DE735163C

DE735163C - Heat exchangers, especially for absorption refrigeration machines

Info

Publication number: DE735163C
Application number: DEB192591D
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schmittel
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1940-11-30
Filing date: 1940-11-30
Publication date: 1943-05-10

Description

Wärmeaustauscher, insbesondere für Absorptionskältema:schinen Absorptionskältemaschinen arbeiten etwa nach folgendem Prinzip: Eine Flüssigkeit, in der ein Gas gelöst ist, z. B. wäßrige Ammoniaklösung (reiche Lösung), wird in einem Kocher erhitzt, so daß das Gas aus der Flüssigkeit ausgetrieben wird. Das Gas- wird durch Vorbeistreichen an einer Kühlschlange von Dampfresten befreit und auf eine mäßige Temperatur herabgekühlt. Hierauf gelangt es in einen Verflüssiger und wird dort unter Anwendung von Kühlwasser weiter herabgekühlt, so daß es verflüssigt wird. Das verflüssigte Gas gelangt dann durch ein Drosselventil in den Verdampfer, wo es sich entspannt, verdampft und aus dem zu kühlenden Stoff, also z. B. Luft oder Wasser, die entsprechende V erdampfungswärme entzieht. Hiernach gelangt es in einen Absorber, wo es wieder mit der Lösungsflüssigkeit vereinigt wird. Durch Mischung von Gas und Flüssigkeit wird eine sofortige Auflösung des Gases in der Flüssigkeit erzielt, -,wobei die sich dabei bildende Absorptionswärme an Kühlwasser abgeführt wird. Die mit Gas angereicherte Flüssigkeit wird dann mittels einer Pumpe wieder in den Kocher befördert. Die im Kocher z. T. vom Gas befreite Lösungsflüssigkeit (arme Lösung) gelangt durch ein Drosselventil unmittelbar in den Absorber.Heat exchangers, especially for absorption chillers work according to the following principle: A liquid in which a gas is dissolved z. B. aqueous ammonia solution (rich solution) is heated in a cooker so that the gas is expelled from the liquid. The gas is swept by freed of steam residues on a cooling coil and cooled down to a moderate temperature. It then passes into a condenser and is there using cooling water further cooled down so that it is liquefied. The liquefied gas then arrives through a throttle valve into the evaporator, where it relaxes, evaporates and out the substance to be cooled, e.g. B. air or water, the corresponding V evaporation heat withdraws. It then goes into an absorber, where it is again mixed with the solution liquid is united. Mixing the gas and liquid results in an instant dissolution of the gas in the liquid, -, the resulting heat of absorption is discharged to cooling water. The liquid enriched with gas is then by means of pumped back into the cooker. The in the cooker z. T. freed from the gas Solution liquid (poor solution) enters directly through a throttle valve the absorber.

Der Wirkungsgrad von Absorptionskältemaschinen, die in dieser Weise arbeiten, ist bekanntlich verhältnismäßig schlecht. Eine teilweise Verbesserung des Wirkungsgrades wird erreicht, wenn man die vom Absorber kommende kalte reiche Lösung in den sog. Temperaturwechsler mit der vom Kocher kommenden heißen armen Lösung in Wärmeaustausch treten läßt. Dadurch wird die heiße arme Lösung vor dem Eintritt in den Absorber abgekühlt und andererseits die halte reiche Lösung vor dein Eintritt in den Kocher erwärmt. Ein Teil der im Kocher zuzuführenden und ini Absorber abzuführenden Wä rineinenge wird damit erspart. Die auf diese Weise zu gewinnende Warineinenge ist i e doch eng begrenzt.The efficiency of absorption chillers made in this way work is known to be relatively bad. A partial improvement the efficiency is achieved if the cold energy coming from the absorber is used Solution in the so-called temperature changer with the hot poor one coming from the cooker Lets the solution enter into heat exchange. This will make the hot one poor Solution cooled before entering the absorber and on the other hand the hold rich Solution warmed before entering the cooker. Part of that to be fed into the cooker and in the absorber a small amount of heat to be dissipated is saved. That way The amount of goods that can be obtained is strictly limited.

