DE966175C - Kontinuierlich und mit druckausgleichendem Gas arbeitender Absorptionskaelteapparat - Google Patents

Description

• Kontinuierlich und mit druckausgleichendem Gas arbeitender Absorptionskälteapparat Es sind kontinuierlich und mit druckausgleichendem Gas arbeitende Absorptionskälteapparate bekannt, die mit einem Kocher, einem beliebig beheizten Heizrohr und einer Gasblasenpumpe versehen sind, welche Absorptionslösung von dem Absorberflüssigkeitsniveau hochbefördert. Die Erfindung bezweckt, eine sichere Entwässerung der Kocherdampfleitung und zuverlässige Entlüftung der die reiche Lösung führenden Leitungen zu erzielen. Diese Maßnahmen sind besonders wichtig für solche Apparate, welche mit einem dreifachen Wärmewechsler arbeiten, in dem reiche Lösung arme Lösung und Kocherdämpfe gleichzeitig Wärme austauschen.
• Die bekannten Vorschläge zur Schaffung von Apparaten mit solchen Dreifachtemperaturwechslern haben bisher zu keinen befriedigenden Ergebnissen geführt, und zwar hauptsächlich deswegen, weil diese Dreifachtemperaturwechsler in der horizontalen Ebene sich ausdehnend gebaut werden mußten. Der Grund liegt darin, daß das Niveau in dem zwischen Kocher und Temperaturwechsler eingeschalteten Speichergefäß immer nur durch die Förderung der Gasblasenpumpe und den Kocherdampfdruck bestimmt wird, wodurch im günstigsten Falle eine Niveausenkung von einigen, höchstens 5 bis 6 cm erreicht werden kann. Soll bei einem solchen Apparat die Einrichtung hinsichtlich der Entwässerung des Kocherdampfkondensates im Dreifachtemperaturwechsler einwandfrei arbeiten, dann muß das dazu führen, daß der Temperaturwechsler wegen seiner geringen Höhe in der horizontalen Ebene ausgedehnt werden muß. Eine einwandfreie Entwässerung der Kocherdampfleitung eines Dreifachtemperaturwechslers ist aber auf jeden Fall nur dann gewährleistet, wenn das dritte F_ lüssigkeitsniveau tief genug gelegt ist.
• Die Erfindung ermöglicht nicht nur eine zuverlässige Entlüftung der die reiche Lösung führenden Leitungen von 'darin auftretenden Gasblasen, sondern auch eine zuverlässige. Entwässerung der vom Kocherdampf durchströmten Leitungen, in denen Dampfkondensat entstehen kann. Erreicht wird dieses Ziel im wesentlichen dadurch, daß in einem kontinuierlich und mit druckausgleichendem Gas arbeitenden Absorptionskälteapparat, bei dem die reiche Lösung des Absorbergefäßes in ein flüssigkeitsniveaumäßig tiefer liegendes Zwischengefäß übergeführt wird, um von dort mittels einer Gasblasenpumpe dem auf beliebige Weise beheizten Kocher zugeleitet zu werden, eine mit der Gasblasenpumpe gleichzeitig arbeitende Speisepumpe angeordnet ist, die die Überführung der vom Absorbergefäß kommenden reichen Lösung zu dem flüssigkeitsniveaumäßig tiefer liegenden Zwischengefäß unter Anheben dieser Lösung über das Flüssigkeitsniveau des Absorbergefäßes vornimmt; besonders einfach gestaltet sich die Ausführung der Einrichtung, wenn die hintereinandergeschalteten Gasblasenpumpen mit einem gemeinsamen Heizrohr mittels gerader Mantellinienberührung in wärmeleitender Verbindung stehen.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. ` In der Fig. i ist der Schornstein des Apparates mit io bezeichnet. An ihn ist der eine Schenkel eines umgekehrten U-Rohres ii längs einer gemeinsamen Berührungslinie angeschweißt. Die beiden nach unten gerichteten Schenkel des U-Rohres ii sind unten geschlossen. Der an den Schornstein angeschweißte rechte Schenkel ist als Kocher 12 des Apparates ausgebildet. Der andere linke Schenkel bildet einen Rektifikator 13, durch den hindurch die Kocherdämpfe auf ihrem Weg vom Kocher 12 nach dem in der Abbildung nicht dargestellten Kondensator des Apparates strömen. Der untere Teil des zweiten, in der Figur linken Schenkels 13 bildet ein Speisegefäß 32 für die Hauptpumpe 14 des Apparates, die in den oberen Teil des Kochers 12 einmündet. Der Kocherspiegel ist mit II bezeichnet. Das Pumprohr 14 ist auf einer gewissen Strecke am Schornstein io festgeschweißt.
