Urzadzenie absorpcyjne chlodnicze Przedmiotem wynalazku jest absorpcyjne urza¬ dzenie chlodnicze na gaz obojetny, przeznaczone do zamontowania w zasadniczo plaskiej przestrzeni szafy chlodniczej i zawierajace uklad obiegu cieczy z parownikiem, uklad obiegu gazu i skraplacz, któ¬ ry jest polaczony z ukladem obiegu gazu przez przewód kondensacyjny.Znane absorpcyjne urzadzenia chlodnicze maja taka konstrukcje, ze musza byc montowane w sza¬ fach chlodniczych, praktycznie w polozeniu pozio¬ mym, w celu zapewnienia wlasciwej sprawnosci urzadzenia chlodniczego. Dopuszczalne sa tylko bardzo niewielkie odchylenia od polozenia pozio¬ mego, wieksze przechyly nie sa dopuszczalne, po¬ niewaz przy dotychczasowej konstrukcji nie jest mozliwe wykonanie urzadzenia dzialajacego przy wiekszych wychyleniach. Dotychczas przyjmowano dopuszczalne wychylenie wynoszace najwyzej 3°, jedynie przy przechyleniach mniejszych od wymie¬ nionego, znane urzadzenia dzialaja zgodnie z wa¬ runkami technicznymi.Praca absorpcyjnych urzadzen chlodniczych jest zwiazana z urzadzeniem cieplnym i dla umozliwie¬ nia stosowania urzadzen chlodniczych równiez w miejscach gdzie nie ma dostepu do elektryczne¬ go zródla ogrzewania, urzadzenie chlodnicze jest wyposazone w uklad ogrzewany za pomoca palni¬ ka naftowego lub gazowego. Umozliwia to zastoso¬ wanie urzadzenia chlodniczego równiez na lodziach d w przyczepach mieszkalnych. Granice dopuszczal- 10 20 25 nego przechylania szaf chlodniczych nie zostaly jednak zmienione i trzeba sie liczyc z mozliwoscia oslabienia lub nawet przerwania dzialania szafy chlodniczej jesli miejsce zamontowania szafy wy¬ chyla sie poza dopuszczalne granice.Celem wynalazku jest opracowanie absorpcyjne¬ go urzadzenia chlodniczego do szafy chlodniczej, która nde zawsze jest usytuowana poziomo.Cel ten zostal osiagniety wedlug wynalazku przez to, ze te czesci urzadzenia, w których jednoczesnie przeplywa para i ciecz sa wykonane z nachyleniem do plaszczyzny poziomej wiekszym niz 4°, korzyst¬ nie wiekszym niz 5°, a ponadto w przewodach do¬ prowadzajacych ciecz do wymienionych czesci, ciecz jest doprowadzana w punkcie usytuowanym na ta¬ kiej wysokosci ponad odpowiednim otworem wy¬ lotowym przewodu, ze przeplyw cieczy przez ten przewód jest utrzymywany gdy urzadzenie jest przechylone pod tym samym katem lub mniej niz wymienione czesci.Stwierdzono, ze przynajmniej wieksze lodzie cze¬ sto sa wychylane w kierunku osi w przyblizeniu o kat 3°. Rzadko natomiast zdarza sie, ze wychyl przewyzsza 5°. Dlatego tez znane absorpcyjne urza¬ dzenia chlodnicze nie nadaja sie do pracy w sza¬ fach chlodniczych na lodziach. Natomiast w przy¬ padku stosowania urzadzenia wedlug wynalazku mozliwe jest utrzymywanie na lodzi w komorze chlodniczej temperatury, zabezpieczajacej zywnosd.W celu zmniejszenia wymiarów, uklad skrapla- 77 5613 77 561 4 cza zawiera parzysta ilosc czesci ustawianych pa¬ rami, przy czym kazda para tworzy z inna pewden kat, którego wierzcholek jest skierowany w dól i jest polaczony z przewodem kondensacyjnym, po¬ laczonym z ukladem parownika.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie z jednym skraplaczem w widoku z tylu, fig. 2 — urzadzenie w widoku z bo¬ ku wraz z szafa w przekroju, fig. 3 — urzadzenie z podwójnym ukladem skraplacza, a fdg. 4 — skraplacz duzego urzadzenia z trzema równolegly¬ mi czesciami.Urzadzenie chlodnicze zawiera roztwór ab¬ sorpcyjny, czynnik chlodzacy oraz gaz obojetny.Skladnikami tymi sa na przyklad woda, amoniak i wodór, przy czym w urzadzeniu sa one zawarte w proporcjach odpowiednich dla uzyskania wlasciwego cisnienia roboczego. Z naczynia 10 skraplacza, w którym bogata mieszanina czynnika absorbujacego i czynnika chlodzacego ma poziom 11, roztwór ten jest prowadzony poprzez przewód zewnetrzny cieczowego wymiennika ciepla do kolumny 13 ukladu parownika, skad poprzez po¬ przeczny lacznik 14 roztwór jest przeprowadzany do przewodu 15. W dolnej czesci przewodu 15 dolaczania jest rura pompujaca 16, która w sposób umozliwiajacy przewodzenie ciepla polaczona jest z tuleja 17 nie pokazanego na rysunku elektry¬ cznego elementu grzejnego. Element grzejny do¬ prowadza cieplo do rury 14, przez co w znajdu¬ jacym sie w niej roztworze wytwarzana jest para, a ponadto nastepuje podnoszenie poziomu cieczy, powodujace cyrkulacje roztworu absorpcyjnego w urzadzeniu. Poprzez rure pompujaca 16 para i roztwór absorpcyjny sa unoszone w góre i roz¬ dzielane w górnej czesci kolumny 13. Ubogi roztwór jest gromadzony w wewnetrznej rurze 18 gdzie ciecz utrzymywana jest na poziomie 19, natomiast para przechodzi poprzez otwory 20 do rury zewnetrznej, para wciska roztwór w dól do poprzecznego lacznika 14, w którym para i roztwór, przeplywajac równolegle, przechodza do przewodu 15, którego górna czesc stanowi prze¬ wód 21 parowy prowadzacy do skraplacza.Roztwór podnoszony w rurze pompujacej 16 przeplywa poprzez wewnetrzna rure 1*,- tworzaca wewnetrzny przewód cieczowego wymiennika ciepla, a dalej poprzez przewód 22 do punktu 23, w którym roztwór jest doprowadzany do absorbera 24. Podczas swego przejscia poprzez absorber 24 roztwór przeplywa w przecrwpradzie w stosunku do bogatego w czynnik chlodzacy gazu obojetnego doprowadzanego z parownika poprzez przewód 25 z przestrzeni 26 naczynia 10 absor¬ bera. Roztwór wzbogacony w absorberze 24 w czynnik chlodzacy jest gromadzony w naczyniu absorbera.Para z ptaanownctka jest doprowadzana do skrap¬ lacza poprzez rure 21. Wedlug wynalazku skrap¬ lacz jest utworzony przez przewód rurowy, które¬ go nachylenie w stosunku do plaszczyzny poziomej jest znacznie wieksze nuz w znanych dotychczas urzadzeniach. Poniewaz skraplacz jest czlonem urzadzenia, totóry z reguly w przestrzeni urza¬ dzenia ma najwiekszy wymiar w kierunku po¬ ziomym, takie nachylenie rury spowodowaloby, ze dolny koniec skraplacza, którego wysokosc decyduje o najwyzszym punkcie, w którym moze 5 byc usytuowany parownik, bylby w wiekszosci urzadzen usytuowany zbyt nisko. Dzieki wy¬ nalazkowi mozliwe jest wykonanie rury skrap¬ lacza, która jest nie tylko dostatecznie dluga, lecz ma równiez duze nachylenie. Jest to uzyska¬ ne przez podzielenie skraplacza, jak to pokazano na fig. 1, na dwie czesci 27, 28, schodzace sie pod katem w punkcie 29, do którego jest dolaczo¬ ny przewód kondensacyjny 30. W najwyzszym punkcie czesci 27 dolaczony jest przewód 21 pary, a do najwyzszego punktu