DE867095C

DE867095C - Continuously working absorption refrigeration apparatus

Info

Publication number: DE867095C
Application number: DEP11193A
Authority: DE
Inventors: Willhelm Georg Koegel
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1947-05-07
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1953-02-16

Description

Kontinuierlich arbeitender Absorptionskälteapparat Die Erfindung bezieht sich auf,eine Vorrichtung bei kontinuierlich arbeitenden Absorptionsskälteapparaten mit Hilfsgas, bei denen der Kocher von dem höchsten Punkt des Flüseigkeitstemperaturwec'hslers nach unten verlängert ist und der mit Flüssigkeit gefüllte Teil des Kochers in wärmeleitender Verbindung mit dem auch nach unten verlängerten Schornstein angeordnet isst, und bei denen außer der Pumpe des Apparates, für .das normale Umlaufssystem der Absorptionslösung eine Hilfspumpe angeordnet ist, um bei Bedarf Absorptionslösung aus dem genannten System abzuzweigen. Die Erfindung hat u. a. den Zweck, das Pumpen bis auf hööhergelegene Niveaus, als es früher möglich war, zu ermöglichen, und hat ihre besondere Bedeutung, w emi arme Absorptionslösunig zur Speisung der Hilfspumpe verwendet wird.Continuous absorption chiller The invention relates on, a device in continuously operating absorption chillers with auxiliary gas, in which the cooker from the highest point of the liquid temperature changer is extended downwards and the liquid-filled part of the cooker in thermally conductive Connection with the chimney, which is also arranged downwards, and in which, apart from the pump of the apparatus, for the normal circulation system of the absorption solution an auxiliary pump is arranged to extract absorption solution from said if necessary Branch off the system. The invention has inter alia the purpose of pumping up to a higher altitude Levels than was previously possible and has its special meaning, w emi poor absorption solution is used to feed the auxiliary pump.

Es ist bereits, bekannt, für verschiedene Zwecke Lösung aus dem normalen Umlaufssystem der Absorptionslösung mittels einer Hiffspumpe zur Verwend'ung in außerhalb des Absorber- und Koc'hersystems gelegenen Teilen von Kälteapparaten herauszunehmen. Desonders zu Abtauzwecken bietet ,die Verwendung einer solchen bei Bedarf arbeitenden zweiten Pumpe besondere Vorteile, insbesondere wenn, dieselibe mit Wärme von der normalen Wärmequelle des Apparates bsetrieben wird. Um einen diskontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen, verwendet man regulierbare Verdampfungs-und Kondensationssysteme, durch welche Wärme während eines -im voraus bestimmten Zeitraumes; der beliebig gewählt werden kann, der zweiten Pumpe von dier normalen Kältequelle des Apparates zugeführt wird. Bei Apparaten obenenvähnter Art sind besondiere Sdh`vierigkeiten entstenden hinsichtlich der Wärmezufuhr zur zweiten Pumpe. Wenff-mäizhämlich mit einem verlängerten Kocher--:--und Schornstein arbeitet, in deren unterem Ende Warme qüelle.angeordnet ist, wird-die Temperatur in den höhergelegenen Teilern des Schornsteins, wovon bisher Wärme der zweiten Pumpe durch ein Verdampfungs, und zugeführt wurde, oft zu niedrig, besonders wenn: die Pumpe mit an Kältemittel armer Absorptions16sung gesp?ichert wird. Es: hat sich aber gezeigt, daß man sowohl mit als ohne Verwendung von: Verdampfungs- und[ Kondensationssystemen der zweiten Pumpe Wärme bei genüge ad hoher Temperatur zuführen kann, wenn man die Pumpe nach -der Erfindung anordnet, die wesentlich dadurch gekennzeichnet ist, daß die Hilfspumpe nach unüan verlängert ist, gerechnet vorn der Zufuhrstelle der Absorptionslösung aus, und dazu angeordnet ist, Wärme von dem nach unten verlängerten Teil des Schornsteins zu empfangen, vorzugsweise durch Vermittlung eines mit genanntem Teil wärmeleitend verbundenen Verdampfungs- und Kondensationssystems.It is already known to remove solution for various purposes from the normal circulation system of the absorption solution by means of a back pump for use in parts of refrigeration apparatus located outside the absorber and boiler system. Especially for defrosting purposes, the use of such a second pump, which works when required, offers particular advantages, especially if the same is operated with heat from the normal heat source of the apparatus. In order to enable discontinuous operation, adjustable evaporation and condensation systems are used, through which heat during a - in advance determined period; which can be selected as desired, is fed to the second pump from the normal cold source of the apparatus. With apparatus of the type mentioned above, particular difficulties arise with regard to the heat supply to the second pump. Wenff-mäizhämlich with an extended stove -: - and the chimney works, in the lower end of which there is a warm source, the temperature in the higher parts of the chimney, from which heat was previously supplied to the second pump through an evaporation, and , often too low, especially if: the pump is backed up with low-refrigerant absorption solution. It has been shown, however, that both with and without the use of evaporation and condensation systems, heat can be supplied to the second pump at a sufficient temperature if the pump is arranged according to the invention, which is essentially characterized in that the auxiliary pump is extended towards the front of the supply point of the absorption solution, and is arranged to receive heat from the downwardly extended part of the chimney, preferably by means of an evaporation and condensation system connected to said part in a thermally conductive manner.

