CH121415A - Absorptionskältemaschine. - Google Patents

Absorptionskältemaschine.

Info

Publication number
CH121415A
CH121415A CH121415DA CH121415A CH 121415 A CH121415 A CH 121415A CH 121415D A CH121415D A CH 121415DA CH 121415 A CH121415 A CH 121415A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
absorption
heat
stages
stage
cooker
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Aktiengesellschaft Gebr Sulzer
Original Assignee
Sulzer Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sulzer Ag filed Critical Sulzer Ag
Publication of CH121415A publication Critical patent/CH121415A/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • F25B15/008Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type with multi-stage operation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description


      Absorptionskältemasehine.       Die Erfindung betrifft eine     Absorptions-          kältemaschine    und besteht darin, dass die in  zwei oder mehreren Stufen des Kochers aus  getriebenen     Kältemittelmengen    in zwei oder  mehreren     Kondensatorstufen    getrennt kon  densiert werden und die freiwerdenden     Kon-          densationswärmemengen    der obern Stufe oder  Stufen zur     Kältemittelaustreibung    in der un  tern oder den untern Stufen nutzbar gemacht  sind, zum     Zweck,

      eine Verbesserung des ther  mischen Wirkungsgrades der Maschine und  damit eine Ersparnis an Heizung und Küh  l     ung    zu erzielen.  



  Die hierbei verfolgten Prinzipien sind in  den     Fig.    1 bis 5 der Zeichnung schematisch  und beispielsweise dargestellt.  



  In     Fig.    1 ist das     Temperaturentropiedia-          gramm    der Wärmebewegungen in einer  idealen Kältemaschine dargestellt. Um mit  Hilfe eines Kältemittels, das einen Kreislauf  durchmacht, also periodisch zum gleichen  Anfangszustand zurückkehrt, eine Wärme  menge     Q,    vom Temperaturniveau     T,.    auf das  Temperaturniveau     T,    zu fördern, ist not  wendig, dass eine Wärmemenge     Q4    vom Tem  peraturniveau     T4    auf das Temperaturniveau         Z'3    heruntergeht.

   Die Wärmemenge  welche auf dem Temperaturniveau     T,    an das  Kühlmittel abgeführt wird, ist grösser als die  Wärmemenge     Q,.    Die Differenz zwischen  beiden wird der Wärmemenge Q4 entnommen,  und es gilt die Gleichung:       Q4^Q3-Q2-Ql     oder     q4=Qa+(Qz-Q,).     Die Wärmemenge     Q4,    welche auf dem  Temperaturniveau     T4    verbraucht werden  muss, um eine Kälteleistung     Q1    auf dem  Temperaturniveau     T,.    zu erhalten, besteht so  mit aus zwei Teilen:

   erstens aus der Wärme  menge     Q3,    die nach der Wärmebewegung von       T4    nach     T3    auf der untern Temperaturgrenze  abgeführt wird, und zweitens aus der Diffe  renz zwischen den beiden, der Hauptwärme  bewegung zu- und abgeführten     @Värme-          mengen.    Will man die Wirtschaftlichkeit der  Maschine erhöhen, so sind demnach die bei  den .Teile, aus denen die Wärmemenge     Q4     sich zusammensetzt, auf ein Minimum zu re  duzieren.  



  Die Kompressionsmaschinen haben in die  ser Beziehung bereits eine hohe Entwick  lungsstufe erreicht. Die Verhältnisse stehen      dort rein thermisch wesentlich günstiger als  bei den Absorptionsmaschinen. F     ig.    1 ist ein  Bild der Wärmebewegungen, wie sie sich in  einer von einer Dampfmaschine angetriebe  nen Kompressionsmaschine abspielen, wenn  von kleinen Abweichungen gegenüber der  idealen Wirkungsweise abgesehen wird. Die  Wärmebewegung von     T,    nach     T2    spielt sich  in der Kompressionsmaschine ab, wobei die  Wärme     Q,    hauptsächlich bei der Verflüssi  gung des Kältemittels durch das Kühlwasser  abgeführt wird.

   Wesentlich günstig dabei  ist, dass diese Verflüssigung bei     konstanter     Temperatur stattfinden kann, so dass die  Temperatur     T2    praktisch über die ganze Dia  grammbreite eine und dieselbe sein kann  und dass sie die Temperatur des verfügbaren  Kühlwassers nicht mehr überragt, als aus  thermischen Gründen notwendig ist. Die  Wärmebewegung vom Temperaturniveau     T,     auf das Niveau     T3    erfolgt in der Dampf  maschine. Diese Wärmebewegung ist ganz  unabhängig von den Vorgängen im Kompres  sor. Es ist nur die Wärmemenge     (Q@        Q,)     von der Dampfmaschine auf den Kompressor  zu transportieren, was bekanntlich in Form  von mechanischer Energie erfolgt.  