Eine grundlegende Verbesserung des Wirkungsgrades bei kontinuierlich arbeitenden .@bsorptiotislziilteniascliinen lä13t sich erzielen, wenn es gelingt, das Gegenstromprinzip restlos durchzuführen, d. h. wenn man die -arme Lösung, die ja schon bei hohen Temperaturen in der Lage ist. Ammoniak zu absorbieren, in @E'ärmeaustausch treten 1ä lit mit der reichen Lösung, die ihrerseits _@nimoniak schon bei verhältnismäl:üg niedrigen Temperaturen abgibt. Während man sich bei dem obengenannten Terilperaturwecbsler darauf beschränkt, die in der Flüssigkeit der reichen und der armen Lösung enthaltenen Wärmemengen auszutauschen, lä1:)t niail bei Durchführung des vollkommenen Gegellstroniprinzips die arme Lösung Annlioniak absorbieren und benutzt die dabei entstehende Absorptionswärme gleichzeitig zur Austreibung des Ammonialzs der reichen Lösung auf der Kocherseite. Auf diese Weise bleibt wiederum eine gleiche, aber wesentlich größere Wärmemenge sowohl als -zuzuführende beim Kocher wie auch als abzuführende t@'<irmemenge auf der Absorbers eile erspart. -Man hat erkannt, dali es theoretisch möglich und zweckinäfig ist. diesen Wärmeaustausch so zweit zu treiben, bis der Punkt erreicht ist, an dein die Absorptiolistemperatur der armen Lösung, die ja während der Absorption reicher wird, sich mit der Austreibtingsten lperatur der reichen Lösung deckt, die ja während der Gasaustreibung ärmer wird. Praktisch bleiben allerdings noch geringe Teniperaturunterschiecle übrig, die zur I'1>ertragun g der @'@'ä rnie im E1"ä rmeaustauscher notwendig sind.A fundamental improvement in efficiency at continuously working. @ bsorptiotislziilteniascliinen can be achieved if it succeeds to carry out the countercurrent principle completely, d. H. when you get the poor solution that yes, even at high temperatures is capable. To absorb ammonia, in @E 'heat exchange enter 1ä lit with the rich solution, which in turn _ @ nimoniak already at relative: üg gives off low temperatures. While one is at the above temperature changer limited to those contained in the liquid of the rich and the poor solution Exchanging amounts of heat does not work if the perfect Gegellstroni principle is implemented absorb the poor solution of annlionia and use the resulting heat of absorption at the same time to drive out the ammonium ore of the rich solution on the digester side. In this way, the same, but much larger amount of heat remains both as the amount to be discharged from the digester and as the amount to be discharged saves a hurry on the absorber. -It has been recognized that it is theoretically possible and is purposeful. to drive this heat exchange so twice until the point is reached is, at your the absorptiolis temperature of the poor solution, which yes during the absorption becomes richer, coincides with the expelling temperature of the rich solution that yes becomes poorer during the gas expulsion. In practice, however, there are still few Ten perature differences are left that are necessary for the transmission of the @ '@' arnie in the E1 "heat exchanger are necessary.

Bei Verwendung der in der Kältetechnik bekannteil Röhrenkessel läßt sich das restlose Gegenstroniprinzip nicht da sich hierbei die Lösungen mit verschiedener Konzentration vermischen. Daher inul-i man stets damit rechnen, daß die größtmögliche Temperatur auf der absorberseite sich nach der höchsten Konzentration der gasreichen Lösung und die tiefste Temperatur auf der Kocherseite sich nach der niedrigsten Konzentration der gasarmen Lösung richtet. Bei diesen -Mischverhältnissen ist man aber nicht in der Lage, die anfallende Absorptionswärme zti verwerten, da die Kochertemperatur viel zu hoch und die Absorptionstemperatür viel zu tief liegt.When using the tubular boiler known in refrigeration technology the complete counter-currents principle does not arise because the solutions with different Mix concentration. Hence inul-i one always count on the greatest possible The temperature on the absorber side depends on the highest concentration of the gas-rich Solution and the lowest temperature on the cooker side after the lowest Concentration of the low-gas solution is aimed. You are in these mixed proportions but not able to utilize the resulting absorption heat because of the cooker temperature way too high and the absorption temperature is way too low.

I21 sind aber auch schon Warmeaustauscher bekaiinigeworden, die mit I--insätzen, bestehend aus Blechrillgell o. (1-1., versehen sind. Der- artige Wiirineaustauscher eignen sich für den vorliegenden Zweck wesentlich besser, da durch die Einsätze die Bildung von @on@-elc- tionsströmungen weitgehend verhindert wir=f, so Ball 1Tischungen voll heißen und kalten Lösungsteilen so gut wie nicht auftreten k;#n- nen. Das restlose Gegenstromprinzip 1ä ßt sich aber auch mit derartigen, mit Einsätzen in Form voll 1--#iilllcörpern versehenen Wärnie- austauschern noch nicht verwirklichen. Der Grund hierfür ist vor allein der, daß die Wä rineleitung der Einsätze, z. B. bei Rin- füllung, der Wärmeübergang zwischen den einzelnen Ringkörpern einerseits und zwischen den Ringkörpern und den Wärineaustatisch- wänden andererseits verhältnismäßig schlecht ist. Irin weiterer Nachteil der bekannten Wärnieaustauscher bestellt darin. da]!) die lose in den Wärlneaustauscher eingebrachten Füll- körper während des Transports und des Be- triebs des Wärineaustauschers ihre gegen- seitige Lage verändern können. Hierdurch können die Einsätze nicht nur ihre Wirkung verlieren, sondern u. I". sogar durch Verstöl)- fun-en o. <1"l. eine Verschlechterung der Be- triebsverhältnisse des Wärineaustatischers her- beiführen. Der Erfindung liegt null die Aufgabe zu- grunde, diese Schwierigkeiten bei einem Wärineaustauscher, der mit Ringkörpern in Form der bekannten Rascbigringe angefüllt ist, zu beseitigen. Erfindungsgenläfi wird elicse Aufgabe dadurch gelöst, daß die 1.-' üllköi-per untereinander und finit den Wärnieaustausch- wänden durch gemeinsames Feuer\-erzinheii oder ähnliche '-lletalliiberziige gut wärme- leitend verbunden werden. Dadurch wird die Voraussetzung für die Durchführung des rest- losen Gegenstromprilmips geschalten, die darin besteht, daß die Absorptionswärme illl gleichen Augenblick, wie sie anfällt, 2111 die Kocberseite abgegeben wird. An Hand der Abb. i wird der erfindungs- gemäße Wärineaustauscher näher beschrieben. Der Wärmeaustauscller besteht aus einem Blechmantel i mit Rohrböden in die Rohre 3 eingewalzt sind. Oberhalb und unter- halb der Rohrböden befinden sich je eine Kammer 6. die mit Anschlußstutzell i ver- sehen sind. In dein freien Raum zwischen den Rohren 3 befinden sich Füllkörper 8 111 Forin voll Blechringen, die als sog. Rasclii"- ringe bekannt sind. Diese sind erfindungs- geinä 1.l untereinander und mit den Rollren 3 durch Feuerverzinken oder ähnliche Metall- überzüge gut wärmeleitend verbunden. I-in die zti entgasende oder die zu sättigende U- sttng dem init-den Bicchringen `efiillten fzat,li, innerhalb des Mantels i zuführen zu können, sind ein oder mehrere Anschlußstutzen 9 vorgesehen und ferner Anschlußstutzen io, 11 und 12, die je nach dem anschließend beschriebenen Verwendungszweck des Wärineaustauschers dazu dienen. die Lösungen oder Dämpfe zu- bzw. abzuführen.But I21 are already heat exchangers become known that with I - inserts, consisting made of sheet metal corrugation o. (1-1., are provided. like Wiirineaexauscher are suitable for the present purpose much better because through the inserts the formation of @ on @ -elc- tion currents are largely prevented = f, so ball 1tables full of hot and cold Solution parts almost do not occur nen. The complete countercurrent principle 1ä ß but also with such, with inserts in Form fully 1 - # iilll bodies provided heat exchange not yet realized. Of the The reason for this is primarily that the Wä rineleitung the inserts, z. B. at Rin- filling, the heat transfer between the individual ring bodies on the one hand and between the ring bodies and the heat static walls, on the other hand, are relatively bad is. Another disadvantage of the known Heat exchanger ordered in it. da]!) the loose filling material introduced into the heat exchanger body during transport and loading drive of the heat exchanger their opposite can change lateral position. Through this the stakes can not only have their effect lose, but u. I ". even by offense) - fun-en o. <1 "l. a worsening of the drive conditions of the heat exchanger bring in. The invention is nil the task reason, these difficulties in one Heat exchanger with ring bodies in Filled in the form of the well-known Rascbigringe is to eliminate. Invention gene will elicse The problem is solved in that the 1.- 'üllköi-per with each other and finite the heat exchange walls by common fire or similar '-all-metal covers good heat- be conductively connected. This will make the Prerequisite for carrying out the remaining loose countercurrent prilmips switched that is that the heat of absorption illl the same instant as it arises, 2111 the Kocberseite is delivered. On the basis of Fig. I the inventive appropriate heat exchanger described in more detail. The heat exchanger consists of one Sheet metal jacket i with tube sheets in the Tubes 3 are rolled in. Above and below half of the tube sheets are each one Chamber 6. which is provided with connection socket i are seen. In your free space between the tubes 3 are packed 8 111 Forin full of metal rings, known as so-called Rasclii "- rings are known. These are inventive geinä 1.l with each other and with the roller 3 by hot-dip galvanizing or similar metal Coatings connected with good thermal conductivity. I-in the zti degassing or the U- sttng the init-den Bicchringen `efiillten fzat, li, To be able to supply inside the jacket i, one or more connecting pieces 9 are provided and also connecting pieces io, 11 and 12, which are used depending on the purpose of the heat exchanger described below. the solutions or vapors supply or discharge.