Der verlängerte Teil der Pumpe kann dabei ein sackähnliches Rohr bilden, .das dabei zwei Funktionen erfüllt, nämlich als scheinbare Verlängerung der Reaktionssäule der Pumpe und als direkt wärmeaufnehmendes Organ der Pumpe. Die im Sack allmählich gebildete, sehr arme Lösung gibt Dampfblasen ab, die teils selbst im Steigrohr der Pumpe Flüssigkeit befördern, teils in den oberhalb der Anschlußstelle der Zufuhrleitung gelegenen Teilen der Pumpe aus reicherer Lösung Kältemitteldämpfe austreiben, die ihrerseits zur Vergrößerung der Pumpwirkung beitragen.The extended part of the pump can form a bag-like tube, .that fulfills two functions, namely as an apparent extension of the reaction column the pump and as a direct heat-absorbing organ of the pump. The ones in the sack gradually formed, very poor solution gives off vapor bubbles, some of which even in the riser of the Pump convey liquid, partly in the one above the connection point of the supply line expel refrigerant vapors from the richer solution located parts of the pump in turn contribute to increasing the pumping effect.

Die Erfindung soll im folgenden näh er erklärt werden, unter Hinweis auf :ein in der Zeichnung schematisch-dargestelltes-Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß derselben. In diesem Zusammenhang werden auch weitere die Erfindung kennzeichnende Merkmnale angegeben.The invention is to be explained in the following he closer, with reference to: an exemplary embodiment of a device, which is shown schematically in the drawing according to the same. In this context, further characterizing the invention are also Features specified.

In der Zeichnung sind nur diejenigen Teile eines mit Hilfsgas arbeitenden Kälteapparates schematisch gezeigt, die von unimittelbarem Interesse im Zusammenhang mit der Erfindung sind. Es wird angenommen, daß der Apparat mit Wasserstoffgas als Hilfsgas, Wasser als Absorptionsmittel und Ammoniak als: Kältemittel arbeitet.In the drawing, only those parts of a working with auxiliary gas are Refrigeration apparatus shown schematically in the context of direct interest are with the invention. It is believed that the apparatus with hydrogen gas as Auxiliary gas, water as absorbent and ammonia as: refrigerant works.