  Bei solchen Kompressionsmaschinen herrscht  in der Bestimmung der Wärmebewegung von       T4    nach     Ts    ,grosse Freiheit. Zweckmässig  wählt man hierfür die thermisch günstigsten  Prozesse, das heisst solche, bei denen die       Temperaturniveaux        T4    und     T;    weit auseinan  der liegen, bei denen also für eine bestimmte  Differenz zwischen     Q4    und     Q3,    sowohl     Q4    als  auch     Qa    möglichst gering ausfallen. In     Fig.    1  ist dies durch die hohe und schmale Form  des rechtsseitigen     Diagrammes    zum Ausdruck  gebracht.  



  Bei der Absorptionsmaschine sind die  Verhältnisse ganz anders, das heisst sie .sind  thermisch wesentlich ungünstiger, einmal  wegen der Eigentümlichkeit des Absorptions  prozesses und dann wegen des engeren Zu  sammenhanges der beiden Wärmebewegun  gen. In     Fig.    2 sind die Wärmebewegungen    bei einer bisher üblichen Absorptionsma  schine dargestellt.

   Es ist dabei vollkommener  Wärmeaustausch angenommen, also ein Aus  tausch, der sich nicht auf die arme und reiche  Lösung beschränkt, sondern bei dem auch das  Kältemittel auf seinem Wege vom Kocher  nach dem Kondensator, vom Kondensator  nach dem Verdampfer und vom Verdampfer  nach dem Absorber berücksichtigt wird, und  bei dem die zirkulierenden     Absorptions-    und       Kältemittelmengen    vollständigem Tempera  turwechsel unterworfen sind. Auch ist der  thermische Einfluss der Druckänderungen,  denen das     Absorptions-    und das Kältemittel  unterworfen sind, wie auch der Einfluss des       Mitverda.mpfens    von Absorptionsmittel au  sser Acht gelassen.

   Die     Diagramme    sind somit  auf die Vorgänge, welche von wesentlich  thermischer Bedeutung sind, also auf das  Verdampfen und Absorbieren     bezw.    Aus  treiben und Kondensieren beschränkt. In die  sen Diagrammen sind     somit    die Verbindungs  linien zwischen den genannten Vorgängen       vertikal    gezeichnet. Dass die gemachten Vor  aussetzungen in Wirklichkeit nicht ganz zu  treffen, ändert am Sinne der hier folgenden  Ausführungen nichts.

   Man kann sieh denken,       dass    das Diagramm die     Zustandsänderungen     des Kältemittels angibt, wobei das Absorp  tionsmittel, abgesehen von seiner Fähigkeit,       d.a.s    Kältemittel unier entsprechenden     Druck-          und        Temperaturverhältnissen    zu absorbieren  und auszutreiben, als thermisch indifferent  angenommen wird.  



  Das Kältemittel durchläuft bei     Absorp-          t:ionsmaschinen    einen     8-förmigen    Doppelkreis       prozess,    der die beiden in     Fig.    1 getrennt an  gedeuteten Wärmebewegungen umfasst, und  der sich in der Reihenfolge:     Verdampfung          (a   <I>h),</I> Absorption     (e        d),    Austreibung<I>(e f)</I> und  Kondensation     (rg        k)    abspielt.

   Die Abfuhr der  Wärmemenge     Q2    erfolgt dabei nicht wie bei  Kompressionsmaschinen, während der Kon  densation des Kältemittels, sondern grössten  teils während der Absorption. Bei dem in       Fig.    2     abgebildeten    Prozess wird die Wärme  menge     Qj,    nicht ganz während der Absorption      abgeführt, ein Teil bleibt nach Beendigung  der Absorption im Kältemittel zurück (die  Entropie ist in<I>d</I> grösser als     in   <I>a),</I> führt die  obere Schleife des Kreislaufes mit aus und  wird erst zusammen mit Wärmemenge     Q3    bei  der Kondensation des Kältemittels     ausgestossen.     Es findet also statt:

   Zufuhr     Q,    auf dem Wege  von<I>a</I> nach b, Abfuhr     Q2    über     c   <I>d</I> und<I>d h, Zu-</I>  fuhr     Q4    über     ef    und Abfuhr     Q3    über     g   <I>d.</I> Aus  der Gleichung     Q°=Qs+(QZ--Q,)    folgt, dass  die Fläche<I>d e f g d</I> gleichen Inhalt wie die  Fläche     a   <I>b c d h a</I> hat. Es handelt sich auch  hier um zwei thermische Effekte, deren Grö  ssen .durch die betreffenden Flächen darge  stellt sind und die einander neutralisieren.  



