DE1501009C - Absorption refrigeration system - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Absorptionskälteanlage mit einem Absorber, einem Verdampfer, einem Austreiber, einem Kondensator und einer dem Austreiber dampfseitig nachgeschalteten Trennsäule und einem daran anschließenden Dampfkühler.The invention relates to an absorption refrigeration system with an absorber, an evaporator, an expeller, a condenser and a separation column downstream of the expeller and a adjoining steam cooler.

Es ist eine Absorptionskälteanlage bekannt (USA.-Patentschrift 3 038 321), bei der, insbesondere bei Verwendung von Ammoniak als Kältemittel und Wasser als Absorptionsmittel, ein Dampfkühler zum Anreichern des Kältemittelgehaltes des vom Austreiber zum Kondensator strömenden Dampfes verwendet wird. Bei dieser bekannten Anlage ist ein zusätzlicher Wärmeaustauscher zum Austausch der Wärme zwischen der schwachen Absorptionsmittellösung, die vom Absorber zum Austreiber strömt, und der starken Absorptionsmittellösung, die vom Austreiber zum Absorber zurückgeführt wird, vorgesehen. Die Verwendung dieser beiden getrennten Bestandteile der Absorptionskälteanlage führt zu einem guten Wirkungsgrad des Kreislaufes. In dieser bekannten Anlage wird der Strom der schwachen Lösung geteilt und wird einerseits durch den Dampfkühler und andererseits durch den Wärmeaustauscher geschickt, der zum Vorkühlen der starken Lösung vorgesehen ist. Diese Anlage hat daher den Nachteil, daß eine komplizierte Leitungsführung und große Wärmeübertragungsflächen notwendig sind.An absorption refrigeration system is known (US Pat. No. 3,038,321), in which, in particular in Use of ammonia as a refrigerant and water as an absorbent, a steam cooler for Enrichment of the refrigerant content of the steam flowing from the expeller to the condenser is used will. In this known system there is an additional heat exchanger for exchanging the heat between the weak absorbent solution flowing from the absorber to the expeller and the strong one Absorbent solution, which is returned from the expeller to the absorber, is provided. The usage these two separate components of the absorption refrigeration system lead to a high degree of efficiency of the cycle. In this known system the flow of the weak solution is divided and is sent on the one hand through the steam cooler and on the other hand through the heat exchanger, which is provided for pre-cooling the strong solution. This system therefore has the disadvantage that a complicated wiring and large heat transfer surfaces are necessary.

Es ist ferner eine Absorptionskälteanlage bekannt (USA.-Patentschrift 2 191 551), bei der die starke Lösung und der vom Austreiber kommende Kältemitteldampf im Gegenstrom zu der vom Absorber kommenden schwachen Lösung durch einen kombinierten Wärmeaustauscher und Dampfkühler geführt wird. Das in diesem Dampfkühler aus dem Kältemitteldampf abgeschiedene Kondensat wird zusammen mit der schwachen Lösung zum Austreiber abgeführt. Bei dieser Vorrichtung arbeitet zwar der kombinierte Wärmeaustauscher und Dampfkühler befriedigend,' jedoch geht die dadurch erzielte Verbesserung im Wirkungsgrad der Anlage zu einem unerwünscht großen Teil durch die ungünstige Leitungsführung wieder verloren. Auch ist bei dieser Anlage keine Trennsäule vorgesehen.There is also an absorption refrigeration system known (USA.-Patent 2 191 551), in which the strong Solution and the refrigerant vapor coming from the expeller in countercurrent to that from the absorber coming weak solution passed through a combined heat exchanger and steam cooler will. The condensate separated from the refrigerant vapor in this steam cooler is combined discharged with the weak solution to the expeller. In this device, although the Combined heat exchangers and steam coolers are satisfactory, but the improvement achieved thereby works in the efficiency of the system lost again to an undesirably large part due to the unfavorable cable routing. This is also the case with this system no separation column provided.

Schließlich ist eine Absorptionskälteanlage bekannt (USA.-Patentschrift 2 241621), bei der Austreiber, Trennsäule und Dampfkühler in einem senkrecht stehenden Gehäuse untergebracht sind. Bei dieser Vorrichtung strömt der Dampf und die starke Lösung nach oben im Gegenstrom zu der schwachen Lösung. Im Dampfkühler steht die starke und die schwache Losung mit dem Dampf in Wärmeaustausch, während solch ein Wärmeaustausch zwischen der starken und der schwachen Lösung nicht stattfindet. Das im Dampfkühler gebildete Kondensat vereinigt sich in dem obersten Teil der Trennsäule mit der schwachen Lösung. Da in der Trennsäule ein Wärmeaustausch zwischen der starken und der schwachen Lösung stattfindet, findet daher auch indirekt ein Wärmeaustausch zwischen dem Dampfkühlcrkondensat und der starken Lösung statt. Obwohl bei dieser bekannten Vorrichtung kommerzielle Gesichtspunkte berücksichtigt sind, ist sie jedoch noch verhältnismäßig kompliziert aufgebaut.Finally, an absorption refrigeration system is known (US Pat. No. 2 241621), in which the expeller, Separating column and steam cooler are housed in a vertical housing. At this Device flows the steam and the strong solution upwards in countercurrent to the weak solution. In the steam cooler, the strong and weak solutions are in heat exchange with the steam, while such a heat exchange between the strong and the weak solution does not take place. The im The condensate formed by the steam cooler combines in the uppermost part of the separating column with the weak one Solution. Because in the separation column there is an exchange of heat between the strong and the weak solution takes place, there is therefore also an indirect heat exchange between the steam cooling condensate and the strong solution instead. Although this known device takes commercial considerations into account are, however, their structure is still relatively complex.

