DE569026C

DE569026C - Absorption cold apparatus

Info

Publication number: DE569026C
Application number: DEP63548D
Authority: DE
Original assignee: Platen Munters Refrigerating System AB
Current assignee: Platen Munters Refrigerating System AB
Priority date: 1930-08-20
Filing date: 1931-07-24
Publication date: 1933-01-31

Description

Absorptionskälteapparat Die Erfindung bezieht sich auf Kocher für gasbeheizte Absorptionskälteapparate. Es ist bereits bekannt, derartige Apparate, insbesondere solche, die ohne bewegliche Teile arbeiten, mit einem Ober- und Unterkocher zu versehen, deren Inhalt durch eine gemeinsame Heizquelle entgast wird. Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, den Unterkocher derartiger Anlagen derart auszubilden, daß er nicht trocken kochen kann. Die Erfindung bezweckt, derartige Kocherkonstruktionen noch weiter zu verbessern und besteht im wesentlichen darin, daß der gasbeheizte Unterkocher derart beschaffen ist, daß die den Gasraum begrenzenden Wandungsteile dem unmittelbaren Einfluß der Heizflamme bzw. der Heizgase dauernd entzogen sind. Dies bietet den Vorteil, daß das den Gasraum des Unterkochers umgebende Material keine zu hohen Temperaturen annehmen kann. Irin durch die Heizquelle hervorgerufener Temperaturunterschied zwischen dem Gasraum und Flüssigkeitsraum des Kochers bewirkt Spannungen im Material, die eine erhöhte Wandstärke des Materials aus Sicherheitsgründen erforderlich machen. Reicht ferner die direkte Heizflamme bis unmittelbar an den Gasraum des Unterkochers, so kann die direkte Berührung der Flamme an dem ungekühlten Metall Veränderungen hervorrufen, die die metallische Struktur der entsprechenden Stellen unerwünscht verändern.Absorption Chiller The invention relates to stoves for gas-heated absorption refrigerators. It is already known that such devices especially those that work without moving parts, with an upper and lower cooker the contents of which are degassed by a common heating source. It is Furthermore, it has already been proposed to design the undercooker of such systems in such a way that that he cannot cook dry. The invention aims to provide such cooker constructions to improve even further and consists essentially in that the gas-heated The lower boiler is designed in such a way that the wall parts delimiting the gas space are permanently withdrawn from the direct influence of the heating flame or the heating gases. This offers the advantage that the material surrounding the gas space of the lower boiler cannot reach temperatures that are too high. Irin caused by the heat source Causes temperature difference between the gas space and liquid space of the cooker Tensions in the material that increase the wall thickness of the material for safety reasons make necessary. Furthermore, the direct heating flame extends right up to the Gas space of the lower cooker, so the direct contact of the flame on the uncooled Metal cause changes that affect the metallic structure of the corresponding Change places undesirably.

Die Erfindung soll näher unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, wobei sich weitere kennzeichnende Merkmale der Erfindung ergeben werden.The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings are described, with further characterizing features of the invention will.

In der Abb. i ist schematisch eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Abb.2 ist ein Schnitt gemäß der Linie II-II der Abb. i. Abb. 3 zeigt eine andere Ausführungsform eines Kochers gemäß der Erfindung.. Abb. .4 ist ein Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Abb. 3. Die Abb. 5, 7 und 9 zeigen weitere Ausführungsformen von Kochern und die Abb. 6, 8 und io die entsprechenden Querschnitte.An embodiment of the invention is shown schematically in FIG. Fig.2 is a section along the line II-II of Fig. I. Fig. 3 shows another Embodiment of a cooker according to the invention .. Fig. 4 is a section according to the line IV-IV of Fig. 3. Figs. 5, 7 and 9 show further embodiments von Kocher and Figs. 6, 8 and io the corresponding cross-sections.