czesci 28 dolaczony jest przewód wentylacyjny 31, poprzez który skrap¬ lacz polaczony jest z przewodem 25 w ukladzie obiegu gazu. Przewód kondensacyjny 30 od punktu 29 skraplacza odchodzi w dól i za pomoca czesci 32, 33, 34, w sposób umozliwiajacy prze¬ wodzenie ciepla jest polaczony z gazowym wy¬ miennikiem ciepla 35 i z parownikiem 36.Parownik 36 i gazowy wymiennik ciepla 35 sa wykonane w postaci dwu koncentrycznych rur 37, 38, przy czym zewnetrzna rura 37 w swoim górnym koncu jest zamknieta, natomiast wew¬ netrzna rura 38 jest tam otwarta.Jak to przedstawiono na fig. 2 zuzyty gaz z absorbera 24 jest doprowadzany do wewnetrznej rury 38 gazowego wymiennika ciepla 35. Podczas przechodzenia przez wymiennik 35 oraz przez parownik 36 zuzyty gaz jest oziebiany przed wplynieciem w zewnetrzna rure 37 przy jej gór¬ nym koncu, gdzie w punkcie 39 wprowadzane sa równiez skropliny. Zuzyty gaz i skropliny czyn¬ nika chlodzacego sa nastepnie przeprowadzane w równoleglym przeplywie poprzez parownik 36 i zewnetrzny przewód gazowego wymiennika ciepla 35.Z fig. 2 wynika równiez, ze mozliwy nadmiar czynnika chlodzacego w parowniku wraz z boga¬ tym w czynnik chlodzacy gazem jest doprowa¬ dzany z zewnetrznego przewodu gazowego wy¬ miennika ciepla 35 poprzez przewód 25 do na¬ czynia 10 absorbera.Przy stosowaniu pokazanego na fig. 1 rozwia¬ zania ukladu skraplacza, urzadzenie chlodnicze moze byc przechylane w plaszczyznie rysunku bez blokowania ciecza przeplywu pary w rurze skraplacza, o duzo wiekszy kat niz dopuszczalny kat w znanych urzadzeniach. Dotychczas jako maksymalne byly uwazane przechylenia w przy¬ blizeniu równe 3°. W rozwiazaniu wedlug wy¬ nalazku stwierdzono, ze mozliwe jest wykonanie czesci skraplacza o nachyleniu wiekszym niz 15°, a nawet do 20°. Dzieki temu urzadzenie to moze byc wychylane o okolo 15° bez przerywania dzialania skraplacza.Przy takim rozwiazaniu skraplacza równiez inne czesci urzadzenia musza byc odpowiednio zaprojektowane. Zadne przewody, w których przeplywa ciecz i para, nie moga byc blokowane przez plyn, a ponadto przewody, które normalnie zawieraja ciecz nie moga byc nagle oprózniane i nie moga utrzymywac poziomów cieczy na 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 77 561 6 takich wysokosciach, przy których dzialanie urza¬ dzenia jest calkowdoie zmienione. W tym celu w przedstawionym przykladzie wykonania parownik 36, gazowy wymiennik ciepla 35 oraz absorber maja postac przewodów rurowych lub wezownic o nachyleniu czesci skraplacza. Ponadto, w celu unikniecia powodowania na skutek przechylen urzadzenia tak wielkich zmian poziomu wzboga¬ conego roztworu, przy których praca rury pompu¬ jacej 16 bylaby zaklócona, doprowadzenie cieczy do naczynia 10 absorbera jest usytuowane jak najblizej cieplnej izolacji 40 parownika z oslona 41. W tym samym celu wlot 23 przewodu 22 do absorbera 24 jest usytuowany blisko parownika, aby utworzyc stosunkowo maly odstep pomiedzy wlotem 23 a poziomem 19 cieczy w rurze 18, dzieki czemu zuzyty roztwór absorpcyjny moze zawsze przeplywac do absorbera, nawet jesli urzadzenie jest przechylone w dopuszczalnych granicach.Podczas uruchamiania urzadzenie chlodnicze moze zawierac zuzyty roztwór