ber Wärmeaustauscher nach der Erfindung kann zur Verwirklichung des restlosen Gegenstroinprin7ips besonders zweckmäßig als Kocher .Absorber, d. h. als Verbindung eines Teils des Kochers und eines Teils des Absorbers, verwendet werden. Ein vollständiges Ersetzen des Kochers und Absorbers durch einen gemeinsamen Kocher .Absorber ist thermodvnainisch nicht denkbar, da sich einerseits finit der anfallenden Absorptionswärme keine vollständige Entgasung auf der Kocherseite erzielen läßt und andererseits die Temperatur der reichen Lösung zu hoch liegt, um die sich bei der vollständigen Absorption bildenden Wä rinemengen abzuführen. Der erfindungsgemäße Kocher .Absorber ist also lediglich dazu vorgesehen, einen Teil des Kochers und einen Teil des Absorbers zu ersetzen. Die Vorteile, die dadurch erzielt werden, bestehen im wesentlichen in einer Verminderung der dem Absorber zuzuführenden Kühlwasserinenge und der dem Kocher zuzuführenden Heizwärme. Außer dieser Ersparnis an Kühlwasser und Heizwärme werden aber auch Kocher und Absorber in ihren Abmessungen wesentlich kleiner.About heat exchangers according to the invention can be used to implement the complete counter flow principle particularly useful as a cooker absorber, i.e. H. as Connection of part of the cooker and part of the absorber. Complete replacement of the cooker and absorber with a common cooker .Absorber is thermodynamically inconceivable, since on the one hand the occurring Heat of absorption cannot achieve complete degassing on the digester side and on the other hand the temperature of the rich solution is too high to be around the complete absorption forming heat to dissipate. The inventive Kocher .Absorber is only intended to be part of the cooker and to replace part of the absorber. The advantages that are achieved by consist essentially in a reduction in the amount of cooling water to be supplied to the absorber and the heating energy to be supplied to the cooker. Besides this saving in cooling water and heating, but also cookers and absorbers are essential in their dimensions smaller.

In gleicher Weise kann der erfindungsgemäße Wärineaustauscher aber auch für den Kocher und den Absorber verwendet werden.The heat exchanger according to the invention can, however, in the same way can also be used for the cooker and the absorber.

Verwendet man den Wärmeaustauscher äls Kocher-Absorber, so tritt die reiche Lösung in den unteren Stutzen 7 ein, strömt durch die Rohre 3 und verläßt den Wä rmeaustauscher durch den Stutzen 1a an der oberen Kammer 6, nachdem sie durch die Entgasung ärmer geworden ist. Die arme Lösung tritt durch einen oder mehrere Stutzen 9 ein, die längs des Umfangs des Wärmeaustauschers angeordnet sind und fließt im Gegenstrom zur reichen Lösung über den mit Ringen ausgefüllten Raum zwischen den Rohren 3 nach unten. Der armen Lösung strömt das vom Verdampfer kommende gasförmige Kältemittel durch den Stutzen io entgegen und wird von der armen Lösung absorbiert. Die dabei entstehende Absorptionswärme wird unmittelbar über die gut leitende Verbindung zwischen Ringfüllung und Rohrwandung an die reiche Lösung in den Rohren 3 abgeführt und dient in diesem als Kocher wirkenden Teil des Kocher-Absorbers zur Erwärmung und Entgasung der reichen Lösung. Das aus der reichen Lösung austretende gasförmige -Kältemittel wird durch den oberen Stutzen 7 abgeführt, während die durch Absorption angereicherte Lösung den Apparat durch den Stutzen i i verläßt.If the heat exchanger is used as a cooker absorber, the rich solution in the lower nozzle 7, flows through the tubes 3 and leaves the heat exchanger through the nozzle 1a on the upper chamber 6 after it has passed through the degassing has become poorer. The poor solution occurs through one or more Nozzles 9, which are arranged along the circumference of the heat exchanger and flows in countercurrent to the rich solution via the ring-filled space between the tubes 3 down. The poor solution flows the gaseous coming from the evaporator Refrigerant counteracts through the nozzle io and is absorbed by the poor solution. The resulting absorption heat is transmitted directly to the highly conductive connection Discharged between the ring filling and the pipe wall to the rich solution in the pipes 3 and is used for heating in this part of the cooker absorber that acts as a cooker and degassing the rich solution. The gaseous emerging from the rich solution -Coolant is discharged through the upper nozzle 7, while that by absorption enriched solution leaves the apparatus through the nozzle i i.

Der Vorteil dieses Wärmeaustauschers gegenüber dem bekannten Röhrenkessel besteht darin, daß die Absorptionswärme durch die großen, gut leitenden Berührungsflächen äußerst wirksam und schnell an die reiche Lösung abgeführt wird, bevor eine Vermischung der Lösungsteile verschiedener Konzentration eintreten kann.The advantage of this heat exchanger compared to the known tubular boiler consists in the fact that the heat of absorption through the large, highly conductive contact surfaces extremely effective and quick to dissipate the rich solution before mixing the solution parts of different concentrations can occur.