Obwohl die bekannten Anlagen im Betrieb im wesentlichen befriedigend arbeiten, ist es wünschenswert, die notwendige Würmeübertragungsflu'che auf ein geringeres Maß zu beschränken und die Herstellungskosten möglichst niedrig zu halten. Eine komplizierte Leitungsführung hat noch den Nachteil, daß zahlreiche Schweißverbindungen und' Abzweigungen notwendig sind, so daß sich eine Reihe störanfälliger Stellen in der Anlage ergeben. Um die gewünschte einfache Bauweise zu erreichen, wird gewöhnlich ein weniger günstiger Wirkungsgrad hingenommen, insbesondere dann, wenn es sich um verhältnismäßig kleine Absorptionskälteanlagen handelt, die für den Haushalt bestimmt sind. Bei solchen Anlagen bildenAlthough the known systems work essentially satisfactorily, it is desirable to limit the necessary worm transfer area to a lower level and the production costs to keep it as low as possible. A complicated wiring has the disadvantage that Numerous welded connections and 'branches are necessary, so that a number of them are more susceptible to failure Places in the system. In order to achieve the desired simple construction, a less favorable efficiency accepted, especially if it is proportionate small absorption chillers intended for household use. Form in such plants

ίο die Anschaffungskosten einen bedeutenden Faktor. Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und mit geringen Kosten herstellbare Absorptionskälteanlage zu schaffen, die trotz ihrer einfachen Bauweise und ihrer verhältnismäßig geringen Wärmeübertragungsfläche einen hohen thermodynamischen Wirkungsgrad hat.ίο the acquisition cost is a significant factor. Accordingly, the invention is based on the object to create a simply structured absorption refrigeration system that can be manufactured at low cost, despite their simple construction and their relatively small heat transfer surface has a high thermodynamic efficiency.

Diese Aufgabe wird in vorteilhafter und über-This task is carried out in an advantageous and

.raschender Weise bei einer Absorptionskälteanlage gelöst, die durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet ist:. Surprisingly solved in an absorption refrigeration system, which is achieved by the combination of the following features is marked:

a) Der als Wärmeaustauscher ausgebildete Dampfkühler weist in an sich bekannter Weise einen ersten Kanal für den vom Austreiber zum Kondensator strömenden Kältemitteldampf, einena) The steam cooler designed as a heat exchanger has a in a manner known per se first channel for the refrigerant vapor flowing from the expeller to the condenser, one

zweiten Kanal für die von dem Absorber zum Austreiber strömende schwache Absorptionsmittellösung und einen dritten Kanal für die von dem Austreiber zu dem Absorber strömende starke Lösung auf, wobei die Kanäle so ange-second channel for the weak absorbent solution flowing from the absorber to the expeller and a third channel for the flow from the expeller to the absorber strong solution, with the channels so

ordnet sind, daß die schwache Lösung sowohl mit dem Dampf als auch mit der starken Lösung in Wärmeaustausch steht;are arranged that the weak solution with both the steam and with the strong solution is in heat exchange;

b) in der Trennsäule steht in an sich bekannter Weise der von dem Austreiber kommende Dampf in Stoff- und Wärmeaustausch mit der von dem zweiten Kanal abgegebenen schwachen Lösung;b) the column coming from the expeller is located in the separation column in a manner known per se Steam in mass and heat exchange with the weak emitted from the second channel Solution;

c) das in dem ersten Kanal gebildete Dampfkühlerkondensat wird in an sich bekannter Weise unter Wärmeaustausch mit der von dem Austreiber zu dem dritten Kanal geführten starken Lösung in den Austreiber abgeführt, wobei der aus dem Kondensat freigesetzte Dampf in den ersten Kanal zurückgeführt wird; undc) the steam cooler condensate formed in the first channel is in a manner known per se with heat exchange with the strong solution carried by the expeller to the third channel discharged into the expeller, with the steam released from the condensate in the first Channel is returned; and

d) die für die starke Lösung vorgesehene Rohrschlange taucht in einem zwischen dem Austreiber und der Trennsäule waagrecht angeordnetend) the coil provided for the strong solution is immersed in one between the expeller and the separation column arranged horizontally

_so Austreiberspeicher teilweise in die gespeicherte schwache Lösung ein und steht an ihrem über dem Spiegel der schwachen Lösung liegenden Teil in Wärmeaustausch mit dem vom Austreiber zur Trennsäule strömenden Dampf. ' _{Thus, the} expeller store partially enters the stored weak solution and is in heat exchange with the steam flowing from the expeller to the separation column at its part lying above the level of the weak solution. '

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Absorptionskälteanlage dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkühler eine zylindrische Hülle aufweist, die den ersten Kanal bildet und in der eine erste hohle, schraubenförmig gewundene Wärmeaustauscherschlange angeordnet ist, die den zweiten Kanal bildet und ihrerseits eine zweite Wärmeaustauscherschlange umschließt, die den dritten Kanal bildet.In an advantageous embodiment of the invention, the absorption refrigeration system is characterized in that the steam cooler has a cylindrical shell which forms the first channel and in which a first hollow, helically wound heat exchanger coil is arranged, which the second channel forms and in turn encloses a second heat exchanger coil, which the third channel forms.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Absorptionskälteanlage dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange für die starke Lösung durch die Trennsäule führt und daß das Dampfkühlerkondensat untör der Wirkung der SchwerkraftIn a further advantageous embodiment of the invention the absorption refrigeration system is characterized in that the coil for the strong solution leads through the separation column and that the steam cooler condensate undör the effect of gravity

3 43 4

oben in die Trennsäule eingeführt wird und in Der Dampfkühler 35 umfaßt bei der bevorzugtenis introduced into the top of the separation column and in The steam cooler 35 comprises in the preferred

Wärmeaustausch mit der durch die Rohrschlange Ausführungsform der Erfindung eine äußere HülleHeat exchange with the coiled tubing embodiment of the invention is an outer shell

strömenden starken Lösung zum Austreiber abfließt. 46, die einen Dampfkanal bildet. Die Hülle 46 ent-flowing strong solution flows to the expeller. 46, which forms a steam channel. The sheath 46 is

Die erfindungsgemäße Anlage gewährleistet einen hält einen inneren Wärmeaustauscher 45 und einenThe inventive system ensures one holds an internal heat exchanger 45 and one

Kühlkreislauf mit hohem thermodynamischem Wir- 5 konzentrischen äußeren Wärmeaustauscher 36. Vor-Cooling circuit with high thermodynamic efficiency 5 concentric outer heat exchanger 36.

kungsgrad bei geringstem Bedarf an Wärmeübertra- zugsweise sind die Wärmeaustauscher 45 und 36The heat exchangers 45 and 36 are efficient with the least amount of heat transfer required

gungsfläche und an Rohrleitungen sowie Schweiß- schraubenförmig auf der Innenwand der Hülle 46transfer surface and on pipelines as well as welding screw-shaped on the inner wall of the shell 46

verbindungen. Demzufolge wird bei der erfindungs- entlang angeordnet. Der Wärmeaustauscher 36 kannlinks. Accordingly, it is arranged along with the invention. The heat exchanger 36 can

gemäßen Anlage die Leistung bei gleichzeitiger Sen- zur Verbesserung der Wärmeübertragung mit Rippenaccording to the system the performance with simultaneous transmission to improve the heat transfer with fins

kung der Herstellungskosten verbessert. io ausgestattet sein. Die Wärmeaustauscher 45 und 36kung of manufacturing costs improved. io equipped. The heat exchangers 45 and 36

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun . sind vorzugsweise als Schlangen 36 und 45 ausge-Embodiments of the invention are now. are preferably designed as snakes 36 and 45

an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt führt, die schraubenförmig gewunden sind, wobei derdescribed on the basis of the drawings. It shows leads that are helically wound, being the

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Strö- · größte Durchmesser der Wendel etwas geringer istFig. 1 is a schematic representation of the flow · largest diameter of the helix is somewhat smaller

mungswege einer Absorptionskälteanlage und als der Innendurchmesser der Hülle 46, wie in derflow paths of an absorption refrigeration system and as the inner diameter of the shell 46, as in FIG

F i g. 2 einen Schnitt durch einen Abschnitt einer *5 Zeichnung dargestellt ist.F i g. Figure 2 shows a section through a portion of a drawing.

abgewandelten Ausführungsform der ■ Absorptions- Der Innendurchmesser des Wärmeaustauschrohresmodified embodiment of the ■ absorption The inside diameter of the heat exchange tube

kälteanlage. das den Wärmeaustauscher 36 bildet, ist größer alsrefrigeration system. that forms the heat exchanger 36 is larger than

F i g. 1 zeigt eine Absorptionskälteanlage mit einem der Außendurchmesser des Wärmeaustauschrohres, Absorber 10, einem Kondensator 11, einem Ver- das den Wärmeaustauscher 45 bildet, um einen Ringdampfer 12 und einem Austreiber 13. Zum Umwäl- *° raum für den Durchgang der schwachen Lösung von zen der schwachen Absorptionsmittellösung von dem dem Absorber 10 zum Austreiber zu bilden. Es ist Absorber 10 zum Austreiber 13 wird eine Pumpe 14 ersichtlich, daß' die Hülle 46 des Dampfkühlers 35 verwendet. In der Beschreibung bedeutet die Be- einen ersten Kanal für den von dem Austreiber zum zeichnung »schwache Absorptionsmittellösung« eine Kondensator strömenden Dampf, der Ringraum zwi-Lösung mit geringer Absorptionskraft und die Be- ^a5 sehen den Schlangen 45 und 36 einen zweiten Kanal zeichnung »starke Absorptionsmittellösung« eine Lö- durch den Dampfkühler für die von dem Absorber sung mit starker Absorptionskraft. Das in dieser An- zum Austreiber strömende schwache Lösung und die lage verwendete Absorptionsmittel ist Wasser, das innere Schlange 45 einen dritten Kanal für die von Kältemittel Ammoniak. dem Austreiber zum Absorber strömende starke Lö-F i g. 1 shows an absorption refrigeration system with one of the outer diameters of the heat exchange tube, absorber 10, a condenser 11, a tube which forms the heat exchanger 45, around a ring evaporator 12 and an expeller 13. To the circulation space for the passage of the weak solution of zen of the weak absorbent solution from the absorber 10 to the expeller. There is absorber 10 to the expeller 13, a pump 14 can be seen that 'the casing 46 of the steam cooler 35 is used. In the description, the BE means a first channel for the steam flowing from the expeller to the drawing "weak absorbent solution" a condenser, the annulus between the solution with low absorption force and the be ^a 5 see the coils 45 and 36 a second channel drawing "Strong absorbent solution" is a solution through the steam cooler for the solution from the absorber with strong absorption power. The weak solution flowing in this drive to the expeller and the absorption medium used is water, the inner coil 45 is a third channel for the ammonia refrigerant. strong solvent flowing from the expeller to the absorber

Zur Förderung des Wassers oder eines anderen 3<> sung bildet. Die schwache Lösung tauscht daher so-To promote the water or another 3 <> sung forms. The weak solution therefore exchanges

in dem Verdampfer 12 gekühlten Wärmeaustausch- wohl mit der zum Austreiber strömenden starkenHeat exchange cooled in the evaporator 12 with the strong one flowing to the expeller

mediums ist eine Kühlwasserpumpe 20 vorgesehen, Lösung als auch mit dem zum Absorber strömendenmedium a cooling water pump 20 is provided, solution as well as with the flowing to the absorber

die das Kühlwasser durch eine Leitung 21 fördert. Dampf Wärme aus.which promotes the cooling water through a line 21. Steam heat from.

