DE2202540A1

DE2202540A1 - Kocher fuer absorptionskuehlaggregate

Info

Publication number: DE2202540A1
Application number: DE19722202540
Authority: DE
Inventors: Mproslav Dr-Ing Beranek
Original assignee: Vorwerk and Co Elektrowerke GmbH and Co KG
Current assignee: Vorwerk and Co Elektrowerke GmbH and Co KG
Priority date: 1972-01-20
Filing date: 1972-01-20
Publication date: 1973-07-26

Description

Dr.R./Rz. 18.1.1972

14 581/582

Vorwerk & Co.

Elektrowerke KG

56 Wuppertal-Barmen

Mühlenweg 17-35

Kocher für Absorptionskühlaggregate.

Die Erfindung betrifft einen Kocher für Absorptionskühlaggregate mit einem Rektifikationseinsatz unterhalb des freien Kocher-Flüssigkeitsspiegels, welcher Einsatz aus mehreren übereinander angeordneten, topfförmigen Einsatzkörpern besteht, die eine perforierte BodenflUche zum Durchtritt der Dampfblasen aufweisen und zur Umlenkung des Abwärts-Stromes der reichen Lösung dienen.

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Bei den bekannten Bauformen dieser Art (USA-Patentschrift 3 367 137) begehen die topfförmigen Einsatzkörper aus einzelnen, an der Kocherrohrinnenwand Stück für Stück befestigten, von entgegengesetzten Seiten her einander überlappenden Topf-Blechen, die zu einem labyrinthartigen Strömungsverlauf für die reiche Lösung führen sollen. Der Aufbau solcher Gestaltungen ist herstellungstechnisch schwierig. Es läßt sich auch kein absolut sicheres optimales Kreuzstromprinzip zwischen aufsteigenden Dampfblasen und der rückströmenden reichen Lösung erzielen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Ausgestaltung in vereinfachter Bauform zu erstellen mit dem gleichzeitigen Ziel, einen optimalen sicheren Kreuzstrom zwischen aufsteigenden Dampfblasen und rückströmender reicher Lösung zu erzwingen.

Gelöst ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die eng am Kocherrohr anliegende Mantelfläche und der Boden der topfförmigen Einsätze zu einzelnen, jeweils winkeiversetzt zueinander angeordneten, sich über die ganze Höhe der Topfwandung erstreckenden, gegenüber der Bodenperforation querschnittsvergrößerten Durchflußschächten filr die

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reiche Lösung eingezogen sind, welche Schächte in einen Querkanal übergehen, der oberhalb des Bodens des angrenzenden Topfeinsatzes in das Topfinnere mündet.

Eine vorteilhafte Bauform besteht hierbei erfindungsgemäß darin, daß die ausgekehlte Stirnkante der Wandungseinziehung oberhalb des Bodens des angrenzenden Einsatzes liegt.

Weiterhin ist es gemäß der Erfindung von Vorteil, wenn die ausgekehlte Stirnkante der Wandungseinziehung oberhalb einer nicht perforierten Topfbodenzone liegt.

Endlich besteht noch ein vorteilhaftes Merkmal der Erfindung darin, daß eine in den Schacht ragende Zunge des angrenzenden Topfeinsatzes an jedem Topfeinsatz vorgesehen ist.

Zufolge dieser Ausgestaltung ist ein Kocher für Absorptionskühlaggregate mit einem Rektifikationseinsatz einfacher Bauform und optimaler Wirkung erreicht. Der Gesamteinsatz wird gebildet durch einfaches Aufeinanderstapeln der einzelnen topfförmigen Einsatzkörper. Es bedarf keiner weiteren Fesselung am Kocherrohr. Wird die erfindungsgemäß vorteil-

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hafte Zunge vorgesehen, ist gleichzeitig eine Drehsicherung der einzelnen Einsatzkörper zueinander gewährleistet. Es ist ein optimaler Kreuzstrom zum aufsteigenden Dampfblasenstrom erreicht. Die reiche Lösung muß stets die Zone der aufsteigenden Dampfblasen in Querrichtung zum Dampfblasenaufstieg passieren. Es erfolgt der günstigste Austausch. Die reiche Lösung tritt an der Manteleinziehung des einen Einsatzkörpers, und zwar bodenseitig desselben, in den Durchströmschacht ein; sie strömt in diesem Schacht abwärts bis sie den Querkanal erreicht. