-
Kocheraggregat für Absorptionskälteapparate Die Erfindung bezieht
sich auf ein Kocheraggregat für Absorptionskälteapparate mit Hilfsgas und einer
Blasenpumpe und kennzeichnet sich dadurch, daß das zu destillierende Flüssigkeitsgemisch
zunächst durch wärmeleitende Berührung mit dem Kocherrohr erwärmt wird, derart,
daß Dämpfe entwickelt werden, die frei nach dem Kondensator strömen, worauf dlas
Flüssigkeitsgemisch in die Blasenpumpe eintritt,' die in das Kocherrohr eingebettet
ist und an ihrem unteren Ende mit dem vom Kocherrohr umschlossenen Heizrohr in direkter
wärmeleifender Verbindung steht.
-
Bei Absorptionskälteapparaten mit dauerndem Kreislauf und einem zum
Druckausgleich dienenden inerten Hilfsgas ist es bekannt, die vom Absorberbehälter
durch den Wärmeaustauscher herankommende reiche Lösung -zum Zweck der Destillation
der Kühlflüssigkeit in direkte wärmeleibende Verbindung mit dem Heizrohr zu bringen
und die schwache Lösung auf die für die Umwälzung erforderliche Höhe anzuheben.
-
Es ist auch schon vorgeschlagen worden, ein Kocheraggregat für Absorptionskälteapparate
mit Hilfsgas zu bauen, das zwei Blasenpumpen enthält. Die Vorrichtung gemäß der
Erfindung benötigt nur eine Blasenpumpe.
-
Bei dem Kocheraggregat gemäß der Erfindung wird das Flüssigkeitsgemisch
nacheinander zweimal mit dem Heizrohr in wärmeleitende Verbindung gebracht, und
zwar einmal indirekt und einmal
direkt. Bei der indirekten Berührung
wird die Zerlegung des Gemisches eingeleitet, und bei der direkten Berührung erfolgt
das weitgehende Abdestillieren der Kühlflüssigkeit.
-
Bei der bekannten Vorrichtung gehen die bei der Erwärmung des Flüssigkeitsgemisches
durch die wärmeleitende Berührung mit dem Kocherrohr entwickelten. Dämpfe in die
erste Blasenpumpe, dagegen werden beim Gegenstand der Erfindung die Dämpfe aus dem
Vorwärmrohr zum Kondensator geführt. Bei der vorliegenden Vorrichtung ist die Blasenpumpe
in das Kocherrohr eingebettet; während bei der bekannten Einrichtung sowohl die
erste als auch die zweite Blasenpumpe außerhalb des Kocherrohres liegen. Dadurch,
daß beide Blasenpumpen bei der bekannten Einrichtung frei liegen, ist diese Anordnung
temperaturempfindlich. Bei dem Gegenstand der Erfindung ist eine weitgebende Unempfindlichkeit
gegen Temperaturschwankungen gegeben, da die Blasenpumpe innerhalb des Kocherrohres
liegt und: die aus der Vorwärmung entwickelten Dämpfe nicht in eine Blasenpumpe,
sondern in ein weites Abzugsrohr eintreten. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist der Teil der Blasenpumpe, welcher in direkter wärmeleitender Verbindung mit
dem Heizrohr steht, in dem Kocherrohr eingebettet, während er bei der bekannten
Einrichtung an der freien Luft liegt, was erhebliche Empfindlichkeit gegen Temperaturschwankungen
mit sich bringt.
-
Es ist zweckmäßig, die aus der Zone der direkten Berührung abdestillierenden
Dämpfe nicht unmittelbar in den Kondensator gelangen zu lassen. Das Kocheraggregat
wird daher vorteilhaft so ausgebildet, daß diese Dämpfe, bevor sie zum Kondensator
gelangen, die Zone der Dämpfe durchströmen., die bei der indirekten Berührung entstanden
sind. Dort geben sie einen Teil ihres hohen Wärmeinhalts ab und tragen dadurch zur
Zerlegung der reichen Lösung bei, während andererseit" s durch die infolge der Abkühlung
eintretende Teilkondensation eine Rektifikation der heißen Dämpfe erfolgt.
-
Es ist ferner zweckmäßig, vor dem Eintritt der Dämpfe in den Kondensator
einen Wasserabscheider einzuschalten, der die etwa noch mitgeführten Wasserdämpfe
zurückhält.
-
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
-
Fig. i zeigt das Kocheraggregat im Aufriß und teilweise im Schnitt;
Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie A-A in Fig. i ; Fig. 3 ist ein Querschnitt
längs der Linie B-B in Fig. i ; Fig. 4 ist ein Querschnitt längs der Linie C-C In
Fig. i ; Fig.5 stellt den Wasserabscheider im Schnitt dar, und Fig. 6 ist eine Draufsicht
gemäß Fig. 5.
-
In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Ziffern die gleichen Teile.
Das mit i bezeichnete Rohr in den Fig. i bis 4 enthält die Wärmequalle, die aus
einem elektrischen Heizelement, aus einem Gas-oder Ölbrenner bestehen kann. Das
Kapillarrohr 2, welches in direktem wärmeleitendem Kontakt mit dem Rohr i steht,
bildet die Blasenpumpe. Das Rohr 3, welches die Rohre i und 2 umschließt, nimmt
die schwache Lösung auf, die bei der Verdampfung mit ' Hilfe des Rohre:, i zurückbleibt.