Das Wasser wird durch eine Leitung 22 zu einem Die Schlangen 36 und 45 bilden einen Wärme-Sammelrohr 19 zurückgeführt, von dem es über der 35 austauscher zwischen der Gesamtmenge Verhältnis-Außenseite einer Verdampferschlange 27 versprüht mäßig warmer starker Lösung, die von dem Auswird, treiber zum Absorber strömt, und der GesamtmengeThe water is passed through a line 22 to a. The coils 36 and 45 form a heat collecting pipe 19 returned, from which it is via the 35 exchanger between the total quantity ratio outside an evaporator coil 27 sprays moderately warm strong solution, which is released from the driver flows to the absorber, and the total amount

Das flüssige Kältemittel wird von dem Konden- der verhältnismäßig kühlen schwachen Lösung, die satorll durch eine Leitung 23, eine Drossel 24, den von dem Absorber zum Austreiber strömt. Außeräußeren Kanal eines Flüssigkeit ansaugenden Wärme- 40 dem findet ein Austausch zwischen der gesamten aüstauschers 25 und eine zweite Drossel 26 zur Ver- Menge des zum Absorber strömenden Dampfes und dampferschlange 27 des Verdampfers 12 geführt. Die der Gesamtmenge der zum Austreiber strömenden Wärme von dem zu kühlenden Wasser, welches über schwachen Lösung statt. Die Wärmeübertragungsdie Außenseite der Verdampferschlange 27 strömt, fläche zwischen der starken und der schwachen Löwird an das Kältemittel abgegeben, das innerhalb 45 sung ist so groß, daß die schwache Lösung gerade in der Verdampferschlange verdampft. Der Kältemittel- die Nähe ihres Siedepunktes gebracht wird, so daß in dampf strömt von der Schlange 27 durch eine Dampf- dem Lösungswärmeaustauscher kein Dampf gebildet leitung 28, den inneren Kanal des Wärmeaustauschers wird. Die Bildung von Dampf in dem Lösungswärme-25 zu einer Mischleitung 29, in der er mit der vom austauscher ist unerwünscht, da sie zu einem Dampf-Austreiber zum Absorber zurückkehrenden starken 5<> fluß in dem Lösungskreislauf in einer Richtung entLösung gemischt wird. gegengesetzt zu derjenigen führt, die die beste thermo-The liquid refrigerant is cooled by the condensate, which is relatively weak satorll through a line 23, a throttle 24, which flows from the absorber to the expeller. Exterior Channel of a liquid sucking in heat 40 which takes place an exchange between the whole Aüstauschers 25 and a second throttle 26 for the amount of steam flowing to the absorber and Steam snake 27 of the evaporator 12 out. That of the total amount flowing to the expeller Heat from the water to be cooled, which is held over weak solution. The heat transfer die Outside of the evaporator coil 27 flows, area between the strong and weak Löwird released to the refrigerant, the solution within 45 is so large that the weak solution just in the evaporator coil evaporates. The refrigerant is brought close to its boiling point, so that in Steam flows from coil 27 through a steam-no steam is formed to the solution heat exchanger line 28, the inner channel of the heat exchanger. The formation of steam in the heat of solution-25 to a mixing line 29, in which it communicates with the exchanger, is undesirable as it becomes a steam expeller The strong 5 <> flow returning to the absorber in the solution cycle in one direction is mixed. opposite to that which leads to the best thermo-

Die Mischung aus Kältemitteldampf und starker dynamische Leistung bei kleinster Wärmcüber-The mixture of refrigerant vapor and strong dynamic performance with the smallest heat transfer

Lösung strömt durch die Mischleitung 29 in die tragungsfläche gewährleistet. Gemäß der ErfindungSolution flows through the mixing line 29 into the bearing surface. According to the invention

Wärmeaustauschschlange, die den Absorber 10 bildet. wird die Wärme von der starken Lösung benutzt, umHeat exchange coil that forms the absorber 10. the heat from the strong solution is used to

Über die Außenseite der Absorberschlange wird 55 die schwache Lösung anstatt in dem Wärme-On the outside of the absorber coil, the weak solution is 55 instead of in the heat

durch ein Gebläse 15 Luft geführt, um die darin be- austauscher in einem Austreiberspeicher 40 zuAir is passed through a fan 15 in order to supply the exchangers therein in an expeller store 40

findliche Absorptionsmittellösung zu kühlen. Bis die kochen, der einen thermodynamisch vorteilhafterento cool sensitive absorbent solution. Until they cook, one of them is thermodynamically more advantageous

Absorptionsmittellösung das Abgabeende der Absor- Ort darstellt und einen Dampffluß durch die Trenn-Absorbent solution represents the discharge end of the absorption location and a steam flow through the separating

berschlange erreicht, ist der Kältemitteldampf voll- säule und Dampfkühler im Gleichlauf mit der starkenReached the snake, the refrigerant vapor is full column and vapor cooler in sync with the strong one

ständig in der Absorptionsmittellösung absorbiert, so 6° Lösung herbeiführt,constantly absorbed in the absorbent solution, thus bringing about 6 ° solution,

daß die Lösung nunmehr schwach ist. Die aus der Leitung 32 kommende schwache Lö-that the solution is now weak. The weak solder coming from line 32