In der Zeichnung bezeichnet io -ein als Schornstein arbeiten@dle!s Rohr, in dessen unterem Ende eine beliebige Wärmequelle, z. B. ein Gas- oder Petroleumibrenner oder eine :elektrische Wärmepatrone, angeordnet sei. Konzentrisch um das Schornsteinrohr ist, der- Flüssigkeitstemperaturwechslie"r 12 des Apparates in Gestalt seiner Spirale mit flacher Steigung herumgewund'en. Das Innenrohr 13 des Wechslers. ist an einem Ende mittels einer Leitung 14 an, das Absorbergefäß 15 des Apparates angeschlossen und' mündet mit dem anderen Ende in 'eine im wesentlichen senkrecht angeordnete, unten geschlossene Leitung in, die den: eigentlichen: dampfaustreibendlen Teil des Kochers bildet. Die Leitung i I ist durch Schweißen mit dem Schornsteinrohr io längs einer senkrechten -Mantellinie wärmeleitend verbunden. Die Leitung i i geht im oberen Teil in eine Dampfleitung 16 über, die mit dem in der Zeichnung nicht gezeigten Kondensator dies Apparates verbunden ist. Die Flüssigk eits:uml,aufpumpe 17 des Apparates isst mit irrein unteren Ende an den unteren, Teil der Leitung i i angeschlossen und mündet oben in ein Standrohr 18, das im wesentlichen senkrecht angeordnet ist, umrd oben in die Dampfleitung 16 mündet: Das untere Ende dies Standrohres 18 ist an. das eines Endie des Außentrohres des Flüssigkeitstemperaturwechslers i2 angeschlossen. Das andere End:w dest Außenrohres des Flüssigkeitstemperaturwechslers ist mittels der Leitung i9 an den in der Zeichnung nicht gezeigten Absorber des Apparätes angeschlossen, der zweckmäßig als luftgekühlter Sch.langeriiahsörber ausgeführt sein kann.In the drawing, io -ein means working as a chimney @ dle! S Tube, in the lower end of which any heat source, e.g. B. a gas or petroleum burner or one: electrical heat cartridge, is arranged. Concentric around the chimney is, the liquid temperature changer 12 of the apparatus in the form of its spiral wound around with a flat slope. The inner tube 13 of the changer. is on one At the end by means of a line 14, the absorber vessel 15 of the apparatus is connected and 'opens at the other end into' a substantially vertically arranged, line closed at the bottom in which the: actual: dampfausreibendlen part of the Kochers forms. The line i I is longitudinal by welding to the chimney pipe io heat-conductively connected to a vertical shell line. The line i i goes in the upper Part in a steam line 16, which is not shown in the drawing with the Condenser of this apparatus is connected. The liquid: uml, inflate 17 des Apparatus eats with irrein lower end connected to the lower, part of the line i i and opens at the top into a standpipe 18, which is arranged essentially vertically, umrd opens up into the steam line 16: The lower end of this standpipe 18 is at. that of one end of the outer tube of the liquid temperature changer i2 is connected. The other end: w the outer tube of the liquid temperature changer is by means of the line i9 is connected to the absorber of the device, not shown in the drawing, which can expediently be designed as an air-cooled Sch.langeriiahsörber.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der tiefste Teil des, Kocherrohre-s, i i von dem Schornsteinröhr io thermisch getrennt, beispielsweise durch einen Luftspalt, um eine zu starke Abkochung vorn Kältemittel in diesem Teil des Kocherrohres zu verhindern, wodurch die Funktion der Flüssigkeitszirkul.ationspumpe 17 gefährdet werden könnte. Auch der Teil des. Kochierrohres (ii, der oberhalb des. darin befindlichen Flüssigkeitsniveaus liegt, ist vom Schornstein io thermisch getrennt, um eine Ü erhitz-ung ,der im_ Kocher ausgetriebenen. Dämpfe zu vermeiden.As can be seen from the drawing, the deepest part of the, cooker tubes, i i thermally separated from the chimney pipe io, for example by an air gap, in order to avoid excessive boiling of refrigerant in this part of the stove pipe prevent, whereby the function of the liquid circulation pump 17 endangered could be. Also the part of the. Kochierrohres (ii, the one above the Liquid level is, is thermally separated from the chimney in order to provide an Ü heating that expelled in the cooker. Avoid fumes.

An dem unteren, Teil des Rohres 18 ist ein schräg aufwärts gerichtetes Rohr 2o angeschlossen. Die obere Mündung des Rohres 2o ist an eine unten geschlossene Leitung 21 angeschlossen, deren oberes Ende mit einem Rohr 22 verbunden ist, das etwa denselben Durchmesser wie die Flüssigkeitszirkulationspumpe 17 hat. Die Leitung 21 und ein Teil des Rohres 2e sind von einem unten geschlossenen Rohr 23 eingeschlossen, das mit dem Schornsteinrohr wärmeleitend verbunden ist, beispielsweise durch Schweißen längs einer gemeinsamen Mantellinke. Die obere Mündung des Rohres 23 ist an eine biegsame Leitung 24. angeschlossen, die in einen Behälter 25 mündet. Das Rohr 23, die Leitung 2.. und der Behälter 25 bilden ein hermetisch geschlossenes Verdampfungs- und Kondensationssystem mit einem darin enthaltenen Wärmeübertragungsmittel. Die obere Mündung des Rohres 22 ist an das in der Zeichnung nicht gezeigte Druckausgleichsgefäß des Apparates: angeschlossen oder gegebenenfalls direkt an den nicht gezeigten Verdampfer. Die Rohre 21 und 22 bilden zusamin@,-n die Hilfspumpe. -Wenn der Verdampfer des Apparates abgetaut werden soll, wird der Behälter 25 angehoben, so daß das in ihm befindliche Kondensat des Wärmeübertragungsmittels in das Rohr 23 hinunterläuft. Das Schornsteinrohr io überträgt seine Wärme an das Wärmeübertragungs.mittzl, und, dieses erwärmt d.ie Rollire 21 und 22, -,vodurch die darin befindliche arme Absorptionslösung zum Verdampfer des Apparates hochgepumpt wird. Wenn die ganze Menge des in die Leitung überführten Wärmeübertragungsmittels verdampft worden, ist, hört .die Pumpe 22 automatisch zu arbeiten auf, da nun, eine zur Förderung ausreichende Wärmemenge nicht mehr zugeführt wird.At the lower part of the tube 18 is an obliquely upwardly directed Pipe 2o connected. The upper mouth of the tube 2o is closed at the bottom Line 21 connected, the upper end of which is connected to a pipe 22 which has approximately the same diameter as the liquid circulation pump 17. The administration 21 and part of the tube 2e are enclosed by a tube 23 closed at the bottom, which is connected to the chimney in a thermally conductive manner, for example by welding along a common mantle left. The upper mouth of the tube 23 is connected to a flexible line 24 connected, which opens into a container 25. The pipe 23, the line 2 .. and the container 25 form a hermetically sealed evaporation and condensation system having a heat transfer medium contained therein. the The upper mouth of the tube 22 is connected to the pressure equalization vessel, not shown in the drawing of the apparatus: connected or, if necessary, directly to the evaporator, not shown. The tubes 21 and 22 together form the auxiliary pump. -If the vaporizer of the Apparatus is to be defrosted, the container 25 is raised so that it is in it located condensate of the heat transfer medium runs down into the pipe 23. The chimney pipe io transfers its heat the heat transfer mean, And, this heats up the Rollire 21 and 22, - by the arms inside Absorption solution is pumped up to the evaporator of the apparatus. If the whole Amount of heat transfer medium transferred into the line has been evaporated, is, .the pump 22 stops working automatically, there is now one to promote Sufficient heat is no longer being supplied.