  Für die Wirtschaftlichkeit von Bedeu  tung ist die Form der obern Schleife<I>d e f</I>     g   <I>d,</I>  bei der es darauf ankommt,.ob sie breit und  niedrig, oder schmal und hoch sei. Beeinflusst  wird diese Form durch die Eigenschaften des  betreffenden Kältemittels und das Verhalten  desselben gegenüber dem Absorptionsmittel.  Es. liegt auf der Hand zu erwarten, dass .die  Temperaturdifferenz     zwischen    Austreiben  und Kondensieren     bezw.    Absorbieren und  Verdampfen bei konstanter Lösungskonzen  tration (zum Beispiel die Distanzen     f        g        bezw.     <I>c b)</I> eine Funktion der absoluten Temperatur  sei, die mit der absoluten Temperatur steigt  und fällt.

   Bei Absorptionsmaschinen, die als  Kältemittel Ammoniak, als Absorptionsmit  tel eine Lösung von Ammoniak in Wasser  verwenden, steigt in der Tat die betreffende  Temperaturdifferenz mit der absoluten  Temperatur, was für die Wirtschaftlichkeit  der Maschine günstig ist: die Höhendimen  sionen der     obern    Schleife sind grösser und die       Breitendimensionen    entsprechend geringer als  diejenigen der untern Schleife. Bei     Ammo-          niakabsorptionsmaschinen    liegt Punkt g, wie  dies auch in     Fig.    2 gezeichnet ist, links  vom Punkt b. Es ist nicht ausgeschlos  sen, dass der Punkt d links statt rechts  vom Punkt     a    liegt.

   Aber auf jeden Fall ist  die Distanz zwischen den Punkten<I>d</I> und<I>g</I>  kleiner als zwischen a und b. In     Fig.    3     sind     die beiden Schleifen, welche sich auf je     eine       der zwei Wärmebewegungen beziehen, der  Übersichtlichkeit halber und um den Ver  gleich mit     Fig.    1 zu erleichtern, getrennt  dargestellt.  



  Der erste für die     Wirtschaftlichkeit    der  Absorptionsmaschine ungünstige Faktor liegt  darin, dass die Wärmeabfuhr     Qz,    wie bereits  vermerkt, nicht bei der Kondensation, son  dern im grossen und ganzen bei der Absorp  tion des Kältemittels erfolgt. Im Gegensatz  zu der Kondensation erfolgt die Absorption  nicht bei konstanter Temperatur. Die aus dem  Kocher kommende schwache Lösung fängt  bei einer Temperatur zu absorbieren an,  welche je nach dem     Austreibungsgrad    mehr  oder weniger hoch über der Kühlwasser  temperatur liegt. Erst bei fortschreitender  Absorption kommt .die Absorptionstempera  tur der Kühlwassertemperatur allmählich  näher.

   In     Fig.    3 wird dieser Vorgang durch  den schrägen Verlauf der Linie     TZ',        TZ    an  gedeutet. Es fällt also     (Q2        Q,)    grösser aus  als bei Kompressionsmaschinen. Der zweite  ungünstige Faktor liegt in der Art der zu  sätzlichen Wärmebewegung von     T4    nach     T3.     Diese ist von der     Hauptwärmebewegung     nichts weniger als unabhängig. Sie ist gerade  das Umgekehrte davon, nur spielt sie sich in  etwas höheren Temperaturgrenzen ab und  hat, abgesehen von den bereits erwähnten Ab  weichungen, die gleichen thermischen Cha  rakteristiken wie diese.

   Ein Vergleich mit       Fig.    1 lässt die thermisch ungünstige Form  des rechten     Diagrammes    in     Fig.    3 erkennen.    Bekanntlich kann der Wirkungsgrad der  Absorptionsmaschine dadurch verbessert wer  den, dass die Wärme Q4 zum Teil der Wärme       Q2    entnommen wird. Dazu ist nötig, dass die  Temperatur     TZ    höher als die Temperatur T4  ist. In     Fig.    4 ist dieses Verfahren schematisch  dargestellt. Man lässt ein kleine Lösungs  menge, die im Kocher stark entgast wird,  zirkulieren, wobei also die Absorption unter  entsprechend hoher Temperatur anfangen  kann.

   Die Wärme, die zwischen     T2    und     T2'     im     Hauptprozess    abgeführt     wird,        kann    in den           Nebenprozess    zwischen     T,"'    und     T,    wieder  eingeführt werden, das heisst<B>'</B> die Wärme,  welche am Anfang der Absorption frei wird,  wird benützt für die erste Entgasung im Ko  cher.

   Thermisch bedeutet das, dass die Wärme  menge, welche von<I>i</I>     7e    bis     T2",        T2'    in die  Höhe geführt wird, über     T4,        T,"    wieder auf  1 m, das in der Höhe mit     n    o übereinstimmt,  zurückfällt. Die beiden schraffierten Flächen       heben    einander also auf und man kann sich  die thermischen Prozesse durch die     unschraf-          fierten    Flächen dargestellt denken.  



  Ein Vergleich mit     Fig.    3 lässt erkennen,       class    der rechte Teil eine thermisch viel gün  stigere Form erhalten hat. Die Grundlinie  ist zusammengeschrumpft und die Grösse       n;    ist verringert. Für die Ausführung dieses       Priuzipes    sind jedoch gewisse Grenzen ge  stellt. Die Linien     T2,   <I>T.,'</I> und     T,        T',    kön  nen einander nur über einen relativ kleinen  Teil überdecken.

   Mit     T,'    darf man, je nach  dein     Kondensatordruck,    gewisse Grenzen       nicht    überschreiten, weil sonst mit dem  Kältemittel zu grosse Mengen des Absorp  tionsmittels ausgetrieben werden. Aus dem  linken Teil der     Fig.    4 geht hervor, dass selbst  nach Wegfall des schraffierten Teils     Q2-n,     grösser bleibt, als bei den Kompressionsma  schinen, unter Umständen sogar grösser bleibt,  als bei     gewöhnlichen    Absorptionsmaschinen,  die ohne Rückgewinnung von Absorptions  wärme arbeiten.

   Tatsächlich ist ein hohes An  steigen der Temperaturlinie     T2,        T2'    nicht nur  an und für sich thermisch unrichtig, sondern       es    wird damit auch die Gefahr des     Austrei-          bens    von Absorptionsmittel gefördert, die den       Verdampfungsprozess    schädlich     beeinflussen     kann.  



  Mit der vorliegenden Erfindung wird eine       Verbesserung    des     Wirkungsgrades    bezweckt,  die entweder in Verbindung mit der vorer  wähnten Verbesserung, oder auch unab  hängig davon angewendet werden kann und  sich nur auf die Wärmebewegungen im       Nebenprozess    bezieht, den     Hauptprozess    da  gegen unberührt lässt.

   Der Grund der Un  wirtschaftlichkeit des Absorptionsprozesses    liegt, wie bereits     erwähnt,    hauptsächlich dar  in, dass die     Kondensation    des Kältemittel,  das im Verdampfer     wieder        verdampfen        muss,     die Basis ist für den     Nebenprozess.    Bei den  bekannten     Absorptionsmaschinen    erfolgt die  Kondensation bei einer in der Nähe der Küh  lungstemperatur gelegenen Temperatur. Alle       Kondensationswä.rine    wird dabei als wert  lose Abwärme fortgeschafft.

   Eine wesent  liche thermische Verbesserung kann nun da  durch erzielt werden, dass die Kondensation       des        Kältemittels    in zwei oder mehrere von  einander getrennte Prozesse zerlegt wird, die  bei entsprechend gegeneinander abgestuften       Temperaturniveauz    verlaufen, das Ganze  derart,     da.ss    die     bei    dem     bezw.    den höheren       emperaturniveaul    frei werdende Konden  sationswärme     zii        wertvoll    ist, um als nutz  lose     A.bwli.rme        abgeführt    zu     werden,

      viel  mehr der betreffende Kondensator als nutz  bare Wärmequelle für das Austreiben ver  wendet werden kann.  



  Dass der     Nebenprozess    einer Kältemaschine  nicht per se an das     Temperaturniveau    des  Kühlwassers gebunden ist, ist. an und für  sich bekannt. Wird     zum    Beispiel eine     Noin-          pressionskältemaschine    von einer Verbren  nungskraftmaschine angetrieben, so spielt  sich der     Nebenprozess    bei bedeutend höheren       Temperaturen    als in     Fig.    1. angedeutet ab.  



  Bei der     vorliegenden    Erfindung     bleibt     aber ein Teil des Nebenprozesses eng an das       Kühlwassertemperaturniveau        angeschlossen,     während nur die übrigen Teile sich davon       entfernen.     



  In     Fig.    5 wird vom rechten Teil der     I'ig.     1 ausgehend die Kondensation des     Kält-einit-          tels    in zwei Temperaturstufen     beispielsweise:     veranschaulicht. Eine Erhöhung der Kon  densationstemperatur ist ohne weiteres da  durch möglich, dass     anstatt    Kühlwasser fair  die Wärmeabfuhr ein anderes Kühlmittel von  entsprechend höherer     Temperatur        gewählt     wird.