Die schwache Absorptionsmittellösung strömt sung strömt-durch die Schlange 36 in dem RingraumThe weak absorbent solution flows through the coil 36 in the annulus

durch eine Leitung 30 zu einem Reinigungsbehälter zwischen der inneren Wärmeaustauschschlange 45through a conduit 30 to a cleaning tank between the internal heat exchange coil 45

31, in dem die nicht kondensierbaren Gase gesammelt und der äußeren Wärmeaustauschschlange 36, in dem31, in which the non-condensable gases are collected and the outer heat exchange coil 36, in which

und aus der Anlage abgezogen werden. Die schwache 65 die schwache Lösung durch Wärmeaustausch mit derand withdrawn from the system. The weak 65 the weak solution through heat exchange with the

Lösung wird sodann durch die Lösüngspumpe 14 starken Lösung im wesentlichen bis zu ihrem Siede-Solution is then by the solution pump 14 strong solution essentially up to its boiling point

durch die Leitung 30 zu einem kombinierten Dampf- punkt erwärmt wird. Nach dem Durchgang durch dieis heated through line 30 to a combined vapor point. After going through the

kühler-und Wärmeaustauscher 35 geführt. Schlange 36 wird die erwärmte schwache Lösungcooler and heat exchanger 35 out. Snake 36 becomes the heated weak solution

5 65 6

durch eine öffnung 37 auf eine von mehreren Platten kühler nicht verwendet werden kann, zum Austreibenthrough an opening 37 on one of several plates cooler cannot be used for expelling

39 in einer Trennsäule 38 abgegeben. von Kältemittel aus der in dem Speicher befindlichen Die Trennsäule umfaßt einen rohrförmigen Körper Lösung ausgenutzt.39 delivered in a separation column 38. of refrigerant from the stored in the memory The separation column comprises a tubular body of solution utilized.

mit mehreren Platten 39, auf denen der Dampf mit Ein Teil der Schlange 48 befindet sich unter dem dem Rückfluß der Lösung in Berührung kommt, 5 Spiegel der schwachen Lösung in dem Speicher 40, welche die Oberflächen der Platten benetzt. Die während ein anderer Teil der Schlange sich in dem schwache Lösung strömt nacheinander über die Plat- Dampfkanal über der schwachen Lösung befindet, ten und wird vom Boden der Trennsäule aus in den Das Kochen der schwachen Lösung hat zur Folge, Austreiberspeicher 40 abgegeben. Der Austreiber- daß der Abschnitt der Schlange 48, der in dem speicher 40 bildet einen Lösungsmittelspeicher für io Dampfkanal 55 liegt, mit Lösung benetzt wird. Die Teillastbetrieb und gestattet Beschickungstoleranzen starke Lösung wird auf ihrem Weg durch die Schlange in der Lösung sowie dem Kältemittel und bildet einen 48 hindurch allmählich kühler. Der in dem AusAusgleich für durch die Herstellung bedingte Ab- treiber und dem Speicher gebildete Dampf strömt weichungen im Volumen der Anlage. durch den Dampfkanal 55, berührt den freigelegtenwith several plates 39 on which the steam with Part of the coil 48 is located under the comes into contact with the reflux of the solution, 5 levels of the weak solution in the reservoir 40, which wets the surfaces of the panels. The while another part of the line is in that weak solution flows one after the other via the plat- vapor channel located above the weak solution, The boiling of the weak solution results in Ejector memory 40 delivered. The Expeller - that portion of the serpent 48 that is in the Storage 40 forms a solvent storage for io steam channel 55 is, is wetted with solution. the Partial load operation and permitted loading tolerances, strong solution is on its way through the queue in the solution as well as the refrigerant and forms a 48 gradually cooler through it. The one in the compensation for the drift caused by the production and the accumulator formed steam flows deviations in the volume of the system. through the steam channel 55, touches the exposed

Vorzugsweise werden die Dampfkühler 35, die 15 benetzten Abschnitt der Schlange 48 in dem Speicher Trennsäule 38 und der Speicher 40 in einem einzigen 40, und es findet ein Stoff- und Wärmeaustausch mit Behälter ausgebildet, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, der in dem Speicher kochenden schwachen Lösung um die Herstellung zu erleichtern und Verrohrungs- statt. Aus der schwachen Lösung in dem Speicher kosten einzusparen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, wird Ammoniakdampf ausgetrieben, und von dem daß Teile dieses Behälters gegebenenfalls getrennt 20 Dampfraum wird Wasserdampf im Verhältnis in die ausgebildet sein können und nicht unbedingt in den schwache Lösung kondensiert, was zu einer Anreichern der Zeichnung dargestellten Lagen relativ zuein- rung des Kältemittelgehaltes des durch den Speicher ander angeordnet zu werden brauchen. Beispielsweise strömenden Dampfes führt. Außerdem setzt die Konkönnte der Austreiberspeicher in höherer Ebene an- densation von Wasserdampf in die schwache Lösung geordnet werden und die Trennsäule überflutet sein. 25 zusätzliche Wärme frei, die bei der Verdampfung der Die schwache Lösung von dem Austreiberspeicher 40 Lösung unterstützend mitwirkt,
strömt durch eine Leitung 49 in eine Austreiber- In gleicher Weise findet beim Durchströmen des schlange 50 ein. Die Lösung in der Schlange 50 wird Dampfes von dem Speicher in Aufwärtsrichtung z.B. durch einen Gasbrenner 51 erwärmt, wodurch durch die Trennsäule 38 ein Stoff- und Wärmeausdic Lösung zum Kochen gebracht und dadurch 30 tausch mit der über die Platten 39 in der Säule nach Dampf gebildet wird. Der Dampf und die heiße Lö- unten strömenden schwachen Lösung statt, so daß sung werden von der Schlange 50 aus in eine Ab- der Kältemittelgehalt des Dampfes wächst,
scheidckammer 53 gegeben, die durch eine Leitwand Der Dampf strömt dann durch den Dampfkühler 52 gebildet wird, in der der Dampf aus der ver- 35 und tauscht mit der durch die Schlange 36 ströblcibendcn starken Lösung entweicht. Vorzugsweise 35 menden schwachen Lösung Wärme aus, so daß zuläuft normalerweise ein Teil der Lösung über den sätzlich Wasser aus dem Dampf kondensiert wird und Oberteil der Leitwand 52 über und wird durch die der Dampf den Dampfkühler gereinigt und angerei-Leitung 49 zur Schlange 50 zurückgeführt. Die in der chert verläßt.Preferably, the steam cooler 35, the 15 wetted section of the coil 48 in the storage separation column 38 and the storage 40 are formed in a single 40, and there is a mass and heat exchange with the container, as shown in FIG. 1, which is shown in FIG the memory boiling weak solution to facilitate manufacture and piping instead. Saving costs from the weak solution in the memory. It should be noted, however, that ammonia vapor is expelled and from which parts of this container may be separated tion of the refrigerant content of the other need to be arranged by the memory. For example, flowing steam leads. In addition, the expeller reservoir can be arranged in a higher level against the water vapor in the weak solution and the separation column can be flooded. 25 additional heat is released, which helps in the evaporation of the weak solution from the expeller storage 40 solution,
flows through a line 49 into an expeller- In the same way, when flowing through the snake 50 a. The solution in the coil 50 is heated by steam from the reservoir in the upward direction, for example by a gas burner 51, whereby a substance and heat extract is brought to the boil through the separating column 38 and thereby formed an exchange with the steam via the plates 39 in the column will. The steam and the hot solvent flowing down the weak solution take place, so that the solution is increased from the coil 50 into an ab- the refrigerant content of the steam,
Separation chamber 53 is given, which is formed by a baffle. The steam then flows through the steam cooler 52, in which the steam escapes from the 35 and exchanged with the strong solution flowing through the coil 36. Preferably, the weak solution dissipates heat, so that part of the solution normally flows in via the additional water from the steam and over the upper part of the baffle 52 and is cleaned through the steam cooler and fed line 49 back to the coil 50. Which leaves in the chert.

Abscheidekammer 53 befindliche Lösung ist durch Der gereinigte Dampf strömt von dem Dampfküh-Verdampfen des Kältemittels in dem Austreiber 13 40 ler 35 durch die Leitung 58 in die Schlange des Konkonzentriert, densators 11. Das Gebläse 15 führt Luft über denSeparation chamber 53 located solution is through The purified steam flows from the steam cooling evaporator the refrigerant is concentrated in the expeller 13 40 ler 35 through the line 58 into the coil of the capacitors 11. The fan 15 leads air over the

Der in dem Austreiber 13 gebildete Dampf strömt Kondensator 11 hinweg, so daß der KältemitteldampfThe vapor formed in the expeller 13 flows away from the condenser 11, so that the refrigerant vapor

im Gleichlauf mit der starken Lösung durch einen kondensiert. Das kondensierte Kältemittel strömtcondensed in parallel with the strong solution by a. The condensed refrigerant flows

Dampfkanal 55, der in dem oberen Teil des Speichers durch die Leitung 23 und die Drossel 24 in den Ver-Steam channel 55, which in the upper part of the memory through the line 23 and the throttle 24 into the

40 gebildet ist, durch die Trennsäule 38 und durch 45 dämpfer 12.40 is formed by the separating column 38 and by 45 damper 12.