• Der Absorber des Apparates, der vorzugsweise luftgekühlt ist und mit Kühlrippen versehen sein kann, ist mit 15 bezeichnet, der Gastemperaturwechsler mit 17 und das Absorbersammelgefäß mit 16. Das Absorbersammelgefäß 16 dient als Vorratsbehälter für die reiche Lösung und enthält einen großen Teil der in den Apparat eingefüllten Absorptionsmittelmenge. Die reiche Lösung strömt durch den äußeren Mantel des mit 2o bezeichneten Flüssigkeitstemperaturwechslers und wird dann von einer zweiten Flüssigkeitspumpe, der Speisepumpe 22, hochgefördert. Die Lösung wird in das Rektifikatorrohr 13 an einer Stelle eingepumpt, die höher als der freie Flüssigkeitsspiegel I im Absorbersammelgefäß 16 liegt. Bei abgestelltem Apparat, wenn weder die Speisepumpe 22 noch Hauptpumpe 14 laufen, steht die Flüssigkeit einerseits im Absorbersammelgefäß 16 gleich hoch mit der in der Leitung 22 befindlichen Lösung, andererseits steht die Flüssigkeit im Kocher 12 und in der Absorberzufuhrleitung 21 gleich hoch.
• Die von der Speisepumpe 22 in den Rektifikator 13 gepumpte Lösung sammelt sich in dem vom unteren Teil des Rektifikators 13 gebildeten Speisegefäß 32 und steigt hier bis zu einer bestimmten mit III bezeichneten Höhe. Alle, sowohl die im Kocher 12 wie die in der Hauptpumpe 14 und in der Speisepumpe 22 gebildeten Dämpfe strömen durch einen um den Temperaturwechsler 2o herumgelegten Mantel 24 und von dort durch eine Leitung 26 nach dem Kondensator des Apparates. Im Mantel 24 tauschen sie Wärme mit der durch den Wechsler 2o strömenden reichen und armen Lösung. Von gegebenenfalls kleinen Flüssigkeitsschlössern abgesehen, herrscht in allen Teilen des Apparates gleicher Druck. Seine Aufrechterhaltung ist wichtig, um den Flüssigkeitsspiegel im Speisegefäß 32 konstant, und zwar auf einer Höhe zu halten, die niedriger liegt als die Mündung des Dampfrohres 26 in den Mantelraum 24 des Dreifachwärmewechslers. Die Spiegelhöhe im Speisegefäß 32 wird bestimmt einerseits durch die von der Speisepumpe 22 eingeförderte, andererseits durch die von der Hauptpumpe 14 vom Speisegefäß abgeführte Lösungsmenge. Setzt man das Reaktionsverhältnis der beiden Pumpen 14 und 22 derart fest, daß sich die Höhe A i zur Höhe B z verhält wie die Höhe A 2 zur Höhe B 2, dann wird der erwünschte Flüssigkeitsspiegel III im Speisegefäß praktisch konstant aufrechterhalten. Besonders die Speisepumpe 22 muß zu diesem Zweck wegen ihrer niedrigen Reaktionssäule eine genügend große Flüssigkeitsmasse haben, so daß keine Schwankungen auftreten oder gar Dampf durch die Saugseite der Pumpe heraustritt. Diese Bedingung ist durch den weiten Spiegel des Absorbersammelgefäßes 16 erfüllt. Die Speisepumpe 22 kommuniziert auf ihrer Saugseite über den Temperaturwechsler 2o mit der großen Flüssigkeitsmasse des Absorbersammelgefäßes 16, während die Hauptpumpe 14 mit der ebenfalls verhältnismäßig großen Flüssigkeitsmenge des Speisegefäßes 32 kommuniziert, dessen Flüssigkeitsmenge eben durch die Speisepumpe 22 sichergestellt ist. Nach dem Speisegefäß wird ferner die durch den Wärmeaustausch im Mantel 24 sowie auch im Dampfrohr 26 etwa ausfallende Flüssigkeit durch eine Entwässerungsleitung 25 zum Speisegefäß 32 abgeleitet, die vom tiefsten Punkt des Mantels 7,4 abgezweigt ist.
