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Publication number: DEM0022258MA
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 9. März 1954 Bekanntgemacht am: 8. September 1955Registration date: March 9, 1954. Advertised on: September 8, 1955

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

In neuerer Zeit werden an Stelle von Kompressions-Kältemaschinen mehr und mehr mit Dampfstrahlern betriebene Kältemaschinen verwendet, weil sie einfach im Aufbau und frei von beweglichen Teilen, einfach in der Bedienung, billig in der Herstellung und betriebssicher sind. Dampfstrahl-Kältemaschinen in ein- oder mehrstufiger Ausbildung sind zumal¹ dann wirtschaftlich anwendbar, wenn Dampf und Kühlwasser in ausreichender Menge zur Verfügung stehen.Recently, refrigeration machines operated with steam jets have been used more and more in place of compression refrigeration machines because they are simple in construction and free of moving parts, easy to operate, inexpensive to manufacture and reliable in operation. Steam jet refrigerating machine in single or multi-stage training are especially ¹ then economically applicable when steam and cooling water are provided in sufficient quantity.

Bei den bisher bekannten Dampfstrahl-Kältemaschinen ist eine Pumpe erforderlich, um das anfallende Kondensat des Strahlertreibdampfes und des Wassers aus dem Kondensator abzuführen.In the previously known steam jet chillers a pump is required to remove the condensate of the radiator propellant and drain the water from the condenser.

Ferner ist die durch Verdampfung im Verdampfer verminderte umlaufende Flüssigkeitsmenge aus einem Wassernetz durch Nachspeisung mittels eines Schwimmerventils zu ersetzen. Die Kondensatpumpe bedingt neben höheren Anlagekosten einen erhöhten Energieverbrauch. Die Nach'speisung durch Frischwasser ist deshalb nachteilig, weil Verunreinigungen in die Anlage kommen, die sich im Laufe der Zeit im Verdampfer und in den Kakwasserleitungen absetzen.Furthermore, the amount of liquid circulating, which has been reduced by evaporation in the evaporator, is off to replace a water network with water make-up using a float valve. The condensate pump In addition to higher system costs, this results in increased energy consumption. The replenishment through fresh water is therefore disadvantageous because impurities come into the system, which settle in the evaporator and in the kak water lines over time.

Die Erfindung betrifft eine Dampfstrahl-Kältemaschine, welche gegenüber den bisher bekannten Ausführungen den Vorteil bietet, daß die Kondensatpumpe fortfällt, dadurch die Betriebssicher-The invention relates to a steam jet refrigeration machine, which has the advantage over the previously known designs that the condensate pump no longer applies, thereby the operational safety

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heil der Anlage erhöht und dor Energieverbrauch verringert wird, und fornor auch die Nachspeisung der Anlage mit Frischwasser fortfällt und dadurch Verunreinigungen im Kaltwasserkreislauf vermieden werden.Heil the system increases and the energy consumption is reduced, and fornor also the replenishment of the system with fresh water is omitted and thereby Contamination in the cold water circuit can be avoided.

Diese Vorteile worden dadurch erreicht, daß das Kondensat dos Strahlertreibdampfes und dos Wassers aus dem Kondensator dem Verdampfer /.. Ii. durch eine U-Kohrverbiiiduiig wieder zu-These advantages have been achieved in that the condensate dos radiator steam and dos Water from the condenser to the evaporator / .. ii. by means of a U-Kohrverbiiiduiig again-

1" ge füll rl wird. Dabei wird jeweils die der Treib-(lampfinongo entsprechende Kaltwassermoiigo aus dem Kallwasserrücklauf über eine durch den Wasserstand im Verdampfer gesteuerte Regelvorrichtung, /., 1Ί. ein Schwimmerventil, aus der An-1 "is filled. In each case, the cold water moiigo corresponding to the propellant (lampfinongo) from the call water return is controlled by a control device controlled by the water level in the evaporator, /., 1Ί. A float valve, from the

ifl lage herausgeführt. Nach einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung passiert das Kondensat vor dem Kintritt in den Verdampfer einen Wärmeaustauscher üblicher Art zum Wärmeaustausch mit dem atis der Anlage herausgeführtonifl location brought out. After another special In an advantageous embodiment of the invention, the condensate happens before entering the evaporator a heat exchanger of the usual type for exchanging heat with the atis of the system

ao Wasser, wodurch dieses annähernd auf die Temperatur des Kondensats aufgewärmt, das Kondensat vor dem Eintritt in den Verdampfer bis annähernd auf die Kaltwassortomperatur abgekühlt wird. Das aus dor Anlage herausgeführte Wasser,ao water, which approximates the temperature of the condensate is warmed up, the condensate before entering the evaporator up to approximately is cooled to the cold water temperature. The water led out of the system,