den von der Hülle 46 des Dampfkühlers 35 gebildeten Das Kondensat aus dem Dampfkühler 35 strömt Dampfkanal zum Kondensator 11. auf Grund der Schwerkraft zur Trennsäule 38 und Die aus der Abscheidekammer 53 kommende gemeinsam mit der aus der Auslaßöffnung 37 der starke Absorptionsmittellösung befindet sich unter Schlange 36 abgegebenen schwachen Lösung durch dem verhältnismäßig hohen Druck des Austreibers 50 die Trennsäule nach unten. Das Dampfkühlerkonden- und strömt durch die in dem Speicher 40 vorgesehene sat wird gemeinsam mit der schwachen Lösung in Wärmeaustauschschlange 48, die Wärmeaustausch- der Trennsäule erwärmt, um durch Wärmeaustausch schlange 47 in die Trennsäule 38 und die innere mit der durch die Schlange 47 strömenden starken Wärmeaustauschschlange 45 in den Dampfkühler. Lösung zusätzlichen Dampf zu erzeugen. Durch Ver-Dic starke Lösung strömt dann durch eine Leitung 55 wcndung der Wärme der starken Lösung nach ihrem 60 und eine Drossel 61 in die Leitung 29 und den Durchgang durch den Speicher 40, jedoch vor ihrem Absorber 10 ein, der sich auf der Niederdruckseite Durchgang durch den Lösungswärmeaustauscher 36, der Anlage befindet. Die durch die Schlange 48 strö- 45, wird eine erhöhte Leistung in dem Kreislauf bei mcndc starke Lösung treibt Kältemittel aus der geringstem Gesamtbedarf an Wärmeübertragungsschwachen Lösung in dem Speicher aus, wobei die 60 fläche erreicht. Demzufolge wird durch die Verdampdurch die Schlange 48 strömende starke Lösung ge- fung von Ammoniak aus dem Dampfkühlerkondensat kühlt wird, so daß sie in die Trennsäule bzw. den auf Grund des Wärmeaustauschers mit der Schlange Dampfkühler mit der Temperatur eintritt, bei der die 47 eine Leistungssteigerung erreicht. Außerdem bilbeste Wärmeübertragung bei kleinster Würmeüber- det die Schlange 47 zusätzliche Berührungsfläche in tragungsfläche erzielt wird. Die Bildung von Dampf 65 der Trennsäule 38 und verbessert deren Leistung,
in dem Austreiberspeicher führt zu einer bedeuten- F i g. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform den Verbesserung in der Gesamtleistung. Daher wird der Erfindung, in welcher der Dampfkühler 35 als die Wärme, die in dem Wärmeaustauscher im Dampf- von der Trennsäule 38 und dem AustreiberspeichcrThe condensate from the steam cooler 35, formed by the shell 46 of the steam cooler 35, flows in the steam duct to the condenser 11 due to the force of gravity to the separating column 38 and the strong absorbent solution coming from the separation chamber 53 together with the strong absorbent solution from the outlet opening 37 is located under the line 36 released weak solution by the relatively high pressure of the expeller 50 down the separation column. The steam cooler condensate and flows through the sat provided in the storage tank 40 is heated together with the weak solution in the heat exchange coil 48, the heat exchange coil of the separation column, through heat exchange coil 47 in the separation column 38 and the inner with the strong one flowing through the coil 47 Heat exchange coil 45 in the steam cooler. Solution to generate additional steam. By Ver-Dic strong solution then flows through a line 55, the heat of the strong solution after its 60 and a throttle 61 in the line 29 and the passage through the memory 40, but before its absorber 10, which is on the low-pressure side passage through the solution heat exchanger 36, the plant is located. The 45 flowing through the coil 48, an increased power in the circuit, when mcndc strong solution drives refrigerant from the lowest total requirement of heat transfer weak solution in the storage, reaching the 60 area. As a result, the strong solution of ammonia flowing through the coil 48 is cooled by the evaporator from the steam cooler condensate, so that it enters the separation column or the steam cooler due to the heat exchanger with the coil at the temperature at which the 47 increases the output achieved. In addition, the best heat transfer with the smallest worms is achieved over the snake 47 additional contact surface in the bearing surface. The formation of vapor 65 of the separation column 38 and improves its performance,
in the expeller memory leads to a significant F i g. 2 shows a modified embodiment the improvement in the overall performance. Therefore, the invention in which the steam cooler 35 is used as the heat that is in the heat exchanger in the steam from the separation column 38 and the expeller storage

40 getrennter Behälter ausgebildet ist. Der Dampfkühler 35 umfaßt eine Hülle 146, in der die Lösungswärmeaustauscherschlangen 36, 45 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform umfaßt die Hülle 146 einen getrennten Behälter, der teilweise unterhalb des oberen Teiles der Trennsäule 38 angeordnet ist, um Höhe einzusparen. Zum Eintritt des Dampfes von der Trennsäule 38 in den Dampfkühler 35 ist ein Kanal 137 vorgesehen. Bei der in Fig. 2 gezeigten Anlage kann das Dampfkühlerkondensat nicht auf Grund der Schwerkraft in den oberen Teil der Trennsäule ablaufen. Wenn dieses Kondensat in der Höhe der unteren Platten in die Trennsäule eingespritzt würde, so würde ein Teil der Leistung der Anlage verlorengehen. Um dies zu vermeiden wird ein gesonderter Wärmeaustauscher 141 verwendet, indem Wärmeaustausch zwischen dem Kondensat und der starken Lösung stattfindet. Die von der Schlange 48 kommende starke Lösung wird durch eine Wärmeaustauschschlange 147 in den Wärmeaustauscher 141 so und dann in die innere Schlange 145 des Dampfkühlers 35 geleitet.40 separate container is formed. The steam cooler 35 includes an envelope 146 in which the solution heat exchanger coils 36, 45 are arranged. In this embodiment, the sheath comprises 146 a separate container located partially below the top of the separation column 38 to To save height. A duct is provided for the entry of the steam from the separation column 38 into the steam cooler 35 137 provided. In the system shown in Fig. 2, the steam cooler condensate can not due to the Gravity drain into the upper part of the separation column. When this condensate is at the level of the lower If plates were injected into the separation column, some of the system's performance would be lost. To avoid this, a separate heat exchanger 141 is used for heat exchange takes place between the condensate and the strong solution. The one coming from snake 48 strong solution is passed through a heat exchange coil 147 into the heat exchanger 141 so and then passed into inner coil 145 of steam cooler 35.

Das Kondensat strömt von dem Dampfkühler 35 durch eine Leitung 140 in den Wärmeaustauscher 141. In dem Wärmeaustauscher 141 wird durch die Wärme der starken Lösung Ammoniakdampf aus dem Kondensat ausgetrieben. Das Kondensat strömt dann durch eine Dampffalle 142 in den Boden des Speichers 40, und der Ammoniakdampf strömt durch den Dampfkühler 35 und die Leitung 58 zum Kondensator 11.The condensate flows from the steam cooler 35 through a line 140 into the heat exchanger 141. In the heat exchanger 141, ammonia vapor is emitted by the heat of the strong solution driven out of the condensate. The condensate then flows through a vapor trap 142 into the bottom of the Storage 40, and the ammonia vapor flows through the steam cooler 35 and the line 58 to the condenser 11th

