DE600500C - Process for operating absorption refrigeration machines - Google Patents

Description

Verfahren zum Betriebe von Absorptionskältemaschinen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betriebe von mit druckausgleichendem Gas arbeitenden Absorptionskälteapparaten. Sie bezweckt, derartige Anlagen zu verbessern, insbesondere bei luftgekühlten Apparaten, und zwar im wesentlichen damit, daß sie niedrigere Verdampfertemperaturen als bisher erzeugt.Method of Operating Absorption Chillers The invention relates to a method and apparatus for operating with pressure equalizing Gas absorption chillers. Its purpose is to improve such systems, especially in the case of air-cooled apparatus, essentially with the fact that they lower evaporator temperatures than before.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, das Kondensat in Absorptionskälteapparaten mit ruhendem Hilfsgas in offene Berührung zu bringen und dadurch eine gewisse Unterkühlung des Kondensats zu erreichen. Erfindungsgemäß wird die Unterkühlung des Kondensats wesentlich verbessert, indem man zwischen Verdampfer und Absorber umlaufendes Hilfsgas vor seinem Wiedereintritt in den Absorber zum Überstreichen von vom Verflüssiger des Apparats zum Verdampfer laufendem flüssigem Kältemittel bringt. Hierdurch wird es praktisch ermöglicht, eine so starke Temperaturerniedrigung des Kondensats zu erreichen, daß sich auch bei luftgekühlten Apparaten an Beißen Tagen sehr niedrige Verdampfertemperaturen erzielen lassen.It has already been proposed to use the condensate in absorption refrigerators to bring it into open contact with resting auxiliary gas and thereby a certain degree of hypothermia to achieve the condensate. According to the invention, the supercooling of the condensate significantly improved by having auxiliary gas circulating between the evaporator and absorber before it re-enters the absorber to sweep over from the condenser of the apparatus brings liquid refrigerant running to the evaporator. This will it practically makes it possible to lower the temperature of the condensate so much achieve that even with air-cooled devices on biting days they are very low Let evaporator temperatures reach.

Die Erfindung soll näher unter Hinweis auf die anliegenden 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 ein Absorptionskälteapparat dargestellt, der entsprechend der Erfindung arbeitet. Die Abb. 2 zeigt einen Teil eines Kälteapparates in anderer Ausführungsform. In der Abb. i bezeichnet io den Kocher eines beispielsweise mit Wasser als Absorptionsmittel, Ammoniak als Kältemittel und Wasserstoff als druckausgleichendes Gas arbeitenden Kälteapparats. Der Kocher kann durch Beheizungsvorrichtungen beliebiger Art, z. B. eine elektrische Heizpatrone i i, beheizt werden. Die im Kocher entwickelten Gase treten zunächst zu einem Abscheider 12 für mitgerissene Absorptionsmitteldämpfe, der durch Luft, Wasser oder verflüssigtes Kältemittel gekühlt werden kann. Die gereinigten Kältemitteldämpfe treten weiter zu einem Kondensator 13, der gleichfalls in beliebiger Weise gekühlt sein kann. Von hier aus tritt das verflüssigte Kältemittel in einen Behälter 1q., von dem aus es über eine Leitung 15 zum Verdampfer 16 des Apparates läuft. Der Verdampfer 16 ist zweckmäßig in seinem Inneren mit an sich bekannten Verteilungsgebilden versehen, die die erzeugte Kälte an die Verdampferwandung leiten.. Der Verdampferkörper kann mit einem Kühlkörper oder anderem Mittel ausgerüstet sein, um die erzeugte Kälte an den zu kühlenden Gegenstand zu übertragen. Das durch die Leitung 15 in den Verdampfer 16 tretende flüssige Kältemittel verdampft in Gegenwart des durch eine Leitung 17 in den Verdampfer eintretenden Hilfsgases. Das sich im Verdampfer bildende Gasgemisch sinkt im Verdampfer herab und tritt durch den Stutzen i, in eine Leitung i9 ein, die über dem Spiegel des Kälternittelkondensats im Behälter 14 mündet. Nach seinem Austritt aus der Leitung i9 strömt das im Verdampfer eingereichte Kältemittel im Gegenstrom zum Kondensat im Behälter 14 über dieses hinweg, wobei sich das Gasgemisch noch weiter sättigt und das flüssige