as das hochwertiges Kcsselspeisewasser darstellt, kann orfiiiduiigsgeniäl.i zur Kondensation des Abdampfes des I )ampfstrahlers bzw. bei mehrstufiger Ausbildung der letzten Strahlerstufe der Anlagencntlüftinig z. Ii. in einem Einspritzkondensator dienen.As represents the high quality boiler feed water, can orfiiiduiigsgeniäl.i for the condensation of the exhaust steam of the I) lamp or, in the case of a multi-stage design, the last lamp stage of the system ventilation z. Ii. serve in an injection condenser.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel dor Erfindung und zeigt ein Schaltschema einer Dampfstrahl-Kältemaschine der neuen Bauart. In einen evakuierten Verdampfer I wird Wasser durch eine Leitung α über ein Drosselventil 2 eingeführt. Solange der Druck im Verdampfer ι unter dom Dampfdruck dos eintretenden Wassers liegt, tritt eine Verdampfung einer Teilmenge des Wassers ein. Das Wasser wird dadurch abgekühlt. Die ent-The drawing illustrates an embodiment of the invention and shows a circuit diagram of a steam jet refrigeration machine of the new type. In an evacuated evaporator I, water is introduced through a line α via a throttle valve 2. As long as the pressure in the evaporator is below the steam pressure of the incoming water, a partial amount of the water evaporates. This cools the water down. The

<|o stehenden Dämpfe werden durch einen Dampfstrahler 3 auf den Druck eines Kondensators 4 verdichtet und dort kondensiert. Der Druck in diesem Kondensator ist von der Austrittstemperatur des Kühlwassers dieses Kondensators abhängig. Die Evakuierung ⁽'or Anlage und die Aufrechterhaltung des Vakuums erfolgen bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel durch Dampfstrahler 5, 6 und 7, die 'hintereinandergoschaltet sind und die Luft bis auf Almosphärendruck verdichten. Der Treibdampf dieser Strahlverdichter wird in Zwischenkondensatoren 8 und 9 niedergeschlagen, so daß lediglich die abgesaugte Luft von der jeweils nachfolgenden Slrahlersttife weiter vordichtet wird.<| o standing vapors are compressed by a steam jet 3 to the pressure of a condenser 4 and condensed there. The pressure in this condenser is dependent on the outlet temperature of the cooling water of this condenser. The evacuation ⁽ 'or the system and the maintenance of the vacuum are carried out in the illustrated embodiment by means of steam ejectors 5, 6 and 7, which are connected in series and compress the air to atmospheric pressure only the extracted air is further pre-sealed by the respective subsequent slab pen.

Das Kühlwasser tritt durch eine Leitung c, in den Kondensator 4 ein, durchläuft hintereinander die Kondensatorstufen 4, 8 und 9 und verläßt den Kondensator 9 durch die Leitung c.,. Der Treibdampf für die Strahlvordichtor wird durch Leitungen d_v <!.,, d,_t und <7., zugeführt. Das auf dieThe cooling water enters the condenser 4 through a line c, passes through the condenser stages 4, 8 and 9 one after the other and leaves the condenser 9 through the line c.,. The motive steam for the jet pre-sealers is supplied through lines d _v <!. ,, d, _t and <7. That on the

oben beschriebene Weise gekühlte Wasser wird mittels Pumpe 10 durch Leitung?' aus dem Verdampfer herausgesaugt, dem Verbraucher 11 zugeführt und nach der Erwärmung über Leitung α und Drosselventil 2 wieder in den Verdampfer eingeführt. Water cooled in the manner described above is supplied by means of pump 10 through pipe? ' from the vaporizer sucked out, fed to the consumer 11 and after heating via line α and throttle valve 2 reintroduced into the evaporator.

Aus dem Hauptkondensator 4, in welchen das Kondensat des Treibdampfes der Strahlverdichter 5 und 6 aus den Kondensatoren 8 und 9 mittels U-Rohrschleifen gelangt, wird das anfallende Kondensat bisher durch eine gestrichelt eingezeichnete Pumpe 12 herausgefördert. Die durch Verdampfung im Verdampfer 1 verminderte umlaufende Flüssigkeitsmcnge wird bisher aus einem zur Verfügung stehenden Wassernetz durch Nachspeisung mittels gestrichelt eingezeichneter Leitung und Schwimmerventils 13 ersetzt.From the main condenser 4, in which the condensate of the motive steam from the jet compressor 5 and 6 comes out of the condensers 8 and 9 by means of U-pipe loops, the resulting condensate is previously conveyed out by a pump 12 shown in dashed lines. The by evaporation in the evaporator 1 reduced amount of liquid circulating is so far from an available water network by means of make-up dashed line and float valve 13 replaced.