   Mit der Erhöhung der Kondensations  temperatur steigt der     Kondensationsdruclz.          Man    denkt sich die     Diagrainmfläche        T.,",    1';      <I>q p</I> durch die Linie     T4"'r    in zwei Streifen  von ungefähr gleicher Breite geteilt. Für den  rechten Streifen ist es möglich, die Konden  sationstemperatur zu erhöhen, bis zu oder  über die Temperatur     T,"'.    Die mit der Tem  peraturerhöhung zusammenhängende Druck  erhöhung bedingt aber in erster Linie für  den rechten Streifen eine     Kocherstufe,    deren  Arbeitsdruck gegenüber demjenigen der nor  malen     Kocherstufe    für den linken Streifen  entsprechend erhöht ist.

   Die gewünschte  Temperaturerhöhung für den rechten Strei  fen wird nun dadurch erreicht, dass an Stelle  des Kühlmittels der     Normalkocherstufe    für  die Wärmeabfuhr aus der     Hochdruckkonden-          satorstufe    verwendet wird. Zur Veranschau  lichung des hierdurch erreichten thermischen  Effektes kann man sich den rechten Dia  grammstreifen oberhalb in der Verlängerung  des linken Streifens und an diesen anschlie  ssend verschoben denken. (Der Einfachheit  halber ist angenommen, dass die Form des  Streifens sich durch diese Verschiebung nach  oben nicht ändert, wie dies in Wirklichkeit  der Fall ist.

   Bei     Ammoniakabsorptions-          maschinen    zum Beispiel werden die Höhen  dimensionen grösser, die     Breitendimensionen     kleiner und die Wirkungsgrade     entsprechend     besser als dies die     Fig.    5 und 6, zum Aus  druck bringen). Es entsteht hierdurch eine       Diagrammfläche    von ungefähr doppelter  Höhe und halber Breite, das heisst eine  Fläche, die in ihrer Form der     entsprechenden     Fläche in     Fig.    1 ähnlicher geworden ist.

   Das       Aneinanderschliessen    der beiden Diagramm  streifen wird dadurch ermöglicht, dass die  Grenzlinien einander thermisch eliminieren  können, das heisst die Wärme, die aus dem  obern     Diagrammstreifen        unten    austritt, tritt  oben in den     untern.        Diagrammstreifen.wieder     ein, das heisst sie bleibt intern. Das kleine  Dreieck zwischen beiden     Diagrammflächen     entspricht einem thermischen Verlust     (un-          umkehrbarer    Wärmesturz), dessen Einfluss  sich aus der Figur abschätzen lässt.

   Bei Tei  lung des     Diagrammes    in zwei Streifen von  gleicher Breite können sich die Kondensa-         tionswärme    aus dem obern Diagramm und  die     Austreibewärme    aus dem untern nicht  vollkommen decken. Die Kondensationswärme  ist grösser um den Betrag, der durch den In  halt des Dreieckes zwischen den beiden Teil  diagrammen dargestellt wird. Um einen ver  lustlosen Wärmeaustausch zu erhalten, muss  also der untere     Diagrammstreifen    etwas brei  ter und der obere etwas schmäler als. die  Hälfte des ursprünglichen     Diagrammes    sein.

    Die     Kondensationswärme,    welche im untern       Diagramm    durch das Kühlwasser abzufüh  ren ist, wird also etwas grösser ausfallen, als  bei einer genauen Halbierung des Dia  grammes der Fall sein würde. Um genau  den gleichen Betrag nimmt auch die  Wärmemenge zu, die im obern Diagramm  von aussen zuzuführen ist. Die grössere  Wärmezufuhr trotz des schmalen Diagramm  streifens bedingt eine weitere Verschiebung  dieses     Diagrammteils    noch oben, als wenn  das genannte Dreieck nicht existierte, das  heisst dass die betreffenden Grenzlinien  parallel wären.

      Wenn statt kleine Lösungsmengen, die  stark entgast werden, grosse Lösungsmengen  zirkulieren, deren Konzentrationen möglichst  hoch gehalten werden, um mit den Absorp  tionstemperaturen     möäli.chst    wenig über die       Kühlmitteltemperatur    hinauszugehen, so ist  die Ausführung des in     Fig.    4 angedeuteten  Verfahrens unmöglich. Demgegenüber ist  dann das Verfahren nach vorliegender Erfin  dung, gemäss welcher die Aufteilung der       Diagrammflächen-noch    weiter getrieben wer  den kann, leichter ausführbar. In     Fig.    6 ist  eine Aufteilung des     Diagrammes    in drei  Streifen gezeigt.