absorpcyjny w przewodzie kondensacyjnym 30. W takich wa¬ runkach, aby skroplmy byly doprowadzane do parownika 36 w punkcie 39, wymagane jest, by stosunek wysokosci od najnizszego punktu prze¬ wodu kondensacyjnego, utworzonego przez czesc 33, z jednej strony do punktu 29 dolaczenia do przewodu 30 a z drugiej do punktu 39 dolaczenia przewodu kondensacyjnego do parownika 36 wy¬ nosil w przyblizeniu 1,5. Urzadzenie wedlug wynalazku jest tak wykonane, ze warunek ten jest spelniony przy dopuszczalnych przechyle¬ niach.W przykladzie przedstawionym na fig. 1 pa¬ rownik ma postac prostego przewodu o duzym nachyleniu. Na fig. 2 pokazano ze parownik 36 i gazowy wymiennik ciepla 35 sa wprowadzone do chlodniczej komory 42 szafy 43 poprzez otwór 44 w izolacji cieplnej tylnej sciany 45 szafy.Parownik 36 jest umieszczony wzdluz tylnej sciany 45 wewnatrz komory chlodniczej 42.Mozliwe jest równiez usytuowanie parownika wzdluz jednej ze scian bocznych komory. Jednak¬ ze w tym przypadku wystepuje wiekszy odstep w kierunku poziomym od punktu 39 wlotu prze¬ wodu kondensacyjnego 30 do parownika 36 i do pionowej czesci przewodu kondensacyjnego 30, w którym utrzymywany jest slupek cieczy w celu przelewania skroplin do parownika. Przy zwiek¬ szeniu tego odstepu trudniej jest zapewnic do¬ prowadzanie skroplin do parownika 36 gdy urzadzenie jest przechylone.W przypadku zastosowania szafy chlodniczej na lodzi korzysiaiie jest by szafa ta byla za¬ montowana swa tylna sciana równolegle do osi lodzi. Zazwyczaj przechylenia lodzi w kierunku jej osi sa male w stosunku do przechylen po¬ przecznych. Zatem male przechylenie lodzi bedzie oddzialywalo na urzadzenie chlodnicze w kie¬ runku, w którym jest ono czule na przechylenia.Wynalazek umozliwia dzialanie na lodziach absorpcyjnych szaf chlodniczych w duzym stop¬ niu uniezaleznionych od przechylen. Istnieje jednakze wiele typów lodzi, które zachowuja sie bardzo róznie jesli chodzi o przechyly. Niektóre male statki rzadko znajduja sie w znacznym przechyle natomiast lodziie zaglowe plywaja przy znacznych przechylach. Chlodziarki do stosowa¬ nia na lodziach zaglowych i podobnych musza wiec byc wykonywane z duzymi nachyleniami przewodów, przez które przeplywa zarówno para jak i ciecz. W chlodziarkach dla duzych statków wystarczajace sa male nachylenia tych prze¬ wodów. Tym niemniej wedlug wynalazku mozliwe jest, przy monitowaniu szaf chlodniczych wedlug podanych zalecen, nachylenie przewodów rów¬ noleglych do plaskiej przestrzeni urzadzenia o pewien kat i zastosowanie wiekszych nachylen sekcji 60 przewodów prostopadlych do niej.Dzieki temu urzadzenie wymaga mniej prze¬ strzeni w kierunku pionowym i mozliwe jest, jesli jest to dla pewnych szaf pozadane, wykonanie urzadzenia o wiekszej skutecznosci chlodzenia niz to jest mozfliiwe przy najwiekszym mozliwym nachyleniu wszystkich sekcji przewodów urza¬ dzenia chlodniczego.Urzadzenie przedstawione na fig. 1 i 2 zostalo zbadane i okazalo sie, ze dziala w opisany sposób.Jednakze z powodu swego ksztaltu ma ono ograniczona pojemnosc. Mozliwe jest jednak wy¬ konanie równiez wiekszych urzadzen wedlug wy¬ nalazku. Przyklady skraplaczy przeznaczonych do tego celu sa pokazane na fig. 