In der Abb. i bezeichnet io einen Kocher, iz einen Abscheider, 1a einen Kondensator, 13 einen Verdampfer, 14 einen Absorber, 15 den Gas- und 16 den Flüssigkeitstemperaturwechsler eines Kälteapparates, von dem angenommen wird, daß er mit Ammoniak als Kältemittel, Wasser als Absorptionsmittel und Wasserstoff als druckausgleichendes Gas arbeitet.In Fig. I, io denotes a digester, iz a separator, 1a a condenser, 13 an evaporator, 14 an absorber, 15 the gas and 16 the Liquid temperature changer of a refrigeration apparatus which is assumed to be he used ammonia as the refrigerant, water as the absorbent and hydrogen as pressure equalizing gas works.

Die Wärmezufuhr erfolgt von einer beliebigen Heizquelle, beispielsweise einem Gasbrenner 5a; im unteren Teil des Kochers wird Ammoniak aus der im Kocher enthaltenen Lösung ausgetrieben und tritt dampfförmig durch Leitung 17 zum Abscheider ii, der in an sich bekannter Weise durch Verdampfung bereits verflüssigtem. Kältemittels auf annähernd konstanter Temperatur behalten wird. Vom Abscheider aus treten die Kältemitteldämpfe durch den von einer Kühlwasserleitung 12 gekühlten Kondensator 18, ig, in dem das Ammoniak verflüssigt wird. Von der Kondensatorleitung ig aus tritt das flüssige Kältemittel über den Abscheider ii und eine Leitung zi, die im Innern der Gasleitung 25, dann bis durch den Temperaturwechsler 15 und durch die Gasleitung 26 geführt ist, in den Verdampfer 13, wo es verdampft und Kälte erzeugt. Die in bekannter Weise sich im Verdampfer bildende Gasmischung tritt durch den Temperaturwechslerin den unteren Teil des durch eine Kühlwasserleitung 24 gekühlten Absorbers =4. In ihm wird das Kältemittel durch arme, vom Kocher durch eine Leitung zz kommende Lösung ausgewaschen, worauf das Hilfsgas durch Leitung 25 in bekannter Weise zum Verdampfer zurücktritt. Die im Absorber entstehende reiche Lösung sammelt sich im unteren Absorberteil und fließt von hier durch eine Leitung 23 über den Temperaturwechsler 16 in den unteren Teil 30 des Kochers io, der in folgendem mit Unterkocher bezeichnet werden soll. Von hier wird die reiche Lösung zu dem oberen Teil des Kochers 31, der im folgenden Oberkocher heißen soll, mit Hilfe einer Thermosiphonvorrichtung gefördert, die durch die Heizquelle 52 betrieben wird.The heat is supplied from any desired heating source, for example a gas burner 5a; In the lower part of the digester, ammonia is expelled from the solution contained in the digester and passes in vapor form through line 17 to separator ii, which is already liquefied by evaporation in a manner known per se. Refrigerant is kept at an approximately constant temperature. From the separator, the refrigerant vapors pass through the condenser 18, ig, which is cooled by a cooling water line 12 and in which the ammonia is liquefied. From the condenser line ig, the liquid refrigerant passes through the separator ii and a line zi, which is guided inside the gas line 25, then through the temperature changer 15 and through the gas line 26, into the evaporator 13, where it evaporates and generates cold . The gas mixture, which is formed in the evaporator in a known manner, passes through the temperature changer into the lower part of the absorber, which is cooled by a cooling water line 24 = 4. In it, the refrigerant is washed out by poor solution coming from the cooker through a line, whereupon the auxiliary gas returns to the evaporator through line 25 in a known manner. The rich solution that arises in the absorber collects in the lower absorber part and flows from here through a line 23 via the temperature changer 16 into the lower part 30 of the cooker io, which will be referred to below as the lower cooker. From here the rich solution is conveyed to the upper part of the digester 31, which is to be called the upper boiler in the following, with the aid of a thermosiphon device which is operated by the heating source 52.

Die in den Abb. i und 2 dargestellte Ausführungsform des Kochers besteht aus einem zylindrischen Gefäß 27 von gleichbleibendem Durchmesser. Dieser Zylinder ist mit einem Schornstein 28 von kleinerem Durchmesser versehen, dessen unteres Ende an einer Stelle fest mit der inneren Zylinderwandung verbunden ist. Der Teil des Zylinders 27, der einen Teil des Heizkanals, die eigentliche Verbrennungskammer, bildet, ist mit einem ringförmigen Mantel 29 versehen, der den Unterkocher 3o bildet. Zwischen dem Schornstein 28 und dem oberen Teil der Wand des Zylinders 27 wird der Oberkocher 31 gebildet, der im wesentlichen arme Lösung enthält. Die Kocher 30 und 31 sind im Ausführungsbeispiel durch zwei Pumpleitungen 32 und 33 miteinander verbunden. Diese Pumpleitungen sind zweckmäßig mit in der Höhe versetzten seitlichen Öffnungen versehen, die bei beiden Pumprohren in verschiedener Höhe liegen, so daß bei geringer Wärmezufuhr die eine Pumpe und bei großer Energiezufuhr auch die andere, d. h. beide, pumpen.The embodiment of the digester shown in FIGS. 1 and 2 consists of a cylindrical vessel 27 of constant diameter. This cylinder is provided with a chimney 28 of smaller diameter, the lower end of which is firmly connected at one point to the inner cylinder wall. The part of the cylinder 27 which forms part of the heating channel, the actual combustion chamber, is provided with an annular jacket 29 which forms the lower boiler 3o. Between the chimney 28 and the upper part of the wall of the cylinder 27, the upper boiler 31 is formed, which contains essentially poor solution. In the exemplary embodiment, the digesters 30 and 31 are connected to one another by two pump lines 32 and 33. These pump lines are expediently provided with lateral openings which are offset in height and which are at different heights in the two pump tubes, so that one pump pumps with little heat input and the other, ie both, with high energy input.

Die Löcher in den Pumpleitungen liegen hinreichend hoch, um zu verhindern, daß die abgeschrägte Fläche, die den Schornstein z8 mit der Zylinderwandung 27 verbindet, von Flüssigkeit entblößt werden kann. Bei dieser Konstruktion kann daher der Flüssigkeitsspiegel im Unterkocher 3o niemals so tief sinken, daß ein direkter Kontakt der Heizvorrichtung mit einem Metallteil, der nicht mit Flüssigkeit`bedeckt ist, eintreten kann.The holes in the pump lines are high enough to prevent that the beveled surface that connects the chimney z8 with the cylinder wall 27, can be bare of liquid. With this construction, therefore, the liquid level Never sink so low in the lower cooker that there is direct contact with the heating device with a metal part that is not covered with liquid.

Die Erfindung, die in Abb. i und 2 dargestellt ist, zeigt eine besonders große Verbrennungskammer, so daß man sehr frei ist in der Wahl der Brennerkonstruktion. Es hat sich herausgestellt, daß die Verbrennung besser wirkt, wenn man die Verbrennungskammer so groß macht, daß sie einen guten Zutritt von Sekundärluft zur Flamme ermöglicht. Besonders bei größeren Kälteapparaten, die einen verhältnismäßig großen Energieverbrauch haben, muß die Brennerkonstruktion und die Verbrennungskammer derart groß sein, daß eine verhältnismäßig große Flammenoberfläche sekundärer Luft ausgesetzt ist, um eine vollständige Verbrennung zu erhalten. Das Volumen und das Gewicht des Kochers werden reduziert, indem man den oberen Teil des Schornsteins mit geringerem Durchmesser baut als die Verbrennungskammer.The invention illustrated in Figures i and 2 shows one particular feature large combustion chamber, so that one is very free in the choice of burner construction. It has been found that the combustion works better when the combustion chamber is opened so large that it allows good access of secondary air to the flame. Especially with larger refrigerators that use a relatively large amount of energy the burner construction and the combustion chamber must be large enough to that a relatively large flame surface is exposed to secondary air, to get a complete burn. The volume and weight of the stove are reduced by making the upper part of the chimney with a smaller diameter builds as the combustion chamber.

An Stelle der zwei dargestellten Pumpleitungen können auch mehr oder weniger Verwendung finden.Instead of the two pump lines shown, more or find less use.

Der Kocher gemäß Abb. 3 und 4 besteht aus einem zentralen Schornstein von gleichmäßigem Durchmesser und einem äußeren Zylinder 35, dessen obere und untere Enden fest mit dem Schornstein 34 verbunden sind. Um den Kocher in Ober- und Unterkocher zu unterteilen, ist eine Unterteilungswand 36 vorgesehen. Durch Leitung 23 tritt reiche, vom Absorber kommende Lösung zum Unterkocher 37, wie in Abb. i, und arme Lösung läuft vom Oberkocher 38 durch Leitung 22 zum oberen Absorberteil. Der obere Teil des Oberkochers 38 ist wieder, wie in Abb. i, durch Leitung 17 mit dem Abscheider verbunden. Um sowohl das Pumpen wie das Austreiben des Kältemittels hervorzurufen, ist ein nach außen und oben gerichteter, rohrstutzenartiger Vorsprung 39 vorgesehen, in den reiche Lösung vom Unterkocher 37 aus leicht eintreten kann. In die vorspringende Leitung 39 taucht ein mit Löchern 41 versehenes Pumprohr 4o ein, das zum oberen Teil des Oberkochers 38 führt. Durch geeignete Wahl der Höhenlage der Löcher 41 wird erzwungen, daß alle von der Heizquelle berührten :Metallteile ständig flüssigkeitsbedeckt sind.The cooker according to FIGS. 3 and 4 consists of a central chimney of uniform diameter and an outer cylinder 35, the upper and lower ends of which are firmly connected to the chimney 34. In order to divide the cooker into upper and lower cookers, a partition wall 36 is provided. Rich solution coming from the absorber passes through line 23 to the lower boiler 37, as in Fig. I, and poor solution runs from the upper boiler 38 through line 22 to the upper absorber part. The upper part of the upper boiler 38 is again, as in Fig. I, connected by line 17 to the separator. In order to bring about both the pumping and the expulsion of the refrigerant, an outwardly and upwardly directed, pipe socket-like projection 39 is provided, into which the rich solution from the lower boiler 37 can easily enter. A pump tube 40, which is provided with holes 41 and leads to the upper part of the upper boiler 38, dips into the protruding line 39. By a suitable choice of the height of the holes 41 it is forced that all touched by the heating source: metal parts are constantly covered with liquid.

Die Ausführungsform nach Abb. 5 und 6 ist im wesentlichen die gleiche wie in Abb. 3 und 4 mit dem Unterschied, daß das aufwärts gerichtete vorspringende Rohr 39 der Abb. 3 verändert ist. Es hat in den Abb. 5 und 6 die Form eines Zylinders 42 erhalten, der im wesentlichen parallel zum Kocher angeordnet und durch verhältnismäßig enge Leitungen 43 und 44 mit dem oberen und unteren Teil des Unterkochers 37 verbunden ist.The embodiment of Figs. 5 and 6 is essentially the same as in Figs. 3 and 4 with the difference that the upwardly projecting tube 39 of Fig. 3 is modified. In FIGS. 5 and 6, it has the shape of a cylinder 42 which is arranged essentially parallel to the cooker and is connected to the upper and lower parts of the lower cooker 37 by relatively narrow lines 43 and 44.