      In     Fig.    7 ist ein Ausführungsbeispiel  der vorliegenden Maschine zur Ausführung  des in den     Fig.    4 und 5 angedeuteten Ver  fahrens gezeigt.  



  Die     Hochdruckkocherstufe    1 wird von  einer Gasflamme 2 beheizt. Die ausgetriebe  nen Gase gehen durch die Leitung 3 nach  der     Kondensatorstufe    4,     welche    im untern      'feil der     Normaldruckkocherstufe    5     aiigeord-          net    ist.

   Das Kondensat wird durch die Lei  tungen 6 und 7 durch den ebenfalls in der       Normalkocherstufe    angeordneten Nachkühler  8 hindurchgeführt, in dem es unterkühlt  wird, um darauf durch den     Schwimmregler     9 und die Leitung 10 in die     Kondens@itor-          stufe    11 der     Normalkocherstufe    geführt     zii     werden.  



  In der     Kondensatorstufe    11 kondensiert  das durch die Leitung 12 von der Normal  kocherstufe zugeführte Gas durch kühlende  Wirkung von Wasser oder Luft.  



  Beide Kondensate werden zusammen  durch den     Regler    13 dem Verdampfer 14 zu  geführt.  



  Das verdampfte Kältemittel gelangt von  hier aus durch die     Leitung    16 in die Leitung  17, wo es mit dem     Lösungmittel    zusammen  trifft. Dieses wird der     Hoclidruclzl@oclierstufe     an ihrer tiefsten Stelle, wo die Temperatur  am höchsten und die Konzentration am  schwächsten ist (höchstes spezielles Gewicht)  entnommen.

   Es steigt in der     Kocherstufe     durch die     Wärmeaustauschschlange    18 nach  oben zu dem     Regulierorgan    19, um von die  sem auf den     Verdampferdrueh    entspannt und  in die     Leitung    17 übergeführt zu werden, in  der es mit dem zu     absorp.ierenden    Kältemit  tel zusammentrifft.  



  Die Mischung von     Dampf    und schwacher  Lösung steigt in der Schlange 20, in der     die     Absorption bei entsprechend hoher Tempera  tur     (TJ,        TJ'    in     Fig.    4) beginnt, nach oben.  Die Schlange ist in der     Normaldruckkocher-          stufe    angeordnet, zum Zweck, die in ihr  freiwerdende Absorptionswärme für die erste  Austreibung nutzbar zu machen.     (T4,        T4'    in       Fig.    4). Die Lösung mit dem noch nicht ab  sorbierten Gas geht durch die Leitung 21  nach dem     Absorberteil    22, der durch.

   Kühl  wasser oder Luft gekühlt sein kann.     Naeh-          dem    die Lösung sich in diesem     gesättigt    hat,  sammelt sie sich im Behälter 23, um als  dann von der Pumpe 24 durch den     Wärme-          austauscher    25 und die     Leitung    26 in den  obern Teil der     Normaldruckkocherstufe    ge-    trieben     zii    werden.

   In der     Kocherstufe    anbe  langt wird die Lösung unter der Einwirkung  des Nachkühlers, des ersten     Absorberteils,     der     Hochdruckkondensatorstufe    und der Ab  gase der     Hochdruckkocherstufe        allmälilicli     erhitzt und     vorvergast,    wobei sie unter Zu  nahme des;

       spezifischen    Gewichtes zu Boden  sinkt.     Dit#    auf diese Weise     vorvergaste    Lö  sung verlässt die     Normaldruckkocherstufe    am       untern    Ende und     gebt        alsdann    durch die Lei  tung 27 in den     Überlaufbehälter    28, dessen  Gasraum durch die     Leitung    ?9 mit dem Gas  raum der     Kocherstufe    verbunden ist.

   Die in  die Leitung 30 überlaufende Lösung wird  mitsamt einem kleinen     Gasüberschuss    von der       Pumpe    31     angesaugt    und durch die Leitung       3\?    für die Endvergasung der     Hochdruck-          kocherstufe    zugeführt.

   Zweckmässig wird die  Leitung 32 mit dem untern Teil der Lei  tun- 17 zu einem     @Värmeaustauscher    kombi  niert (nicht     gi-zeiclinet),    um denjenigen Teil  der mit der armen Lösung aus der     Hoeh-          drue@koe@ertufe        austretenden        Wärme,    wel  che für die     Absorption    überflüssig ist, dem  Kocher nutzbar wieder zuführen zu können.  



       Fig.    8 zeigt ein Ausführungsbeispiel der  vorliegenden Maschine zur Ausführung des  in     Fig.    6 angedeuteten Verfahrens, mit dem  Unterschied, dass die     Vergasung    in der     Uoch-          druckkocherstufe    anfängt, in der     Mitteldrueli#-          kocherstufe    fortgesetzt und in der Normal  druckkocherstufe beendigt wird.