Erfindungsgemäß wird der Verdampfer τ mit dem im Kondensator 4 anfallenden Kondensat nachgespeist, und zwar durch eine U-Rohrschleifc g-h, wobei die Kaltwasscrpumpe 10 das durch die Strahiert reibdampf menge zusätzlich anfallende Kondensat über ein parallel' zum Verbraucher 11 angeordnetes Schwimmerventil 16 aus dem Kreislauf herausbefördert. Der Schwimmer wird vom Wasserstand im Verdampfer gesteuert. Durch Zwischenschaltung eines Wärmeaustauschers .14 wird die aus dom Kaltwasserkreislauf herausgeförderte Wassermenge annähernd auf die Temperatur des Kondensats aufgewärmt, während dieses vor dem Eintritt in den Verdampfer 1 bis annähernd auf die Kaltwassereintrittstcmperatur abgekühlt wird. Bei dem gezeichneten Ausführungsboispiel wird das gesamte Kondensat der verdampften Wassermenge und des Strahlertreibdampfes der Dampfstrahlverdichter 3, 5, 6 und' 7 durch die Leitung g dom Austauscher 14 zugeführt und nach Abkühlung über die Leitung h in den Verdampfer 1 eingesaugt, während die der Strahlertreibdampfmenge entsprechende Kaltwassermcngc aus der unter dem Druck der Pumpe 10 stehenden Kaltwasserrücklaufleitung über die Leitung e und das Schwimmerventil 16 im Gegenstrom zum Kondonsat nach Passieren des Austauschers 14 ins Freie gefördert wird. Diese herausgeforderte Wassermenge stellt hochwertiges Kesselspeiscwasser dar. Bei Verwendung als Speisewasser kann man dieses zuvor zur Einspritzkondensation des Treibdampfes des Entlüftungsstrahlcrs 7 einsetzen und damit die Dampfwärme des Strahlverdichters 7 zurückgewinnen. Hierzu kann die herausgeförderte Wassermenge z. B. durch Leitung f einem Berieselungskondensator 15 zugeführt werden, wo sie aufgeheizt und über Leitung k einem Kondensatsammelbehälter zugeführt wird. Über die Leitung t entweicht die aus der Anlage herausgeförderte Luft ins Freie.According to the invention, the evaporator τ is replenished with the condensate accumulating in the condenser 4, through a U-Rohrschleifc gh, the cold water pump 10 conveying the additional condensate caused by the friction steam amount via a float valve 16 arranged parallel to the consumer 11 out of the circuit . The float is controlled by the water level in the evaporator. By interposing a heat exchanger .14, the amount of water pumped out of the cold water circuit is warmed up to approximately the temperature of the condensate, while it is cooled down to approximately the cold water inlet temperature before it enters the evaporator 1. In the illustrated embodiment, the entire condensate of the evaporated water and the jet propellant steam of the steam jet compressors 3, 5, 6 and '7 is fed through the line g to the exchanger 14 and, after cooling, is sucked into the evaporator 1 via the line h , while the amount corresponding to the jet propellant steam Kaltwassermcngc is conveyed from the cold water return line under the pressure of the pump 10 via the line e and the float valve 16 in countercurrent to the Kondonsat after passing the exchanger 14 into the open. This challenged amount of water represents high quality boiler feed water. When used as feed water, this can be used beforehand for the injection condensation of the motive steam of the venting jet 7 and thus the steam heat of the jet compressor 7 can be recovered. For this purpose, the amount of water pumped out z. B. be fed through line f to a sprinkling condenser 15, where it is heated and fed via line k to a condensate collecting tank. The air conveyed out of the system escapes into the open via line t.

Die neue Dampfstrahl-Kältemaschine ist natürlich auch für andere zu kühlende Flüssigkeiten als Wasser und für andere als wasscrdampfbetricbene Strahlverdichter, beispielsweise für Ammoniakverdampfer mit Ammoniak-Strahlverdichtern, anwendbar. The new steam jet chiller is of course also suitable for liquids to be cooled other than Water and for jet compressors other than wasscrdampfbeticbene, for example for ammonia evaporators with ammonia jet compressors, applicable.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Steam jet refrigeration machine, characterized in that that the entire condensate of the

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Radiator propellant steam and the evaporated water from the condenser (4) through a line, for example U-pipe connection (g, K), is fed to the evaporator (1).

2. Steam jet refrigeration machine according to claim i, characterized in that the Motive steam volume corresponding to the volume of cold water from the cold water return (<?) a control device controlled by the water level in the evaporator (1), e.g. B. a float valve (16), is led out of the system.

3. Steam jet refrigeration machine according to claim ι and 2, characterized in that the Condensate before entering the evaporator (1) a heat exchanger (14) for heat exchange happens with the water to be led out of the system.

4. Steam jet refrigeration machine according to claim 2, characterized in that the from Water discharged from the system for condensation of the exhaust steam from the last stage of the heater (7) for system ventilation in, an injection condenser (15) or the like.

1 sheet of drawings