<B>Verfahren und</B> Vorrichtung <B>zur Rektifikation der im Kocher</B> <B>von</B> Absorptionskälteapparaten <B>ausgetriebenen Dämpfe.</B> Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rektifizieren der im Kocher von Absorptionskälteapparaten angetriebenen Dämpfe, bei Apparaten, welche mit inertem Gas arbeiten und bei welchen eine Mehrzahl von vertikal angeordneten Rohren zusammen mit dem Flüssigkeitswärmeaustauscher der Apparatur ein Kocheraggregat bilden,
und bei welchen der reiche Absorptionslösung führende Teil des Wärmeaustausehers in eine Leitung mündet, in der die Absorptions lösung zur tiefer angeordneten Anschluss stelle der Flüssigkeits-Gasblasenpumpe fliesst.
Die Erfindung, die auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst, soll nun an Hand der beiliegenden Zeichnun gen erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt einige bevorzugte Ausführungsbeispiele.
In Fig.l wird schematisch ein Kocher aggregat für einen mit einem inerten Gas arbeitenden Absorptionskälteapparat gezeigt, wobei das Heizrohr 10 mit einem Schlitz 11 versehen ist. Am untern Ende des Rohres 10 wird eine Wärmequelle, z. B. eine elektrische Heizpatrone oder eine Gasflamme, eingeführt (nicht gezeichnet). Parallel zum Heizrohr ist an diesem der eine Arm einer umgekehrten (i-Röhre angeschweisst, wobei die Schweissung nur längs des, Rohrstückes unterhalb des Schlitzes 11 ausgeführt ist.
Der angeschweisste Arm mit dem geschlossenen untern Ende bil- det den Kocher 12. Der Flüssigkeitswärmeaus- tauscher 13 hat die Gestalt; einer um das Heiz rohr 10 gewundenen Schlange. Die Absorp tionslösung, die reich an Kühlmittel ist, fliesst vom Absorbergefäss 14 durch das Rohr 15 und das innere Rohr des Wärmeaustauschers zum Rohr 16, das an beiden Enden verschlossen ist.
Das annähernd waagrecht angeordnete Teil stück des Rohres 16 befindet sich etwas tiefer als der Flüssigkeitsspiegel im Absorbergefäss 14. Demzufolge ist das Rohr 16 ganz mit Flüs sigkeit gefüllt. Die Gasblasenpumpe 17 ist unten am vertikalen Teil des Rohres 16 an geschlossen und oben mit dem obern Ende des Kochers 12 verbunden. Dieses Rohr ist ebenso wie der Kocher 12 unterhalb des Schlitzes 11 an das Heizrohr 10 angeschweisst. Der Kocher 12 kommuniziert über die Lei tung 18, das äussere Rohr des Wärmeaustau- schers 14 und die Leitung 19 mit dem Absor ber, der zweckmässig aus einer nicht gezeigten Rohrschlange besteht.
Zufolge dieser Anord nung fliesst die Absorptionslösung vom Ko cher 12 zum obern Teil des Absorbers und kehrt im Kreislauf nach Anreicherung im Absorber über das Absorbergefäss 14, Lei tung 15 und Wärmeaustauscher 13 zum Ko cher zurück. Der Flüssigkeitswärmeaustau- scher ist so angeordnet, dass Gas- und Dampf blasen durch das innere Rohr und Leitung 21 entweichen, ohne den freien Fluss der Flüs sigkeit zu beeinträchtigen. Kühlmitteldämpfe werden sowohl im Kocher 12 als auch im Pum penrohr 17 ausgetrieben, wobei die Kocher dämpfe besonders reich an Absorptionsmittel, gewöhnlich Wasser, sind.
Dieser Wasserdampf von hoher Temperatur enthält beträchtliche Wärmemengen, welche bisher ungenützt durch das Kühlsystem und den Wasserabscheider ab geführt wurden.
Die stark wasserhaltigen Kocherdämpfe werden nun zusammen mit den Dämpfen aus der Pumpe durch den Arm 20 der umgekehr ten U-Röhre zum Rohr 16 zurückgeführt und gezwungen, reiche Absorptionslösung zu pas sieren, aus welcher durch Aufnahme der im Wasserdampf enthaltenen Wärme Kältemittel ausgetrieben wird. Es ist klar, dass die Aus treibung von Kältemitteldämpfen aus der Lö sung im Rohr 16 sich um so wirksamer gestal tet, je besser der Kontakt zwischen den Dämp fen und der Flüssigkeit gemacht wird.
Es würde angezeigt scheinen, den Dampf so weit wie möglich unterhalb des freien Flüssigkeits spiegels einzuführen. Dies hat sich jedoch als nachteilig erwiesen, und zwar zufolge der ein tretenden Erhöhung des Rückdruckes rin Pumpenrohr 17. Der Kontakt des Dampfes mit der Absorptionslösung wird nun dadurch in genügender Weise erreicht, dass der Dampf durch das annähernd waagrechte Teilstück des Rohres 16 geführt wird, durch welches die Dämpfe sich im Gegenstrom zur Lösung be wegen. Die Dämpfe ziehen dann durch das Rohr 21 zum Kondensator. Praktisch ist das Rohr 16 in 3/4 bis 11 '2 Windungen um die Rohrleitungen 10, 12 und 17 gewickelt.