In den Abb. 7 und 8 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der der Kocher statt mit einem inneren mit einem äußeren Schornstein versehen ist. Die Abb. 7 zeigt einen an seinen Enden geschlossenen Zylinder 45, der durch eine Unterteilungsplatte 46 in einen Unterkocher 47 und einen Oberkocher 48 unterteilt ist. Ein Pumprohr 49 ist in der Mitte des Zylinders 45 angeordnet; das untere Ende dieses Rohres tritt durch die Unterteilungsplatte 46 in den Unterkocher 47 hinein, wähernd das obere Ende des Pumprohres 49 in den Oberkocher 48 ragt. Im unteren Ende des Pumprohres 49 sind wieder seitliche Löcher So angebracht, die die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Unterkocher 47 bedingen. Der obere Teil des Oberkochers 48 ist wieder für die Kältemitteldämpfe durch Leitung 17 mit dem Abscheider ii verbunden. Der untere Teil des Oberkochers 48 steht durch Leitung 22 mit dem Absorber in Verbindung. Der Unterkocher 47 bekommt reiche Lösung durch Leitung 23 vom Absorber. Rund um den Zylinder 45 herum ist ein isolierender Mantel 51 angeordnet, der die Hitze der Heizquelle 52 vor Ausstrahlung schützt und dadurch den Wirkungsgrad verbessert. Die Gasmenge, die, ohne Gerüche zu entwickeln, mit einer derartigen Konstruktion verwandt werden kann, ist größer als bei dem im Innern des Kochers angeordneten Schornstein, da die Verbrennungskammer größer ist. Diese Ausführungsform gestattet ferner, einen ringförmigen Brenner oder Brenner von anderen Ausführungsformen anzuwenden, die auch bei Verbrennung von größeren Gasmengen für größere Apparate eine vollständige Verbrennung liefern.In Figs. 7 and 8, an embodiment is shown in which the Cooker instead of with an inner chimney with an outer chimney is. Fig. 7 shows a closed at its ends cylinder 45, which by a partition plate 46 is divided into a lower cooker 47 and an upper cooker 48 is. An exhaust pipe 49 is arranged in the center of the cylinder 45; the lower end this pipe enters the lower cooker 47 through the partition plate 46, while the upper end of the pump tube 49 protrudes into the upper boiler 48. In the lower end of the pump tube 49 are again lateral holes so attached that the height of the liquid level in the lower cooker 47. The upper part of the upper boiler 48 is again for the Refrigerant vapors connected by line 17 to the separator ii. The lower part of the upper boiler 48 is connected by line 22 to the absorber. The lower cooker 47 gets rich solution through line 23 from the absorber. Around the cylinder 45 an insulating jacket 51 is arranged around it, which absorbs the heat from the heating source 52 protects against radiation and thereby improves efficiency. The amount of gas which, without developing odors, are used with such a construction is larger than that of the chimney located inside the stove the combustion chamber is larger. This embodiment also allows a annular burners or burners of other embodiments apply the even when burning larger amounts of gas for larger apparatus a complete one Deliver incineration.

In Abb. 9 und io. wird das zylindrische Gefäß 45 durch eine Trennwand 55 in einen Unterkocher für reiche und einen Oberkocher für arme Lösung unterteilt. Ein Entlüftungsrohr 53 entlüftet Gas, das sich im Unterkocher bildet und nicht zum Fördern benutzt werden soll, nach dem Oberkocher. Ein Pumprohr 56, das mit einem Ende im Gasraum des Oberkochers und mit seinem anderen Ende im Unterkocher mündet, ist im Unterkocher mit einem Becher 54 o. dgl. versehen, in dem aufgefangenes Gas wieder durch seitliche Löcher im Pumprohr 56 die Flüssigkeit in bekannter Weise hebt. Durch geeignete Bemessung der Größen des Bechers und der Öffnung in der Trennwand 55, auf die das Rohr 53 aufgesetzt ist, kann man die umlaufende Menge der Absorptionslösung und den Grad der Entgasung der Lösung regeln.In Fig. 9 and io. the cylindrical vessel 45 is covered by a partition 55 divided into a lower cooker for rich and an upper cooker for poor solution. A vent tube 53 vents gas that forms in the lower cooker and not to the Conveying should be used after the top boiler. An exhaust tube 56 with a End in the gas space of the upper boiler and the other end in the lower boiler, is in the lower boiler with a cup 54 or the like. Provided in the captured gas the liquid again through lateral holes in the pump tube 56 in a known manner lifts. By properly sizing the sizes of the cup and the opening in the partition 55, on which the tube 53 is placed, you can see the circulating amount of the absorption solution and regulate the degree of degassing of the solution.