Kondensat stark unterkühlt, so daß es mit sehr niedriger Temperatur in den-Verdampfer eintritt. Das noch weiter gesättigte Gasgemisch. fließt durch eine Leitung 2o aus dem Behälter 14 und tritt in den Stutzen 18 zurück. Zwischen der Austrittsstelle der Leitung ig und der Eintrittsstelle der Leitung 2o wird zweckmäßig eine kleine, mit einer Durchbohrung versehene Ab= schlußplatte 21 eingesetzt, deren _ Durchbohrung dazu dient, nicht verdampfte Flüssigkeitsmengen aus dem Verdampfer -ablaufen zu lassen. Zweckmäßig wird die Einmündung der Leitung 2o in den Stutzen i8 mit einem kleinen Trichter oder einer Ablaufplatte 23 versehen. Aus dem unteren Teil des Stutzens 18 tritt das reiche Gasgemisch in den Innenraum 23 eines Gastemperaturwechslers an sich bekannter Bauart und von hier durch eine Leitung 24. in den unteren Teil des in beliebiger Weise gekühlten Absorbers 25; den das Gasgemisch in der Richtung von unten nach oben durchströmt. Hierbei wird das Kältemittel aus dem Gasgemisch durch vom Kocher aus der Leitung 26 kommende, über Verteilungsgebilde bekannter Art herabfließende Absorptionslösung ausgewaschen, und das gereinigte Hilfsgas tritt über Leitung 27, die äußeren Teile 28 des Gastemperaturwechslers und Leitung 17 zum Verdampfer zurück.In Fig. I an absorption chiller is shown, which accordingly the invention works. Fig. 2 shows part of a refrigeration apparatus in another Embodiment. In Fig. I, io denotes the stove with, for example Water as an absorbent, ammonia as a refrigerant and hydrogen as a pressure equalizing agent Gas working refrigerator. The cooker can be heated by any Kind, e.g. B. an electric heating cartridge i i, be heated. Developed in the cooker Gases first pass to a separator 12 for entrained absorbent vapors, which can be cooled by air, water or liquefied refrigerant. The cleaned ones Refrigerant vapors pass on to a condenser 13, which can also be used in any Way can be chilled. From here, the liquefied refrigerant enters a Container 1q., From which it is via a line 15 to the evaporator 16 of the apparatus runs. The evaporator 16 is expediently known in its interior Provided distribution structures that direct the generated cold to the evaporator wall .. The evaporator body can be equipped with a heat sink or other means, to transfer the generated cold to the object to be cooled. That through the Line 15 in the evaporator 16 passing liquid refrigerant evaporates in the presence of the auxiliary gas entering the evaporator through a line 17. That is in The gas mixture forming the evaporator sinks in the evaporator and passes through the nozzle i, into a line i9 which is above the level of the refrigerant condensate in the container 14th flows out. After its exit from line i9, that which has been submitted to the evaporator flows Refrigerant in countercurrent to the condensate in the container 14 across this, wherein the gas mixture becomes even more saturated and the liquid condensate is severely subcooled, so that it enters the evaporator at a very low temperature. That even further saturated gas mixture. flows through a line 2o from the container 14 and occurs back into the connection piece 18. Between the exit point of the line ig and the entry point the line 2o is expediently a small Ab = provided with a through hole Closure plate 21 used, the _ through-hole serves to remove non-evaporated amounts of liquid to drain from the evaporator. The confluence of the line is useful 2o provided with a small funnel or a drainage plate 23 in the connection piece i8. The rich gas mixture enters the interior from the lower part of the nozzle 18 23 of a gas temperature changer of known type and from here by a Line 24 in the lower part of the absorber 25 cooled in any way; which the gas mixture flows through in the direction from bottom to top. Here is the refrigerant from the gas mixture by coming from the cooker from line 26, Absorbent solution flowing down through distribution structures of a known type is washed out, and the purified auxiliary gas passes via line 27, the outer parts 28 of the gas temperature changer and line 17 back to the evaporator.

