DE963691C

DE963691C - Continuous absorption refrigeration apparatus

Info

Publication number: DE963691C
Application number: DEP11205D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Georg Koegel
Original assignee: Electrolux AB
Current assignee: Electrolux AB
Priority date: 1945-03-26
Filing date: 1946-03-26
Publication date: 1957-05-09

Description

Kontinuierlicher Absorptionskälteapparat Die Erfindung bezieht sich auf einen kontinuierlich arbeitenden Absorptionskälteapparat mit Hilfsgas, dessen Wärmequelle an dem einen Ende eines mit der Umlaufpumpe des Apparates wärmeleitend verbundenen Schornsteinrohres angeordnet ist. Die Erfindung bezweckt unter anderem eine Verringerung der Bauhöhe .des Apparates auch bei solchen. Apparaten, in denen eine Verringerung der Bauhöhe an sich den Flüssigkeitsumlauf gefährden könnte.Continuous Absorption Chiller The invention relates to on a continuously operating absorption chiller with auxiliary gas, whose Heat source at one end of a thermally conductive to the circulating pump of the apparatus connected chimney is arranged. The invention aims among other things a reduction in the overall height of the apparatus, even with such. Apparatus in which a reduction in the overall height could endanger the fluid circulation.

Es ist schon vorgeschlagen worden, bei Absorptionskühlapparaten mit Gasblasenhebepumpen den Kocher, von dem Punkte an .gerechnet, nach unten zu verlängern, wo die arme Lösung aus dem Kocher läuft und dem Flüssigkeitstemperaturwechsler zugeführt wird, wobei der verlängerte Teil des Kochers einen mit dem Schornstein des Apparates wärmeleitend verbundenen Flüssigkeitssack bildet, in dem die Umwälzung der Absorptionslösung zum wesentlichen Teil durch die unsymmetrische Erwärmung des Sackes erzielt wird. Durch diese Verlängerung des Kochers wird eine Verkürzung der Bauhöhe des Apparates ermöglicht, indem der Teil der Bauhöhe, die dem Temperaturwechsler entspricht, für die Wärmezufuhr zum Kocher mittels des vorerwähnten Sackes ausgenutzt werden kann. Dagegen bringt diese Konstruktion eine Verschlechterung der Flüssigkeitszirkulation mit sich, weil die Verringerung der Bauhöhe eine Veränderung der Reaktionsverhältnisse für die Thermosifonpumpe bedingt. Es ist nämlich bis jetzt nicht möglich gewesen, für die Wärmezufuhr der Pumpe den Teil der Bauhöhe auszunutzen, welcher durch den Temperaturwechsler dargestellt wird, und zwar mit Rücksicht auf die Notwendigkeit einer Entlüftung des Temperaturwechslers mittels des Pumprohres. Diese Verschlechterung der Arbeitsverhältnisse der Pumpe hat keine Bedeutung bei kleineren Apparaten, macht sich aber um so mehr bemerkbar, je größer der Apparat ist.It has already been proposed to use with absorption chillers Gas bubble lifting pumps to extend the cooker downwards, calculated from the point. where the poor solution runs out of the digester and fed to the liquid temperature changer the extended part of the cooker is connected to the chimney of the apparatus thermally connected liquid sack forms in which the circulation of the absorbent solution is achieved mainly through the asymmetrical heating of the sack. This extension of the cooker shortens the overall height of the apparatus made possible by the part of the overall height that corresponds to the temperature changer for the heat supply to the cooker can be exploited by means of the aforementioned sack. On the other hand, this construction brings about a deterioration in the fluid circulation with itself, because the reduction in the overall height changes the reaction conditions conditional for the thermosiphon pump. Because until now it has not been possible for the heat supply of the pump to use the part of the construction height, which is represented by the temperature changer, with regard to the need to vent the temperature changer by means of the pump tube. This deterioration in the working conditions of the pump is of no importance smaller devices, but becomes more noticeable the larger the device is.

Es ist ferner ein Kocheraggregat für kontinuierlich und mit indifferentem Gas arbeitenden Absorptionskälteapparat bekannt, dessen Dampfblasenhebepumpe aus zwei im wesentlichen senkrecht angeordneten Rohren besteht, von denen das obere, engere Rohr als Steigleitung für die gebildeten Dampfblasen, das untere, weitere, am unteren Ende geschlossene und am oberen Ende mit der Zuführungsleitung der reichen Absorptionslösung aus dem Flüssigkeitstemperaturwechsler und dem unteren Ende des oberen, engeren Rohres offen zusammenhängende Rohr durch wärmeleitende Verbindung dieses Teils der Pumpe mit dem Außenmantel des Heizrohres der Bildung der Dampfblasen dienen.It is also a digester unit for continuous and indifferent Gas working absorption chiller known, its vapor bubble lift pump from consists of two essentially vertically arranged tubes, of which the upper, narrower pipe as a riser for the vapor bubbles formed, the lower, further, at the lower end closed and at the upper end with the supply line of the rich Absorbent solution from the liquid temperature changer and the lower end of the Upper, narrower pipe, openly connected pipe through a thermally conductive connection this part of the pump with the outer jacket of the heating pipe of the formation of the vapor bubbles to serve.

In diesem Kocheraggregat ist jedoch das untere, weitere Rohr der Dampfblasenhebepumpe konzentrisch um das Heizrohr herum angeordnet und bildet somit eine Glockenpumpe, die sich als ungeeignet für Absorptionskälteapparate dieser Art herausgestellt hat. Zu dieser bekannten Einrichtung wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, das untere, weitere Rohr der Dampfblasenhebepumpe neben dem Heizrohr anzuordnen und mit diesem längs einer Mantellinie wärmeleitend zu verbinden. Dadurch wird eine außerordentlich zuverlässige Dampfbildung des Apparates ermöglicht, die insbesondere beim Anheizen des Apparates sofort anspringt, im Gegensatz zu der bekannten Glockenpumpe, wo infolge des verhältnismäßig großen Flüssigkeitsvorrates im Pumpenraum die Gefahr besteht, daß bei sehr kaltem Apparat die Pumpe überhaupt nicht mehr anspringt. Abgesehen davon ermöglicht aber die vorliegende Erfindung auch eine sehr einfache Herstellung, insofern das Pünipchen für sich fertiggemacht und am Mantel des Heizrohres außen angeschweißt wird.In this digester unit, however, is the lower, further pipe of the vapor bubble lifting pump arranged concentrically around the heating pipe and thus forms a bell pump, which has proven to be unsuitable for absorption refrigerators of this type. For this known device it is proposed according to the invention, the lower, to arrange another tube of the vapor bubble lifting pump next to the heating tube and with this to connect along a surface line in a thermally conductive manner. This makes one extraordinary Reliable steam generation of the device enables, especially when heating up the apparatus starts immediately, in contrast to the well-known bell pump, where as a result the relatively large liquid reservoir in the pump room there is a risk of that the pump does not start at all when the machine is very cold. Apart from that but the present invention also enables a very simple production thereof, insofar the Pünipchen made for itself and on the outside of the jacket of the heating pipe is welded on.

Eine wärmewirtschaftliche Verbesserung der Anlage wird ferner dadurch erreicht, daß die unteren Enden des Schornsteinrohres und der beheizten Pumpen- bzw. Kocherteile innerhalb des als Rohrspirale ausgebildeten Flüssigkeitstemperaturwechslers eingeschlossen liegen.A thermal economic improvement of the plant is also thereby achieved that the lower ends of the chimney pipe and the heated pump or digester parts within the liquid temperature changer designed as a pipe spiral lying enclosed.

In Fig. i und 2 sind zwei verschiedene Ausführungsformen der Erfindung schematisch gezeigt, wobei nur ein Teil des Absorptionskälteapparates gezeigt ist, soweit er für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist.In Figs. I and 2 are two different embodiments of the invention shown schematically, with only part of the absorption refrigeration apparatus being shown, as far as it is necessary for an understanding of the invention.

In Fig. i, die den Schornstein, den Kocher, die Flüssigkeitszirkulationspumpe und den Flüssigkeitstemperaturwechsler eines kontinuierlich arbeitenden Kälteapparates schematisch darstellt, bezeichnet io ein Schornsteinrohr, z. B. aus Eisen, i i einen mit dem Schornstein wärmeleitend, beispielsweise durch Schweißen verbundenen Kocher und 13 den Flüssigkeitstemperaturwechsler, der durch eine Leitung 12 mit dem Kocher i i kommuniziert. Der obere Teil des Kochers steht mit dem nicht dargestellten Kondensator des Apparates bzw. einem ihm vorgeschalteten Wasserabscheider in Verbindung. Der untere Teil des Kocherrohres ist geschlossen, so daß dieses zwischen dem Anschlußpunkt der Leitung 12 und dem Boden einen Flüssigkeitssack 1(9 bildet, in dem die Umwälzung der Flüssigkeit hauptsächlich durch thermische Strömung stattfindet, die infolge der unsymmetrischen Erwärmung der Flüssigkeitssäule im Sack entsteht. Die durch die Leitung 12 abgeführte arme Lösung läuft wie üblich durch den Außenmantel 13 des Temperaturwechslers zu einem nicht gezeigten Absorber des Apparates.In Fig. I, the chimney, the cooker, the liquid circulation pump and the liquid temperature changer of a continuously operating refrigerator shows schematically, io denotes a chimney pipe, e.g. B. made of iron, i i one thermally conductive with the chimney, for example cooker connected by welding and 13 the liquid temperature changer connected through a line 12 to the digester i i communicates. The upper part of the cooker is with the condenser, not shown of the apparatus or a water separator connected upstream of it. Of the lower part of the stove pipe is closed so that this is between the connection point the line 12 and the bottom forms a liquid sack 1 (9, in which the circulation of the liquid takes place mainly through thermal flow, which as a result the asymmetrical heating of the liquid column in the sack occurs. By the poor solution discharged from the line 12 runs through the outer jacket 13 as usual the temperature changer to an absorber, not shown, of the apparatus.

Di,e Flüssigkeitszirkulationspumpe des Apparates ist mit 16 bezeichnet und hat in bekannter Weise die Form eines Rohres, das in den oberen Teil des Kocherrohres i i mündet. Der Durchmesser des Rohres ist so klein, daß eine Thermosiphonwirkung gesichert ist. Der Pumpe wird durch das Innenrohr 14. des Temperaturwechslers 13 reiche Absorptionslösung zugeführt. Um in dem Rohr i.1 auftretende Gasblasen zu entlüften, muß es mit seinem höchsten Ende an die Pumpe angeschlossen sein.The apparatus is denoted by 16 for the liquid circulation pump and has, in a known manner, the shape of a tube which is inserted into the upper part of the digester tube i i opens. The diameter of the pipe is so small that it has a thermosiphon effect is secured. The pump is controlled by the inner tube 14 of the temperature changer 13 rich absorption solution supplied. In order to prevent gas bubbles occurring in the tube i.1 vent, it must be connected to the pump with its highest end.

Die Flüssigkeitssäule des Pumprohres 16 steht auf gleicher Höhe mit dem Flüssigkeitsniveau des in der Figur nicht gezeigten Absorbergefäßes, das in der Figur mit I bezeichnet ist. Das Pumpenrohr 16 ist über das Niveau I hinaus an dem Schornsteinrohr io festgeschweißt, wodurch der Pumpe Wärme zugeführt wird. Diese Strecke ist jedoch sehr kurz, weshalb die Reaktionsverhältnisse der Pumpe sehr ungünstig werden. Der Erfindung gemäß kann dieser Nachteil dadurch ausgeschaltet werden, daß das Pumpenrohr über den Anschlußpunkt des Innenrohres 14. des Temperaturwechslers hinaus nach unten verlängert wird und so ein Sack 15 entsteht, in welchem der Pumpe infolge der Verschweißung des Sackes mit dein Schornsteinrohr Wärme zugeführt wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Verlängerung unterhalb des Anschlußpunktes für Rohr 14 keine Verbindung mit anderen Flüssigkeitsleitungen. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn dem verlängerten Teil ein größerer Durchmesser als dem Pumprohr 16 gegeben wird, so daß infolge der unsymmetrischen Erwärmung des Sackes in diesem eine Flüssigkeitsumwälzung stattfindet. Der Anschluß des Rohres 14 ist nämlich ungefähr diametral gegenüber der gemeinsamen Berührungslinie des Rohrstückes 15 und des Schornsteinrohres io angeordnet, wodurch die kältere reiche Lösung längs der nicht direkt geheizten Außenwandung des Rohrstückes 15 strömt, während infolge der Erwärmung am Schornsteinrohr eine Aufwärtsströmung längs der Schweißnaht stattfindet. Durch die Verlängerung nach unten wird eine Veränderung der Reaktionsverhältnisse der Pumpe erzielt, indem die Tiefe des Sackes zu dem Höhenunterschied zwischen Absorberniveau I und dem Anschlußpunkt der Leitung 14 hinzukommt. Das Reaktionsverhältnis wird nämlich durch das Verhältnis der Höhen von Anschlußpunkt der Leitung 14 bis zum Kocherniveau II bzw. bis zum Absorberniveau I bestimmt.The liquid column of the pump tube 16 is at the same height the liquid level of the absorber vessel, not shown in the figure, which is in of the figure is denoted by I. The pump tube 16 is on above level I. welded to the chimney pipe, which supplies heat to the pump. These However, the distance is very short, which is why the reaction conditions of the pump are very unfavorable will. According to the invention, this disadvantage can be eliminated in that the pump tube via the connection point of the inner tube 14. of the temperature changer is also extended downwards and so a sack 15 is created in which the pump heat is supplied as a result of the welding of the sack to your chimney pipe. In the embodiment shown, the extension is below the connection point for pipe 14 no connection with other liquid lines. It is therefore advantageous if the extended part is given a larger diameter than the exhaust pipe 16 is, so that as a result of the asymmetrical heating of the sack in this a fluid circulation takes place. The connection of the tube 14 is namely approximately diametrically opposite the common line of contact of the pipe section 15 and the chimney pipe io arranged, whereby the colder rich solution along the not directly heated outer wall of the pipe section 15 flows, while as a result of the heating on the chimney pipe a Upward flow takes place along the weld seam. By extending after below, a change in the reaction conditions of the pump is achieved by the Depth of the bag to the difference in height between absorber level I and the connection point the line 14 is added. Namely, the reaction ratio becomes by the ratio of the heights from the connection point of the line 14 to the digester level II or determined up to absorber level I.