Wird der Wärmeaustatischer als normaler Absorber verwendet, so ist die Wirkungsweise des Kreislaufs genau die gleiche, nur «-erden hier die Rohre 3 im Gegensatz zum Kocher-Absorber vom Kühlwasser durchflossen, d. h. die Absorptionswärme wird hier als Verlust nach außen abgeführt. Das Kühlwasser strömt durch den unteren Stutzen ; ein und tritt nach Aufnahme der Absorptionswärme in den Rohren 3 durch den oberen Stutzen 7 wieder aus dein Wärmeaustausche:-aus. Der Stutzen 1z kann bei Verwendung des Wärmeaustauschers als Absorber in Wegfall kommen.If the heat exchanger is used as a normal absorber, then is the mode of operation of the circuit is exactly the same, except that the pipes 3 are earthed here In contrast to the Kocher absorber, the cooling water flows through it, d. H. the heat of absorption is discharged here as a loss to the outside. The cooling water flows through the lower one Support ; a and occurs after absorption of the absorption heat in the tubes 3 through the upper connection 7 again from your heat exchange: -aus. The nozzle 1z can be used at Use of the heat exchanger as an absorber is no longer necessary.

Verwendet man den beschriebenen Wärineaustauscher als reinen Kocher, so tritt das Heizmittel, z. B. Heißwasser oder Heizdampf, durch den unteren Stutzen 7 ein, durchströmt die Rohre 3 und verläßt den Apparat durch den oberen Stutzen 7. Die reiche Lösung tritt durch einen oder mehrere Stutzen 9 ein, rieselt über die Füllkörper S herunter und wird dabei durch die zugeführte Heizwärme entgast. Das frei werdende Gas zieht durch den Stutzen io ab, während die gasarme Lösung durch den Stutzen i i abgeführt wird. Im oberen Teil des Wärmeaustauschers befindet sich also stark gesättigte Lösung, welche ihr Gas schon bei mäßigen Temperaturen abgibt, und dementsprechend befindet sich in dem oberen Teil der Rohre 3 auch das bereits abgekühlte Heizmittel. Dagegen ist in dem unteren Teil des Wärmeaustausch; rs die gasarme Lösung, der in dem unteren Teil der Rohre 3 das frisch eingeführte Heizmittel mit hoher Temperatur geenüberliegt. Auch bei der. Verwendung des' Wärmeaustauschers als Kocher wird der Stutzen 12 nicht be- nötigt. Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Wärmeaustauschers und zum Nachweis der mit diesem erreichbaren Vorteile ist in der Abb. a eine vollständige Absorptionskältemaschine mit all ihren Apparaten und Rohrleitungen dargestellt, wobei die vor und hinter den einzelnen Apparaten auftretenden Temperaturen eingezeichnet sind. Den angegebenen Temperaturen liegt ein Rechnung"-beispiel für eine Kältemaschine für Klimazwecke zugrunde, bei der genügend Fluß- ,vasser jedoch mit einer verli@iltnis;ißig hohen Temperatur von -;- 2o= C zur Verfiigung stellt und mit der Kaltwasser voll -'- ioJ C auf -;- ; C herunterzukühlen ist.If the heat exchanger described is used as a pure cooker, the heating means occurs, for. B. hot water or heating steam, through the lower nozzle 7, flows through the tubes 3 and leaves the apparatus through the upper nozzle 7. The rich solution enters through one or more nozzle 9, trickles down over the packing S and is thereby through the supplied heat is degassed. The released gas is drawn off through the nozzle io, while the low-gas solution is removed through the nozzle ii. In the upper part of the heat exchanger there is therefore a highly saturated solution which gives off its gas even at moderate temperatures, and accordingly the already cooled heating medium is also located in the upper part of the tubes 3. On the other hand, in the lower part of the heat exchange; rs the low-gas solution over which the freshly introduced high-temperature heating medium lies in the lower part of the tubes 3. Even with the. Use of the 'heat exchanger as a cooker, the nozzle 12 does not force loading. To further explain the heat exchanger according to the invention and to demonstrate the advantages that can be achieved with it, FIG. The specified temperatures are based on an example of a calculation for a refrigeration machine for air-conditioning purposes, in which there is sufficient river water, but with a permanently high temperature of -; - 2o = C, and with which cold water is full - ioJ C to -; -; C is to be cooled down.

Der erfindungsgemäße Wärineaustauscher ist in der Anlage sowohl für den Kocher-Absorber als auch für den Kocher und Absorber verwendet.The heat exchanger according to the invention is in the system for both the cooker absorber as well as for the cooker and absorber.