Die im Absorber eingereichte Absorptionslösung geht durch Leitung 29, den Temperaturwechsler 30, eine die Beheizungsvorrichtung umgebende Pumpspirale 31 und ein daran anschließendes Thermosiphonsteigrohr 32 zum Kocher zurück, dessen Niveau so hoch gehalten wird, daß die im Kocher entgaste Lösung vom unteren Kocherteil über Leitung 26 und den Temperaturwechsler 30 zum oberen Absorberteil ablaufen kann.The absorption solution submitted to the absorber goes through a pipe 29, the temperature changer 30, a pump spiral surrounding the heating device 31 and an adjoining thermosiphon riser pipe 32 back to the cooker, its Level is kept so high that the degassed solution in the cooker from the lower part of the cooker can run via line 26 and the temperature changer 30 to the upper absorber part.

In der Abb. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar haben gleiche Bezugszeichen gleiche Bedeutungen. Die Abb. 2 unterscheidet sich von der Abb. i im wesentlichen dadurch, daß das Gefäß 14 der Abb. i mit dem Temperaturwechsler 23, 28 gewissermaßen zu einer Einheit verbunden ist. Dies bedingt, daß der Temperaturwechsler oberhalb des Verdampfers angeordnet ist, da er vom flüssigen Kältemittel durchströmt sein soll. Vom nicht mehr dargestellten Verflüssiger strömt durch eine Leitung 4o flüssiges Kältemittel in den Innenraum 23 des Gastemperaturwechslers, fließt an dessen Boden entlang und fällt wieder durch eine als Überlauf ausgebildete Leitung 15 in das Innere des Verdampfers 16 hinein. In den Verdampfer tritt ferner wieder durch eine Leitung 17 vom Gastemperaturwechsler kommendes Hilfsgas ein, in dessen Gegenwart die Verdampfung stattfindet. Vom unteren Teil des Verdampfers führt die Leitung i9 das Gasgemisch direkt zum Innenraum 23 des Gastemperaturwechslers, so daß auch hier das aus' dem _ Verdampfer kommende Gasgemisch über das im Temperaturwechsler enthaltene verflüssigte Kältemittel entlang streicht und dieses unterkühlt. Leitung 24 führt das angereicherte Gasgemisch wieder zum unteren Teil des Absorbers 25, in dem das Kältemittel durch aus der Leitung 26 vom Kocher kommende Lösung ausgewaschen wird, worauf das Hilfsgas durch Leitung 27-,'den äußeren Temperaturwechslerteil 28 und Leitung 17 zum Verdampfer zurückkehrt. Um nicht verdampfte Flüssigkeitsmengen aus dem Verdampfer fortzuschaffen, ist ein Entwässerungsrohr 41 vorgesehen, das zweckmäßig mit einer [J-Schleife versehen ist und unterhalb des Absorberspiegels oder auf dessen Höhe endet.In Fig. 2, a further embodiment is shown, and the same reference numerals have the same meanings. Fig. 2 differs from Fig. I essentially in that the vessel 14 of Fig. I is connected to the temperature changer 23, 28 to a certain extent to form a unit. This means that the temperature changer is arranged above the evaporator, since the liquid refrigerant should flow through it. From not shown condenser through a conduit 4o liquid refrigerant flows into the interior 23 of the gas temperature changer, flows at the bottom thereof along and again falls through an opening formed as an overflow conduit 1 5 in the interior of the evaporator 16 inside. Auxiliary gas coming from the gas temperature changer again enters the evaporator through a line 17, in the presence of which the evaporation takes place. From the lower part of the evaporator the line i9 leads the gas mixture directly to the interior 23 of the gas temperature changer, so that here too the gas mixture coming from the evaporator sweeps over the liquefied refrigerant contained in the temperature changer and subcooled it. Line 24 leads the enriched gas mixture back to the lower part of absorber 25, in which the refrigerant is washed out by solution coming from line 26 from the cooker, whereupon the auxiliary gas returns through line 27 -, the outer temperature changer part 28 and line 17 to the evaporator. In order to remove non-evaporated amounts of liquid from the evaporator, a drainage pipe 41 is provided, which is expediently provided with a [J-loop and ends below the absorber level or at its height.