-
Das Rohr 4 steht in thermischem Kontakt mit dem Rohr 3 und infolgedessen
indirekt auch mit dem Heizrohr i. An seinem oberen Ende schließt sich das Rohr 5
an,, das zum Kondensator führt. Am unteren Ende des Rohres 4 geht dieses in die
als Fallbremse wirkenden Schlangen, 6 über. Die Aufgabe des Rohres 4 besteht darin,
das Gemisch, welches vom Sammelbehälter durch den Wärmeaustauscher herankommt, zu
zerlegen.
-
Da sich der Hauptteil des Kocheraggregats unterhalb des Niveaus befindet,
welches die Flüssigkeit im Sammelbehälter einnimmt, sind die Rohre 2, 4 und 6 aus
physikalischen Gründen mit Flüssigkeit bis zu dieser Höhe gefüllt.
-
Die reiche Lösung, welche nach dem Durchströmen des Wärmeaustauschers
in das mit dem Rohr 3 in thermischem Kontakt stehende Rohr .4 eintritt, nimmt an
Temperatur zu, und infolgedessen beginnt ein Teil der Kühlflüssigkeit, und zwar
der reinste, zu verdampfen. Die Dämpfe gehen durch das Rohr 5 nach dem Kondensator.
-
Gleichzeitig hebt die Blasenpumpe 2 das Gemisch in das oben geschlossene
Rohr 7, welches eine seitliche Fortsetzung des Rohres 3 darstellt. Dort vollzieht
sich die Destillation der Kühlflüssigkeit. Die von der Blasenpumpe herangeführte
Flüssigkeit fällt in das Rohr 7 und von dort in das Rohr 3. Die Dämpfe, die eine
sehr hohe Temperatur besitzen, fließen durch das Rohr 8 nach abwärts und gelangen
nach dem Rohr 4, wo sie die in diesem Rohr vor sich gehende Zerlegung des Flüssigkeitsgemisches
fördern.
-
Der Temperaturunterschied zwischen. den Dämpfen aus dem Rohr 8 und
denen aus dem Rohr bewirkt eine Ausscheidung aus den. .heißeren Dämpfen, ehe dieselben
zum Kondensator gelangen, die aus einem weniger reichen Gemisch besteht. Dieses
Gemisch fließt in das Rohr zurück, um zusammen mit der Lösung, die vom Sammelbehälter
durch den Wärmeaustauscher herankommt, nochmals den Kreislauf zu beginnen.
-
In den Fig. 5 und 6 ist der Wasserabscheider dargestellt, den die
nach dem Kondensator aufsteigenden Dämpfe vor ihrem Eintritt in den Kondensator
passieren. An das Rohr 5 schließt sich ein mit Kühlrippen i2 versehenes, oben geschlossenes
Rohr 9 an, dessen erweiterter Querschnitt die Dämpfe veranlaßt, ihre Strömungsgeschwindigkeit
zu vermindern, so daß sie in diesem Rohrteil etwas länger verweilen. Dieser Umstand
führt zu einer Senkung der Temperatur der Dämpfe und daher zu einer Teilkondensation.
-
In dem erweiterten Rohr 9 ist ein unmittelbar an das Rohr i i des
Kondensators angeschlossenes und daher in wärmeleitender Verbindung mit ihm stehendes
Rohr io eingebaut, welches wegen dieser
Verbindung eine Temperatur
besitzt, welche der des Kondensators nahekommt. Dieses Rohr io ist also kälter als
das Rohr 9. Die Dämpfe erfahren beim Durchströmen dieses Rohres io eine Abscheidung
des noch zurückgebliebenen Restes an Feuchtigkeit, welche durch die untere Öffnung
13 des Rohres io nach dem Rohr 4 zurückfließt, um den Kreislauf von neuem zu beginnen.
-
Das Kocheraggregat gemäß den Zeichnungen gestattet eine gute Zerlegung
des Flüssigkeitsgemisches und eine weitgehende Abtrennung der Kühlflüssigkeit. Infolge
der Anordnung der Ausgleichsschlangen 6 besteht die Möglichkeit, durch Änderung
ihrer Lage und Zahl das Flüssigkeitsgemisch auf jede beliebige Höhe zu heben. Durch
den Wärmeaustausch zwischen den Dämpfen aus dem Rohr 7 und denen des Rohres 4 wird
die Vollständigkeit der Zerlegung des Gemisches erheblich gefördert. Das vom Sammelbehälter
herkommende Gemisch wird zweimal, nämlich im Rohr 4 indirekt und im Rohr 2 direkt,
mit dem Heizrohr i in wärmeleitende Verbindung gebracht. Der Wasserabscheider mit
seinem erweiterten Querschnitt und den Kühlrippen weist eine einfache Konstruktion
auf und bewirkt trotzdem eine gute Scheidung des Dampfgemisches. Das Rohr io, welches
unmittelbar an den Kondensator angeschlossen ist, erteilt den Dämpfen vor ihrem
Eintritt in den Kondensator eine Temperatur, die nicht weit von der-Temperatur des
Kondensators entfernt ist.