Dampfabscheiders 12. von dessen unterem Teil eine Leitung 13 nach dem oberen Teil des Absorbers 8 führt. Die Leitung 13 wird teilweise durch die Leitung 9 umschlossen und bildet mit ihr daher eine Wärmeaustauschvorrichtung. Der obere Teil des Abscheiders i2 ist mit der Leitung 9 verbunden durch ein Rohr 1:I, welches die Kältemitteldämpfe abführt. Zwischen der Auslaßöffnung des Rohres 14 und dem Kocher i steht die Rückflußleitung 9 durch eine Umlaufleitung 15 mit Absperrventil 12 mit dein unteren Teil des Behälters io in Verbindung.The pipe 2 is partially surrounded by a thin-walled metal container io which is open at the bottom and which is provided with a riser pipe ii. The latter opens into the upper part of a steam separator 12, from its lower part a line 1 to 3 the upper part of the absorber 8 performs. The line 13 is partially enclosed by the line 9 and therefore forms a heat exchange device with it. The upper part of the separator i2 is connected to the line 9 by a pipe 1: I, which discharges the refrigerant vapors. Between the outlet opening of the pipe 14 and the digester i, the return line 9 is connected to the lower part of the container io through a circulation line 15 with a shut-off valve 12.

Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise Die im Kocher i enthaltene Kältemiittellösung, z. B. wäßrige Ammoniaklösung, wird bis zum Siedepunkt erhitzt. Die dabei ausgetriebenen Ammonialcdämpfe strömen durch das Rohr 3 zum Kondensator .4, wo sie sich verflüssigen. Aus dem Kondensator fließt das flüssige Ammoniak in den Verdampfer 6, wo es unter Kälteentwicklung wieder in Dampfform übergeht, um in dieser Form den Absorber 8 zu erreichen.The device works in the following way: The one contained in the cooker i Refrigerant solution, e.g. B. aqueous ammonia solution is heated to the boiling point. The ammonia vapors expelled in the process flow through pipe 3 to the condenser .4 where they liquefy. The liquid ammonia flows in from the condenser the evaporator 6, where it changes back into vapor form with the development of cold to reach the absorber 8 in this form.

Im Absorber 8 steht der Flüssigkeitsspiegel etwa in gleicher Höhe mit demjenigen im Kocher i. Außerdem wird oben im Absorber noch Wasser durch das Rohr 13 eingespritzt. Die im Behälter io befindliche, ammoniakhaltige Flüssigkeit wird nämlich bis auf ihren Siedepunkt erhitzt, so :daß sie unter der Wirkung der sich entwickelnden Ammoniakblasen durch das Rohr i i aufsteigt. Im Dampfabscheider trennen sich die Ammoniakdämpfe vom Wasser. Dieses strömt durch das Rohr 13 zum Absorber, während dde Ammoniakdämpfe durch das Rohr 14 in die Leitung 9 hineingeführt werden, durch welche die mit Ammoniak angereicherte Flüssigkeit aus dein Absorber 8 zum Kocher i zurückkehrt. Diese reiche, durch die Amoniakdämpfe aus dem Abscheider 12 noch weiter konzentrierte Lösung tritt durch die Umlaufleitung 15 unmittelbar in den kleinen Hilfsbehälter io, in dem daher eine heftige Ammoniakdampfentwicklung stattfindet, so,daß die Flüssigkeit in dem. Rohr i i infolgedessen hoch hinauf geführt wird.The liquid level in the absorber 8 is approximately at the same level as that in the digester i. In addition, water is injected through pipe 13 at the top of the absorber. The ammonia-containing liquid in the container io is heated up to its boiling point so that it rises through the tube ii under the action of the ammonia bubbles which develop. The ammonia vapors separate from the water in the steam separator. This flows through the pipe 13 to the absorber, while the ammonia vapors are fed through the pipe 14 into the line 9, through which the liquid enriched with ammonia returns from the absorber 8 to the cooker i. This rich solution, which is still further concentrated by the ammonia vapors from the separator 12, passes through the circulation line 15 directly into the small auxiliary container, in which therefore a violent evolution of ammonia vapor takes place, so that the liquid in the. As a result, pipe ii is led up high.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Continuous absorption chiller, at the partially boiled absorption solution in the cooker to the absorber is fed through a riser pipe, which with its lower end into a heatable Auxiliary container opens, which is in open connection with the cooker and preferably is mounted inside the cooker, characterized in that a smaller Part of the rich absorption liquid flowing back from the absorber (8) to the digester passes directly into the auxiliary tank through a circulation line (15).

2. Absorption chiller according to claim i, in which the riser pipe opens into a vapor separator, thereby marked, d, ate the vapor space of the separator (12) in the direction of the flow the rich solution before the diversion of the circulation line (15) only with the return line (9) connected for the rich solution.