Fig. 2 veranschaulicht eine andere Ausführungsform und unterscheidet sich von Fig. i dadurch, daß der Kocher keine sackähnliche Verlängerung besitzt.Figure 2 illustrates and distinguishes another embodiment differs from Fig. i in that the cooker has no sack-like extension.

Obwohl es im Prinzip gleichgültig ist, auf welche Weise der unterste wärmeaufnehmende Teil der Pumpe ausgebildet ist - unter der Voraussetzung, daß die gebildeten Gasblasen frei nach oben entweichen können -, bringt die Ausbildung des unteren Pumpenteiles gemäß den gezeigten Beispielen besondere Vorteile mit sich. Oben sind schon die Möglichkeiten der Herstellung einer bestimmten thermischen Strömung im Sack erörtert.Although in principle it does not matter in what way the bottom one heat-absorbing part of the pump is designed - provided that the formed gas bubbles can escape freely upwards - brings the formation of the lower part of the pump according to the examples shown with particular advantages. Above are the possibilities of creating a certain thermal flow discussed in the sack.

Der günstige Einfluß der Einrichtung auf das Pumpen des Apparates ist jedoch nicht ausschließlich von der Zufuhr von Wärme an den untersten Teil der Pumpe abhängig. Wenn man nämlich, wie in Fig. i gezeigt, erfindungsgemäß die Leitung 14 an den Pumpenteil 15 ein Stück unterhalb der Übergangsstelle in das engere Rohr 16 münden läßt, dann wird eine Art Glocke 17 gebildet, in welcher der Dampf angesammelt und in das Steigrohr 16 eingepreßt wird.The favorable influence of the device on the pumping of the apparatus However, it is not solely dependent on the supply of heat to the lowest part of the Pump dependent. If you namely, as shown in Fig. I, according to the invention, the line 14 to the pump part 15 a little below the transition point into the narrower pipe 16 can open, then a kind of bell 17 is formed in which the steam accumulates and is pressed into the riser pipe 16.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cooker unit for continuous and with indifferent Gas absorption chiller, whose vapor bubble lift pump consists of two im consists of essentially vertically arranged tubes, of which the upper, narrower Pipe as a riser for the vapor bubbles formed, the lower, further, at the lower End closed and at the upper end with the supply line of the rich absorption solution from the liquid temperature changer and the lower end of the upper, narrower one Tube openly coherent tube through a thermally conductive connection of this part of the The pump with the outer jacket of the heating pipe serves to form the vapor bubbles, thereby characterized in that the lower, further pipe (15) next to the vapor bubble lift pump the heating tube (io) arranged and thermally conductive with this along a surface line connected is.

2. Cooker unit according to claim i, characterized in that the upper, narrower pipe (16) of the pump in its lower part also conducts heat is connected to the outer jacket of the heating pipe.

3. digester unit according to claim i or 2, characterized in that the feed line (14) of the absorption solution into the lower, further pipe of the pump opposite its thermally conductive connection opens with the heating pipe.

4. digester unit according to one of claims i to 3, characterized characterized in that the feed line of the absorption solution to the lower, further The pipe of the pump is connected at a point that is lower than the transition of the lower, further pipe into the upper, narrower pipe of the pump.

5. Cooker unit according to one of claims i to 4, characterized in that the lower ends of the heating tube and the lower pump tube from the tube coils of the liquid temperature changer (13, 14) are included (Fig.: 2).

6. Digester unit according to Claim 5, with a bag-like extension of the digester pipe, characterized in that the lower end of the bag-like extension (18) of the digester pipe (ii) is enclosed by the windings of the liquid temperature changer (Fig. 1). Considered publications: German Patent Nos. 511 554, 536737, 575 681, 625 423, 687 144; U.S. Patent Nos. 1,729,355, 2,199,077.