In ge wissen Fällen ist es auch vorteilhaft, den verti kalen Teil des Rohres 16 im gewissen Ausmasse wärmeleitend mit dem Heizrohr 10 zu verbin den. Alle Rohre sind zu einem Kocheraggregat zusammengefasst (in der Zeichnung sind sie zur leichteren Verständlichkeit anders ange ordnet), um das Heizrohr angeordnet und in einem nicht gezeichneten, beispielsweise zylin drischen Wärmeisoliergehäuse von verhältnis mässig kleinem Durchmesser eingebaut.
Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig.l dadurch, dass die Flüssigkeits-Gasblasenpumpe verhältnismässig arme Absorptionslösung fördert. Die Bezeich nungen entsprechen denen der Fig.1. Der Ko cher 22 wird durch das geschlossene Ende des mit dem Kondensator verbundenen Dampf rohres 21 gebildet. Der mittlere Teil dieses Rohres bildet die Rektifiziervorriehtung 23. Diese kann auch die Form einer Rohrschlange haben, welche zwischen dem Kocher 22 und dem Dampfrohr 21 eingeschaltet ist.
Das Dampfrohr, der Rektifizierer und der Kocher sind aus aufeinanderfolgenden Abschnitten eines kontinuierlichen Rohres gebildet, wobei der Rektifizierer leicht geneigt und gebogen ist. Die reiche Absorptionslösung aus dem Ab sorbergefäss 14 wird über die Leitung 15 und den Wärmeaustauscher 13 an der Eintritts stelle 24, die tiefer liegt. als der Flüssigkeits spiegel im Rektifizierer 23, zugeführt.
Die Eintrittsstelle der reichen Absorptionslösung zum Rektifizierer ist ungefähr auf halber Höhe zwischen dem Flüssigkeitsspiegel im Ab sorbergefäss und der Eintrittsstelle der in der Pumpe ausgetriebenen Dämpfe in die Rektifi- zierleitung. Die Absorptionslösung fliesst. durch den Rektifizierer 23 und den Kocher 22 zur Pumpe 17, welche die Flüssigkeit in das Standrohr 25 fördert. Dieses Standrohr 25 ist oben geschlossen und mündet unten in das Aussenrohr des Wärmeaustauschers. Die arme Absorptionslösung fliesst von diesem Rohr durch Leitung 19 zum nicht gezeichneten Ab sorber.
Die im Kocher 22 ausgetriebenen Dämpfe steigen im Gegenstrom zu der reichen Absorp tionslösung aufwärts durch den Rektifizierer und das Dampfrohr 21 zum Kondensator. Diese Dämpfe sind verhältnismässig reich an Kältemittel. Anderseits sind die in der Pumpe 17 gebildeten Dämpfe reich an Wasserdampf, weil die Pumpe mit. verhältnismässig armer Lösung gespienen wird. Diese Dämpfe werden daher nicht direkt in den Kondensator gelei tet, sondern durch Leitung 26 zum Rektifizie- rer 23, wo sie im Gegenstrom zu der reichen Lösung geführt und mit den im Kocher 22 ausgetriebenen Dämpfen vermischt werden.
Was bezüglich der konstruktiven Ausge staltung beim Beispiel gemäss Fig.1 gesagt wurde, gilt auch für die entsprechenden Teile der Anordnungen gemäss Fig.2 und 3. Die Bezeichnungen in Fig.3 entsprechen denen von Fig. 2. Nach Fig.3 ist der Flüssigkeits wärmeaustauscher als Schlange ausgebildet, die um die Rohre 10, 17 und 22 gewunden ist. In der schematischen Zeichnung sind die verti kalen Rohre asymmetrisch hinsichtlich des Heizrohres angeordnet, in der Praxis dagegen wird möglichst.
Symmetrie angestrebt, damit die annähernd gleiche Isolierungsstärke für alle Rohre innerhalb des üblichen, zylindri schen oder rechtwinkligen Isoliergehäuses er reicht werden kann. Das Heizrohr ist durch einen Schlitz unterteilt, um den Wärmefluss zum obern Teil des Rohres und dadurch das. Überhitzen des Dampfes zu vermindern.
Das Rohrsystem gestattet ein beträcht liches Neigen des Apparates, ohne dass der Flüssigkeitsstand im Rohr 21 unter die An schlussstelle des innern Rohres des Wärmeaus- tauschers sinkt. Das Absorbergefäss ist ver hältnismässig hoch angeordnet, aber dessen Niveau darf nicht zu hoch über der Anschluss stelle des Rohres 26 am Rektifizierer 23 ge wählt werden, weil der Rückdruck der Flüs sigkeitssäule auf die Dämpfe so beträchtlich werden könnte, dass die Pumpe nicht mehr arbeitet.
Die Wahl der Niveaus I, 1I und III (Fig.2) hinsichtlich der zwischen ihnen be.. stehenden Abstände ist besonders wichtig.