   Bei dieser       Ausführung    ist nur eine Lösungspumpe nö  tig, welche die     Lösung    direkt in die     Hoch-          druckkocherstufe    fördert, während die     Wei-          terleitung    der Lösung durch automatisch  wirkende     Schwimmerventile        bewerkstelli--t     werden     kann.     



  Die     Hochdruelzkoeherstufe    1 wird durch  die     Heizflamme        \?        gebeizt,    während die ausge  triebenen     Gase    durch Leitung 3 in die in der       Mitteldruckkocherstufe    5 angeordnete     Kon-          densatorstufe    4 geleitet werden. Das Kon  densat wird durch das Regelorgan 6 und die  Leitung 7 in die in der     Normaldruckkoclier-          stufe    angeordnete     Kondensatorstufe    8 ge  führt.

   Diese wird durch die Leitung 9 mit      dem von der     Mitteldruckkocherstufe        aüsge-          treibenen    Kältemittel     gespeist,    das unter       Beheizung    der     Normaldruckkocherstufe    10  kondensiert.

   Von der     Kondensatorstufe    8  geht das     Kondensat    der Hochdruck- und       Mitteldruckkocherstufe    durch das Regulier  ventil 11 und die Leitung 12 nach der     Kon-          densatorstufe    13 der     Normaldruckkocber-          stufe,    mit welch letzterer die Kondensator  stufe 13 durch die Leitung 14 verbunden ist.  Durch das Regulierventil 15 wird das Kon  densat der drei     Kocherstufen    in den Ver  dampfer 16 übergeführt.

      Die entgaste Lösung wird aus der     Nor-          maldruckkocherstufe    durch die Leitung 18,       Wärmeaustauscher    19,     Schwimmerventil    20  und die Leitung 21, in der sie mit den vom  Verdampfer 16 kommenden Dämpfen zusam  mentreffen, nach dem Absorber 22 geführt.  Die ganze Absorption findet im Absorber  22 statt. Die reiche Lösung wird vom Be  hälter 24 gesammelt und von der Lösungs  pumpe 25 durch     Wärmeaustauscher    26, 27,  28 und 29 in die     Hochdruckkocberstufe    ge  pumpt.  



  Nach der ersten Vergasung verlässt die  Lösung die     Hochdruckkocherstufe    durch die  Leitung<B>30,</B> geht durch den     Wärmeaustau-          scher    31, Schwimmerventil 32 und Leitung  33 nach der     Mitteldruckkocherstufe,    um von  dort nach zweiter Entgasung durch die Lei  tung 34,     Wärmeaustauscher    35, Schwimmer  ventil 36 und Leitung 37 nach der Normal  druckkocherstufe zu gelangen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Absorptionskältemaschine, dadurch ge kennzeichnet, dass die in zwei oder mehreren Stufen des Kochers ausgetriebenen Kälte mittelmengen in zwei oder mehreren Konden- satorstufen getrennt kondensiert werden und die frei werdenden Kondensationswärme mengen der obern Stufe oder Stufen zur Kältemittelaustreibung in der untern oder den untern Stufen des Kochers nutzbar ge macht sind.
    <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Absorptionskältemaschinei nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ausser den Kondensationswärmen der obern Stufe oder Stufen auch die in den obern Temperaturzonen der Absorption frei werdende Absorptionswärme zur . Kältemittelaustreibung nutzbar gemacht ist. 2. Absorptionskältemaschine nach Patent anspruch, bei der eine Nachkühlung von Kondensatkomponenten stattfindet, da durch gekennzeichnet, dass die bei der Nachkühlung der Kondensatkomponenten freiwerdenden Wärmemengen zur Lö sungserwärmung nutzbar gemacht sind.
    3. Absorptionskältemaschine nach Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die frei werdenden Wärmemengen in von der Flüssigkeit der untern Kocherstufe oder Kocherstufen direkt gekühlten Wärrmeaustauschern nutzbar gemacht sind. 4. Absorptionskältemaschine nach Unter anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeaustauscher in der untern oder den untern Kocherstufen selbst angeord net sind.
    5. Absorptionskältemaschine nach Unter anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die verschiedenen Wärmemengen nutz bar machenden Wärmeaustauscher über einander angeordnet sind. (i. Absorptionskältemaschino nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die aus der obern oder den obern Stufen stammenden Kondensatkomponenten den aus der untern oder den untern Stufen stammenden Komponenten vermittelst eines bezw. je eines Reglers beigemischt werden.
    7. Absorptionskältemaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kältemittelaustreibung in der untern oder den untern Stufen auch die Abwärme der Heizvorrichtung der obern Stufe oder Stufen nutzbar gemacht ist. B. Absorptionskältemaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufen des Kochers übereinander an geordnet sind. 9. Absorptionskältemaschine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisung des Absorbers mit Absorp tionsflüssigkeit mittelst eines Schwim merregler geregelt wird.
    10. Absorptionskältemaschino nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Absorber mit an tiefster Stelle einer Kocherstufe entnommener Absorptions flüssigkeit gespeist wird. 11. Absorptionskältemaschine nach Unter anspruch 10, dadurch gekennzeichnet., dass die Absorptionsflüssigkeit dem Kocher durch einen vom übrigen Kocherinhalt gekühlten Wärmeaustauscher entnommen wird.
    <B>12.</B> Absorptionskältemaschine2 nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionsflüssigkeitvermittelst einer bezw. je einer Pumpe von der oder den untern Kocherstufen in dien obere oder obern Kocherstufen gefördert wird. <B>103.</B> Absorptionskältema schine nach Unter anspruch 1?, dadureli gekennzeichnet, dass die Förderung der Pumpe oder Pumpen von je einem ihnen vorgeschalteten Über lauf geregelt wird.
    14. Absorptionskältemasehine nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die reiche Lösung vermittelst einer Pumpe in den Koeher gefördert wird. 15. Absorptionskältemaschine nach Unter- ansprueh 1-1, dadurch gekennzeiehnet, dass die reiehe Lösung vor Eintritt in den Kocher in einem @Värmeaustauseher durch freiwerdende Absorptionswärme vorgewärmt wird.
CH121415D 1926-06-17 1926-06-17 Absorptionskältemaschine. CH121415A (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH121415T 1926-06-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH121415A true CH121415A (de) 1927-08-16