Der dargestellten Anlage liegen folgende Druck- und T ernperaturverhä ltnisse zugrunde: Kondensationsdruck ...... pl,; = i= ata Kondensationstemperatur.. -!- 3o,3' C Verdampfungsdruck ...... _ ata Verdampfungstemperatur, , -j- 3,6° C In der Abb. 2 bedeutet A den Verdampfer der Kältemaschine, B den Absorber, C den Kocher-Absorber, D den Kocher und E den Kondensator. F ist ein Temperaturwechsler der bekannten Art, bei dem die arme Lösung mit der reichen Lösung in Wärmeaustausch stellt, G eine Lösungspumpe, H ein Regelventil vor -dem Verdampfer A und J ein Regelventil vor dein Kocher-Absorber C.The system shown is based on the following pressure and temperature conditions: Condensation pressure ...... pl ,; = i = ata Condensation temperature .. -! - 3o, 3 'C Evaporation pressure ...... _ ata Evaporation temperature, -j- 3.6 ° C In Fig. 2, A denotes the evaporator of the refrigeration machine, B the absorber, C the cooker absorber, D the cooker and E the condenser. F is a temperature changer of the known type, in which the poor solution exchanges heat with the rich solution, G a solution pump, H a control valve in front of the evaporator A and J a control valve in front of your cooker absorber C.

Das im Kondensator E verflüssigte Kältemittel strömt über das Regelventil ,H dein Verdampfer A zti, wo es verdampft und dabei seine Verdarnpfungswärme als \utzleistung der Kühlschlange K entzieht. Das herunterzukühlende Wasser tritt mit + io° C in die Rohrschlange K ein und verläßt diese nach Abgabe der Verdanipfungswärme mit -1- 7 ° C. Das ini Verdampfer A verdampfte Kältemittel verläßt den Verdampfer durch eine Rohrverzweigung, wobei der eine Teil des dampfförmigen Kältemittels unmittelbar dem Absorber B und der andere abgezweigte Teil des dampfförmigen Kältemittels dein Kocher-Absorber C zuströmt. Der Kältemitteldampf hat dabei eine Temperatur von 3,6' C. Der dein Absorber -zuströmende Kältemitteldarnpf tritt durch den unteren Stutzen a in den mit Ringkörpern gefüllten Raum zwischen den Rohren des Absorbers ein und wird von der durch einen oder mehrere Stutzen b von oben einströmenden, vorn Kocher .Absorber kolninenden Lösung (-f- 57J C) absorbiert. Die Absorptionswärme wird dabei all das Kühlwasser abgegeben, das durch" den unteren Stutzen c in den Absorber eintritt und diesen durch den oberen Stutzen d verläßt. Das Kühlwasser, z. B. Flußwasser, tritt dabei mit 2o° C in den Absorber ein und verläßt diesen nach Aufnahme der Absorptionswärme mit einer Temperatur von --f- 4o° C. Die durch die Absorption gewonnene reiche Lösung verläßt den Absorber durch den stutzen e über die Lösungspumpe G und den Temperaturwechsler F, in dein sie mit der vom Kocher 1_) kommenden heißen armen Lösung in Wärmeaustausch stellt, und stri«)illt durch den unteren Stutzen j in den Kocher-Absorber C ein. In deine Temperaturwechsler F wird die reiche Lösung, die den Absorber B mit = 25° C verläßt, auf eine Temperatur von -- 54'' C 'gebracht. Die entsprechenden Temperaturen der von dem Kocher J) kommenden armen Lösung sind vor dein Temperaturwechsler -1- i.Io° C und nach dein Temperaturwechsler -;- 10313 C. Der mit -;- 54- C in den Kocher-Absorber C einströnienden Lösung strömt die vom Kocher 1) kommende heiße arme Lösung, deren Temperatur im Temperaturwechsler von -;- ido° C auf '-, 103'' C abgenommen bat, über das Regelventil .l durch den Stutzen g des Kocher-Absorbers im Gegenstrom entgegen. Hierbei wird die reiche Lösung teilweise entgast, wobei das gasförmige Kältemittel den Kocher-Absorber durch den Stutzen la v erläßt, während die durch die Absorptionswäriiie entgaste, im hoclier-Absorber ärmer gewordene Lösung den Kocher-Absorber durch den Stutzen i verläßt und dein 1locher D ziiströmt. Der durch den Stutzen g des Kocher-Absorbers eintretenden, vom Kocher kommenden armen Lösung strömt andererseits das vom Verdampfer A kommende gasförmige I#,-älteniittel (Teilstrom) durch den unteren Stutzen i- entgegen. Dagegen verläßt die durch die Absorption im Koclier-Absorlier angereicherte Lösung den Kocher-Absorber durch den Stutzen k und tritt, wie bereits erwä hllt, mit -f- 57° C in den Absorber ein. Die ini Kocher .Absorber durch den Stutzen i mit -',- 82-'C austretende teilweise entgaste Lösung strömt durch einen oder mehrere Stutzen Z in den Kocher D ein, in der sie unter Einwirkung des Heizmediums, z. B. Heil.lwassers, vollkommen entgast wird. Das Heil.;-wasser tritt in den unteren Stutzen in des Kochers mit 15o° C ein und verläßt den Kocher .nach Abgabe seiner I3eizwä rine finit -}- ioo= C durch den oberen Stutzen x.. Das im KocherD, frei werdende gasförmige Kältemittel verläßt den Kocher durch den Stutzen o, der zweckmäßig oben an dein Kocher angebracht ist, und strömt vereinigt finit dein voni Kocher-Absorber kommenden gasförmigen Kältemittel dem Kondensator E zu. Die iui Kocher durch die Entgasung gewonnene arme Lösung verläßt den Kocher durch den Stutzen p mit einer Temperatur von -;- iq.o° C in Richtung auf den zuvor beschriebenen Temperaturwechsler F. Im Kondensator E wird das vom Kocher-Absorber und Kocher kommende gasförmige Kältemittel unter Einwirkung von Kühlwasser verflüssigt und strömt durch die Rohrleitung und das Regelventil I1 wieder dem Verdampfer A zu, wobei sich der Kreislauf wieder schließt. Das zur Verflüssigung des Kältemittels im Kondensator E dienende Kühlwasser strömt in die Rohrleitung L mit +. -o° C ein und verläßt diese nach Aufnahme der Kondensationswärme mit -E-. a5° C.The refrigerant liquefied in the condenser E flows through the control valve, H your evaporator A zti, where it evaporates and thereby withdraws its heat of evaporation from the cooling coil K as a useful output. The water to be cooled down enters the pipe coil K at + 10 ° C and leaves it at -1- 7 ° C after the heat of evaporation has been released. The refrigerant evaporated in evaporator A leaves the evaporator through a branch pipe, with one part of the vaporous refrigerant directly the absorber B and the other branched off part of the vaporous refrigerant your cooker absorber C flows. The refrigerant vapor has a temperature of 3.6 ° C. The refrigerant vapor flowing into the absorber enters the space between the tubes of the absorber, which is filled with annular bodies, through the lower nozzle a and is fed in through one or more nozzle b from above , in front of the cooker .Absorber absorbs colninous solution (-f- 57J C) . The heat of absorption is given off all the cooling water that enters the absorber through the lower nozzle c and leaves it through the upper nozzle d. The cooling water, e.g. river water, enters and leaves the absorber at 20 ° C this after absorption of the heat of absorption with a temperature of --f- 40 ° C. The rich solution obtained by the absorption leaves the absorber through the pipe e via the solution pump G and the temperature changer F, into which it comes with the one coming from the cooker 1_) hot, poor solution in heat exchange, and flows through the lower nozzle j into the cooker absorber C. In your temperature changer F, the rich solution, which leaves the absorber B at = 25 ° C, is brought to a temperature of - The corresponding temperatures of the poor solution coming from the cooker J) are before your temperature changer -1- i.Io ° C and after your temperature changer -; - 10313 C. The one with -; - 54- C stream into the cooker absorber C. At the end of the solution, the poor hot solution coming from the digester 1), the temperature of which in the temperature changer has decreased from -; - ido ° C to '- 103''C, flows in countercurrent via the control valve opposite. Here, the rich solution is partially degassed, the gaseous refrigerant leaving the cooker absorber through the connector la v, while the solution degassed by the absorption heat and which has become poorer in the hoclier absorber leaves the cooker absorber through the connector i and the hole D. flows. On the other hand, the poor solution coming from the cooker and entering through nozzle g of the cooker absorber is countered by the gaseous I #, - älteniittel (partial flow) coming from evaporator A through the lower nozzle i-. On the other hand, the solution enriched by the absorption in the Koclier absorber leaves the Kocher absorber through the nozzle k and, as already mentioned, enters the absorber at -f- 57 ° C. The ini cooker .Absorber through the nozzle i with - ', - 82-'C escaping partially degassed solution flows through one or more nozzle Z into the cooker D, in which it under the action of the heating medium, e.g. B. Heil.lwassers, is completely degassed. The healing water enters the lower nozzle of the cooker at 150 ° C and leaves the cooker after it has given off its hot water finite -} - ioo = C through the upper nozzle x Refrigerant leaves the cooker through the connection piece o, which is expediently attached to the top of your cooker, and flows finitely combined with the gaseous refrigerant coming from the cooker absorber to the condenser E. The poor solution obtained by degassing leaves the cooker through the nozzle p at a temperature of -; - iq.o ° C in the direction of the previously described temperature changer F. The gaseous coming from the cooker absorber and cooker is in the condenser E The refrigerant liquefies under the action of cooling water and flows through the pipeline and the control valve I1 back to the evaporator A, whereby the circuit closes again. The cooling water used to liquefy the refrigerant in the condenser E flows into the pipeline L with +. -o ° C and leaves it after absorbing the heat of condensation with -E-. a5 ° C.