Bei der Erfindung tritt im wesentlichen die gesamte Menge der von dem Absorber zum Austreiber strömenden schwachen Lösung gleichzeitig mit der gesamten Menge der von dem Austreiber zum Absorber strömenden starken Lösung und im wesentlichen der gesamten Menge des zum Kondensator strömenden Dampfes in Wärmeaustausch. Außerdem fließen die starke Lösung und der Kältemitteldampf im Gleichlauf miteinander und im Gegenfluß zu der schwachen Lösung durch den Dampfkühler. Diese Anordnung führt bei kleinster Wärmeaustauscherfläche zu maximaler thermodynamischer Leistung.In the invention, essentially the entire amount of the from the absorber passes to the expeller flowing weak solution simultaneously with the total amount of from the expeller to the absorber flowing strong solution and essentially all of the amount of it flowing to the condenser flowing steam in heat exchange. In addition, the strong solution and refrigerant vapor flow in parallel with each other and in counterflow to the weak solution through the steam cooler. This Arrangement leads to maximum thermodynamic performance with the smallest heat exchanger surface.

Claims (3)

Patentansprüche: 45Claims: 45 1. Absorptionskälteanlage mit einem Absorber, einem Verdampfer, einem Austreiber, einem Kondensator und einer dem Austreiber dampfseitig nachgeschalteten Trennsäule und einem daran anschließenden Dampfkühler, gekennzeichnet d u r c h die Kombination folgender Merkmale:1. Absorption refrigeration system with an absorber, an evaporator, an expeller, a condenser and a separating column connected downstream of the expeller on the steam side and an adjoining column Steam cooler, marked a combination of the following features: a) Der als Wärmeaustauscher ausgebildete Dampfkühler (35) weist in an sich bekannter Weise einen ersten Kanal (46) für den vom Austreiber (13) zum Kondensator (11) strömenden Kältemitteldampf, einen zweiten Kanal (36) für die von dem Absorber (10) zum Austreiber (13)'" strömende schwache Absorptionsmittellösung und einen dritten Kanal (45) für die von dem Austreiber (13) zu dem Absorber (10) strömende starke Lösung auf, wobei die Kanäle so angeordnet sind, daß die schwache Lösung sowohl mit dem Dampf als auch mit der starken Lösung in Wärmeaustausch steht;a) The steam cooler (35), which is designed as a heat exchanger, is known per se Way, a first channel (46) for the refrigerant vapor flowing from the expeller (13) to the condenser (11), a second channel (36) for the from the absorber (10) to the expeller (13) '″ flowing weak absorbent solution and a third channel (45) for the from the expeller (13) to the absorber (10) flowing strong solution, the channels are arranged so that the weak Solution is in heat exchange with both the steam and the strong solution; b) in der Trennsäule (38) steht in an sich bekannter Weise der von dem Austreiber (13) kommende Dampf in Stoff- und Wärmeaustausch mit der.von dem zweiten Kanal abgegebenen schwachen Lösung;b) in the separation column (38) is in a manner known per se from the expeller (13) Incoming steam in mass and heat exchange with the. from the second channel delivered weak solution; c) das in dem ersten Kanal (46) gebildete Dampfkühlerkondensat wird in an sich bekannter Weise unter Wärmeaustausch mit der von dem Austreiber (13) zu dem dritten Kanal geführten starken Lösung in den Austreiber abgeführt, wobei der aus dem Kondensat freigesetzte Dampf in den ersten Kanal (46) zurückgeführt wird; undc) the steam cooler condensate formed in the first channel (46) is known per se Way with heat exchange with the strong solution led from the expeller (13) to the third channel in the expeller discharged, the steam released from the condensate being returned to the first channel (46); and d) die für die starke Lösung vorgesehene Rohrschlange (45, 47, 48) taucht in einem zwischen dem Austreiber (13) und der Trennsäule (38) waagrecht angeordneten Austreiberspeicher (40) teilweise in die gespeicherte schwache Lösung ein und steht an ihrem über dem Spiegel der schwachen Lösung liegenden Teil in Wärmeaustausch mit dem vom Austreiber (13) zur Trennsäule (38) strömenden Dampf.d) the coil (45, 47, 48) provided for the strong solution dips in between the expeller (13) and the separation column (38) horizontally arranged expeller memory (40) partially enters the stored weak solution and stands at its above the level of the weak solution Solution lying part in heat exchange with that from the expeller (13) to the separation column (38) flowing steam. 2. Absorptionskälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfkühler (35) eine zylindrische Hülle (46) aufweist, die den ersten Kanal bildet und in der eine erste hohle, schraubenförmig gewundene Wärmeaustauschcrschlange (36) angeordnet ist, die den zweiten Kanal bildet und ihrerseits eine zweite Wärmeäustauscherschlange (45) umschließt, die den dritten Kanal bildet.2. absorption refrigeration system according to claim 1, characterized in that the steam cooler (35) has a cylindrical shell (46) which forms the first channel and in which a first hollow, helically wound heat exchange coil (36) is arranged, which the second Channel forms and in turn a second heat exchanger coil (45) encloses the third channel forms. 3. Absorptionskälteanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange (45, 47, 48) für die starke Lösung durch die Trennsäule (38) führt und daß das Dampfkühlerkondensat unter der Wirkung der Schwer-, kraft oben in die Trennsäule (38) eingeführt wird und in Wärmeaustausch mit der durch die Rohrschlange (47, 48) strömenden starken Lösung zum Austreiber (13) abfließt.3. absorption refrigeration system according to claim 1 or 2, characterized in that the coil (45, 47, 48) for the strong solution through the separation column (38) and that the steam cooler condensate under the action of gravity, force is introduced into the top of the separation column (38) and in heat exchange with the strong solution flowing through the coil (47, 48) flows to the expeller (13). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 634/911 sheet of drawings 109 634/91