Bei allen dargestellten Ausführungsformen können beliebig viele Pumprohre Verwendung finden. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.In all of the illustrated embodiments, any number of pump tubes can be used Find use. The invention is not limited to the illustrated embodiments limited.

Claims

PATENT CLAIMS: i. With gas-heated upper and gas-heated lower cooker provided absorption chiller, the lower cooker is such that the wall parts delimiting its gas space are subject to the direct influence of the heating source (Heating gases) are continuously withdrawn.

2. absorption refrigeration apparatus according to claim i, characterized through one or more delivery pipes connecting the lower boiler to the upper boiler, whose inlet openings required for the promotion are arranged so high in the lower boiler are that the gas space of the lower cooker can not sink so far that it is limiting Wall surfaces are heated directly.

3. absorption chiller according to claim 2 with several delivery pipes, the delivery openings of which are offset from one another in this way are that with increasing gas development in the lower boiler automatically more delivery pipes come to work.

4. absorption chiller according to one of claims i to 3, characterized in that the inner wall of the lower boiler is the immediate continuation the preferably cylindrical outer wall of the upper boiler and the partial delimitation the combustion chamber forms whose chimney, of smaller diameter than the upper boiler, extends through it (Fig. i and 2).

5. Absorption chiller according to claim 4, characterized in that the diameter of the combustion chamber is equal to the diameter of the upper boiler.

6. absorption refrigeration apparatus according to claim 4, characterized in that the under cooker the combustion chamber and a Part of the upper boiler surrounds like a coat and is pulled up so high that his Inner jacket wall delimiting the gas space on its outside from the liquid in the Upper boiler (poor solution) is washed around.

7. absorption refrigeration apparatus according to claims 4 to 6, characterized in that the jacket of the lower cooker is pulled up higher is than where the chimney starts. B.

Absorption chiller after claims 4 to 7, characterized in that the upper boiler through the space between the outer cylinder wall and the chimney passed through it is formed.

9. absorption refrigeration apparatus according to claims i to 4, characterized in that that the lower boiler from the upper boiler by an expedient to arched down Separated septum and with an upward facing independent from the upper boiler Extension is provided, the upper part of which represents the gas space of the lower boiler, in which the conveyor (4o) protrudes (Fig.3 and q.). ok

Absorption chiller according to claim 9, characterized in that the part which is independent of the upper boiler of the lower cooker as a special container lying next to the upper and lower cooker (q.2) is formed, the liquid space of which with the liquid space of the lower boiler and its gas space with the highest point of the liquid space of the lower boiler connected (Fig. 5 and 6). ii.

Absorption refrigeration apparatus according to claims i to 3, 'characterized in that the upper and lower cooker in the chimney of the Apparatus housed and separated from each other by a dome-like partition are, the side walls are led down so far that the gas space of the lower cooker delimiting wall parts cannot experience direct heating (Fig. 7 and 8).

12. absorption refrigeration apparatus according to claims i to 3, characterized in that that under a wall separating the upper and lower cooker from each other a gas trap bell (5 ¢) is provided in the lower boiler, through which the delivery pipe (56) extends extends and that a device (53) is provided through which above the catch bell and below the partition wall collecting gas the gas space of the upper boiler is supplied (Fig. 9 and io).