Die Vorteile, die der erfindungsgemäße Wärmeaustauscher für den Kocher-Absorber, den Kocher und Absorber in der beschriebenen Anlage bringt, geht am deutlichsten hervor, wenn man die beschriebene Anlage mit dem erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher mit einer Anlage vergleicht, die lediglich mit dem bekannten Temperaturwechsler ausgerüstet ist und bei der ein Kocher und ein Absorber der bekannten Art (Röhrenkessel) verwendet wird.The advantages that the heat exchanger according to the invention for the cooker absorber, Bringing the cooker and absorber in the system described is the most obvious when you use the system described with the heat exchanger according to the invention compares with a system that only uses the known temperature changer equipped and with a cooker and an absorber of the known type (tubular boiler) is used.

Im folgenden wird eine Aufstellung der Verbrauchsdaten der bekannten und der neuen Anlage gegeben, aus der die Abnahme der abzuführenden Absorptionswärme sowie die Abnahme der aufzuwendenden Heizleistung klar ins Auge fällt: Bisherige Anlage Anlage mit dem mit Temperatur- erfindungsgemäßen Wechsler Wärmeaustauscher Verdampfer-Nutzleistung (kcal/kg NH3) . . . . . . . . . . . . . . 264 264 Heizleistung (kcal/kg NH3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 215 Heißwasserverbrauch bei einer Anfangstemperatur von -,- 150c 'C (kg H" O; kg N H3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37,5. 4,3 bei + 155° C Abzuführende Kondensationswärme (kcal/kg N H") ..... 276 276 Abzuführende Absorptionswärme (kcal/kg NHS) . . . . . . . . 349 189 Wärmeverhältnis Nutzleistung . . . . , . . . . . . . . . , . , 0,756 1,23 zugeführte Wärme Aus diesem Vergleich der Verbrauchsdaten für die alte und neue Anlage geht klar hervor, daß man bei Einhaltung der gleichen Verdampfungs- und Kondensationsbedingungen höhere Heizmittel- bzw. tiefere Kühlmittelternperaturen bei der bisher üblichen Anlage benötigt oder, falls dies nicht möglich ist, mit einem schlechterenWirkungsgrad der Gesamtanlage bei der bisherigen Ausführung arbeiten muß, da in diesem Falle die Entgasungsbr eite, d. h. die Differenz zwischen der reichen und der ,armen Lösung, eingeengt ist. Der Vergleich der beiden Anlagen zeigt weiterhin, däß nicht nur eine erhebliche Verbesserung des Wirkungsgrades (im vorliegenden Beispiel um 63 °/o) durch die erfindungsgemäßen Wärmeaustauscher möglich ist, sondern daß sich hierüber hinaus eine erhebliche Ersparnis an Kühlwasser ergibt.The following is a list of the consumption data of the known and the new system, from which the decrease in the absorption heat to be dissipated and the decrease in the heating output to be used are clearly visible: Previous system system with the with temperature according to the invention Changeover heat exchanger Evaporator useful power (kcal / kg NH3). . . . . . . . . . . . . . 264 264 Heating capacity (kcal / kg NH3). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375 215 Hot water consumption at an initial temperature of -, - 150c 'C (kg H "O; kg N H3)...................... 37.5. 4.3 at + 155 ° C Heat of condensation to be dissipated (kcal / kg NH ") ..... 276 276 Heat of absorption to be dissipated (kcal / kg NHS). . . . . . . . 349 189 Heat ratio useful power . . . . ,. . . . . . . . . ,. , 0.756 1.23 supplied heat From this comparison of the consumption data for the old and the new system, it is clear that if the same evaporation and condensation conditions are maintained, higher heating medium or lower coolant temperatures are required in the conventional system or, if this is not possible, with a poorer degree of efficiency Overall system must work in the previous version, since in this case the Entgasungsbr eite, ie the difference between the rich and the poor solution, is narrowed. The comparison of the two systems also shows that not only is a considerable improvement in efficiency (in the present example by 63%) possible with the heat exchangers according to the invention, but that there is also a considerable saving in cooling water.

Der Apparat nach der Erfindung kann auch als einfacher Wärmeaustauscher ohne Gasanschluß, z. B. als Vergüssiger oder Verdampfer in Kältemaschinen, verwendet werden. Die Vorteile der platzsparenden Bauform und des guten Wärmeübergangs kommen auch hierbei voll zur Geltung.The apparatus according to the invention can also be used as a simple heat exchanger without gas connection, e.g. B. used as a potting agent or evaporator in refrigeration machines will. The advantages of the space-saving design and the good heat transfer come also here to its full advantage.

Claims

PATENT CLAIM: Heat exchangers, especially for the cooker absorber. Stoves and absorbers of absorption refrigeration machines, consisting of a jacket, tube sheets and between these tubes lying, leaving the space for the absorbent arms Solution (cooker absorber, absorber) or for the rich solution to be degassed (cooker) between the jacket, the tube sheets and the tubes with fillers in the form of sheet metal rings is filled, characterized in that the packing with each other and with the pipe walls by joint hot-dip galvanizing or similar metal coatings are connected with good thermal conductivity. - °