• In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel mit Dreifachwärmewechsler gezeigt, bei dem im Wechsler das ausfallende Kondensat und der Dampf in Gegenstrom laufen. Die Bezugszeichen der Fig. 2 entsprechen denen der Fig. i. Der Dampfmantel 24 des Dreifachwärmewechslers wird in diesem Ausführungsbeispiel zweckmäßig mit schwacher Abwärtsneigung in Richtung des Speisegefäßes 32 ausgeführt, damit das in der Dampfleitung 26 und dem Mantel 24 ausfallende Kondensat durch Eigenschwere zum Speisegefäß läuft. Im übrigen ist der Apparat dem Ausführungsbeispiel der Fig. i entsprechend gebaut, so daß auch bei abgestelltem Apparat im Speisegefäß 32 genug Flüssigkeit bleibt, um bei Wiederanstellung eine ausreichende Reaktionssäule zum Betrieb der Hauptpumpe zu haben. Die Pumpe 22 soll auch hier teils Dampfblasen aus der Leitung für die reiche Lösung abziehen und teils die Rektifikation der Kocherdämpfe verbessern, da diese im Rektifikator 13 mit der reichen Lösung in innige Berührung kommen.
• In beiden Ausführungsbeispielen der Fig. i und 2 kann der Dreifachwärmewechsler um die beiden Schenkel des U-Rohres und das Heizrohr io herumgewickelt und in die Kocherisolation eingebaut sein.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kontinuierlich und mit druckausgleichendem Gas arbeitender Absorptionskälteapparat, bei dem die reiche Lösung des Absorbergefäßes in ein flüssigkeitsniveaumäßig tiefer liegendes Zwischengefäß übergeführt wird, um von dort mittels einer Gasblasenpumpe dem auf beliebige Weise beheizten Kocher zugeleitet zu werden, gekennzeichnet durch die Anordnung einer mit der Gasblasenpumpe (14) gleichzeitig arbeitenden Speisepumpe (22), die die Überführung der vom Absorbergefäß (16) kommenden reichen Lösung zu dem flüssigkeitsniveaumäßig tiefer gelegenen Zwischengefäß (32) unter Anheben dieser Lösung über das Flüssigkeitsniveau des Absorbergefäßes vornimmt.
2. 2. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die hintereinandergeschalteten Gasblasenpumpen (22, 14) mit einem gemeinsamen Heizrohr (io) mittels gerader Mantellinienberührung in wärmeleitender Verbindung stehen.
3. 3. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kocher aus dem einen Schenkel (12) eines umgekehrten U-Rohres (ii) besteht, dessen anderer Schenkel (13) als Rektifikator dient.
4. 4. Absorptionskälteapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rektifikator im unteren Teil als Speisegefäß (32) für die Versorgung des Kochers (12) ausgebildet ist.
5. 5. Absorptionskälteapparat nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufpumpe (i4) Lösung von dem als Rektifikator bzw. Speisegefäß (32) dienenden Schenkel (13) zu dem als Kocher dienenden Schenkel (12) des umgekehrten U-Rohres (ii) fördert.
6. 6. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (22) die reiche Lösung aus dem Temperaturwechsler in den als Rektifikator dienenden Schenkel (13) des U-Rohres (ii) fördert.
7. 7. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i und 3 mit Dreifachwärmewechsler, dadurch gekennzeichnet, daß in den als Rektifikator dienenden Schenkel (13) des U-Rohres bzw. in das Speisegefäß die Entwässerungsleitung (25) der Dampfleitung des Dreifachwärmewechslers mündet. B. Absorptionskälteapparat nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Speisegefäß (32) vom Heizrohr freiliegt, während die als senkrechte Rohre ausgebildeten Kocher (12) und Gasblasenpumpen (14, 22) mit einem gemeinsamen Heizrohr (io) durch Schweißlängsnähte wärmeleitend verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. Soo 301, 521967, 525 195, 536 737, 574 279, 596 597, 625 423, 653 723, 687144, 704 552 britische Patentschrift Nr. 214 247: USA.-Patentschrift Nr. 2199 077.