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann bei allen mit druckausgleichendem Gas arbeitenden Absorptionskälteapparaten Verwendung finden.The invention is not limited to the illustrated embodiments limited, but can be used in all absorption refrigerators that work with pressure-equalizing gas Find use.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Betriebe von Absorptionskälteapparaten mit Hilfsgas, das in offener Berührung mit vom Verflüssiger zum Verdampfer tretendem Kältemittel steht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Absorber und Verdampfer umlaufendes Hilfsgas, bevor es in den Absorber .wieder eintritt, mit vom Verflüssiger des Apparates zum Verdampfer laufendem flüssigem Kältemittel strömend in offene Berührung tritt. z. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, .daß Hilfsgas undflüssiges Kältemittel in Gegenstrom zueinander geführt werden. 3. Absorptionskälteapparat zum Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein oberhalb des Verdampfers angeordnetes Gefäß, das vom druckausgleichenden Gas während seines Umlaufes zwischen Verdampfer und Absorber durchstrichen wird und das von dem flüssigen Kältemittel durchströmt wird. 4. Absorptionskälteapparat nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Entwässerungsleitung, die das vom V erdampfer zum Gefäß für das verflüssigte Kältemittel aufwärts tretende Kältemitteldampfgemisch entwässert. 5. Absorptionskälteapparat zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß im Temperaturwechsler, in dem das vom Verdampfer kommende und das zum Verdampfer gehende Hilfsgas Wärme wechselt, das vom Verdampfer kommende Gas über flüssiges Kältemittel streicht. 6. Absorptionskälteapparat nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Verbindungsleitung (z5, Fig.z) zwischen dem Gastemperaturwechsler und dem Verdampfer, durch die sich im Gastemperaturwechsler sammelndes Kondensat in den Verdampfer überläuft.PATENT CLAIMS: i. Procedure for operating absorption refrigerators with auxiliary gas that is in open contact with from the condenser to the evaporator Refrigerant is, characterized in that between the absorber and evaporator circulating auxiliary gas before it re-enters the absorber from the liquefier of the apparatus to the evaporator running liquid refrigerant flowing into open Touch occurs. z. Method according to Claim i, characterized in that the auxiliary gas andliquid refrigerant are fed in countercurrent to one another. 3. Absorption chiller to the method according to any one of the preceding claims, characterized by a Above the evaporator arranged vessel, which from the pressure equalizing gas during of its circulation between the evaporator and absorber is crossed and that of the liquid refrigerant flows through. 4. absorption chiller according to claim 3, characterized by a drainage line leading from the evaporator to the Vessel for the refrigerant vapor mixture that flows upwards to the liquefied refrigerant drains. 5. absorption chiller for performing the method according to claim r, characterized in that in the temperature changer in which the evaporator incoming and the auxiliary gas going to the evaporator changes heat that from the evaporator incoming gas sweeps over liquid refrigerant. 6. Absorption chiller after Claim 5, characterized by a connecting line (z5, Fig.z) between the Gas temperature changer and the evaporator, through which the gas temperature changer collecting condensate overflows into the evaporator.