Da die Leitung 21 unterhalb des sie mit dein Standroh-r 1£ verbindenden Rohres 20 verlängert ist und: der Leitung 23 Wärme zug:fübrt wird, wird die Kältemittelkonzentration der in :der Leiturig 2i cingeschlossenen Absorptionslösung allmählich abnehmen. Bei ausreichend langen Pausen zwischen den jeweiligen durch Pumpen erfolgenden Erneuerungen der Lösung in dem Rohr 21 kann das Rohr 21 beinahe reines: Wasser enthalten. Trotzdem beginnt bei Zufuhr von Wärmeübertragungsmittel aus -d@nm Behälter 25 zur Leitung 23 die Pumpe 2-2 schnell an zu arbeiten, weil in den Rohren 23 und in der Leitung 21 'hohe Temperaturen herrschen.Since the line 21 is below the line connecting it with your standpipe r 1 £ Tube 20 is extended and: the line 23 heat train: fübrt is, the refrigerant concentration gradually decrease the absorption solution enclosed in the Leiturig 2i. With sufficiently long breaks between the respective renewals carried out by pumping of the solution in the pipe 21, the pipe 21 may contain almost pure water. Nevertheless begins with the supply of heat transfer medium from -d @ nm container 25 to the line 23 the pump 2-2 to work quickly because in the pipes 23 and in the line 21 'high temperatures prevail.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Continuous absorption chiller with auxiliary gas, in which the cooker and the chimney are extended downwards from the highest point of the liquid temperature changer, the liquid-filled part of the cooker is in heat-conducting connection with the chimney and in which, in addition to the pump for the normal circulation system of the absorption: s solution an additional auxiliary pump is arranged for the purpose of arbitrarily branching off absorption solution from the system mentioned, characterized in that the auxiliary pump from the supply point of the absorption solution to. extended at the bottom and arranged so that it absorbs heat from the extended downward part of the chimney, preferably by means of a special evaporation and condensation system :.

2. Absorption chiller according to claim i, characterized in that the one below the feed point (2o) the absorption solution located part of the auxiliary pump from one at its lower. End of closed tube (21) bestwht, which has a larger cross-section than the riser pipe (22) of the auxiliary pump.

3. absorption refrigeration apparatus according to one of the claims i and, 2, characterized in that the auxiliary pump is connected to a poor absorption solution leading part of the cooker system is connected.

Absorption refrigerator after one of the preceding claims @ e, characterized in that the auxiliary pump below the Feed point (2o) of the absorption solution has a part which essentially -is the level of the extended parts of the cooker and the normal circulation pump. j.

Absorption refrigeration apparatus according to one of claims li. to d., characterized that the auxiliary pump has a much greater head than the normal circulation pump.

6. Use of an auxiliary pump according to claim 3 for defrosting! of the evaporator of the refrigeration system by means of absorption solution.