3 i 4.W urzadzeniu przedstawionym na fig. 3 pojem¬ nosc skraplacza jest w przyblizeniu dwa razy wieksza niz w przypadku urzadzenia z flig. 1 przy wykorzystaniu na skraplacz prawie takiej samej przestrzeni.Poprzez przewód 21 z ukladu parownika para jest doprowadzana do dwu ustawionych pod katem czesci 27, 28 skraplacza, korzystnie po¬ siadajacych elementy zwiekszajace powierzchnie w ksztalcie zeberek 46. Do najwyzszego punktu czesci 28 sa dolaczone dwie dodatkowe czesci 47, 48 skraplacza. Równiez one tworza pomiedzy soba podobny kat i sa ustawione prawie na tej samej wysokosci co czesoi 27, 28. Do najwyzszego punktu czesci 48 doprowadzony jest przewód wentylacyjny 31, przez który do przewodu 25 do¬ prowadzany jest gaz. Skropliny czynnika chlo¬ dzacego, pozostajace w skraplaczu sa gromadzone w odgalezieniach 49, 50 rury w ksztalcie litery U, których konce sa dolaczone do najnizszych punktów czesci skraplacza. Podobnie jak w przy¬ kladzie z fig. 1 przewód kondensacyjny 52 prze¬ chodzi od dolnej czesci 51 rury w ksztalcie litery U, w polozeniu umozliwiajacym wymiane ciepla z gazowym wymiennikiem ciepla 35 i z parow¬ nikiem 36, do punktu 39 polaczenia, gdzie skrop¬ liny sa wprowadzane do parownika.W przykladzie pokazanym na fig. 4 uklad skrap¬ lacza z fig. 3 zostal wydluzony za pomoca dwóch dalszych czesci 53, 54 skraplacza, równoleglych do pozostalych jego czesci. Najwyzszy punkt czesci 48 jest dolaczony do czesci 53 skraplacza a naj¬ wyzszy punkt czesci 54 ma doprowadzenie do wentylacyjnego przewodu 31. Skraplacz jest wy¬ posazony w elementy zwiekszajace powierzchnie, które na fig. 4 nie zostaly pokazane. W celu 10 15 20 25 3D 35 40 45 50 55 607 77 561 8 gromadzenia skroplin powstajacych w ukladzie skraplacza, konce wykonanego w ksztalcie widelek przewodu 55, 56, 57 sa dolaczone do najnizszych punktów czesci skraplacza. Do wspólnego dolnego czlonu 58 dolaczony jest przewód kondensacyjny 59, który podobnie jak w wyzej opasanych przy¬ kladach wykonania urzadzenia jest usytuowany tak, ze ma mozliwosc wymiany ciepla z gazowym wymiennikiem ciepla i z parownikiem.Zaleznosc pomiedzy wysokosciami odgalezien w przewodzie kondensacyjnym, pozadane dla za¬ pewnienia uruchamiania urzadzenia zostala omówiona przy opisie przykladu wykonania urza¬ dzenia przedstawionego na fig. 1. Ten sam warunek ma oczywiscie zastosowanie do rozwia¬ zania ukladu skraplacza przedstawionego na fig. 3 i 4. Nalezy zaznaczyc, ze dolna czesc 51 rury w ksztalcie litery U (fig. 3) i dolna czesc 58 widelek 55, 56, 57 (fig. 4) sa usytuowane na takiej wyso¬ kosci w stosunku do punktu 39 wlotu do parow¬ nika 36, ze dolne czesci przy dopuszczalnych przechyleniach urzadzenia nie sa oprózniane ze skroplin. Szczelnosc dla plynu, zapobiega przecho¬ dzeniu pary przez czesci skraplacza oraz przez przewód wentylacyjny na zewnatrz. Przewody kondensacyjne we wszystkich przypadkach sa tak ustawione, ze poziom skroplin w galezi polaczonej do czesci skraplacza jest zawsze powyzej dolnych czesci 51, 58 i dalszych, lecz nigdy powyzej punktu 29 polaczenia przedstawionego na fig. 1, lub odpowiednich polaczen przedstawionych na fig. 2—4, gdyz skropliny zablokowalyby przeplyw pary w skraplaczu. PL