Family

ID=4380273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH121415D CH121415A (de) 1926-06-17 1926-06-17 Absorptionskältemaschine.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH121415A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0056147A1 (de) * 1981-01-08 1982-07-21 Dieter Dr.-Ing. Markfort Resorptions-Anlage zur Wärmetransformation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0056147A1 (de) * 1981-01-08 1982-07-21 Dieter Dr.-Ing. Markfort Resorptions-Anlage zur Wärmetransformation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE278076C (de)
DE2754626A1 (de) Absorptionskuehlanlage zur verwendung von sonnenenergie
DE953378C (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer Waermepumpe
DE1140957B (de) Absorptionskuehlsystem und Verfahren fuer den Betrieb desselben
EP0001296B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung von Wärme-, insbesondere Sonnenenergie für Raumheizung
EP3402583A1 (de) Nieder-temperatur-destillationsanlage
DE1020997B (de) Verfahren zur Wärmeübertragung in Richtung auf höhere Temperatur
CH121415A (de) Absorptionskältemaschine.
DE3503863A1 (de) Anlage mit einem waerme aufnehmenden und waerme abgebenden prozessteil sowie einem eine absorbereinrichtung enthaltenden waermeversorgungsteil
DE4415199A1 (de) Kälteanlage
DE1905191A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur AEnderung des physikalischen Zustands von Gasen
DE665607C (de) Verfahren zur Herstellung verdichteter, mit Feuchtigkeit angereicherter Luft und gegebenenfalls Brenngas fuer Brennkraftmaschinen
DE102007062343A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Kälteerzeugung nach einem Wasser-Lithiumbromid-Resorptionskälteprozess
DE491065C (de) Kaelteerzeugungsmaschine nach dem Absorptionsprinzip
AT367168B (de) Waermepumpenanlage, insbesondere waermerueckgewinnungsanlage
DE473414C (de) Verfahren zur Erzeugung von Kaelte durch Kompression des Dampfes eines fluechtigen Kaeltemittels
DE2402777A1 (de) Raumwaermepumpe
AT113880B (de) Kälteerzeugungsanlage.
DE480867C (de) Verfahren zur Kaelteerzeugung nach dem Kompressionsprinzip
EP2703750A2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Erzielung von Energieersparnis in einem Arbeitsmittelkreis
CH104175A (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aufspeicherung und Ausnutzung von Energie.
DE952175C (de) Verfahen und Vorrichtung zum Betrieb einer Absorptions-Kaelteanlage
DE2359813A1 (de) Vorrichtung zur verbesserung des wirkungsgrades von mit dampf betriebenen generatorturbinen
AT99082B (de) Verfahren und Einrichtung zur Sicherung der Schmierung von selbsttätig arbeitenden Kleinkältemaschinen.
DE1751375C (de) Absorptionskälteanlage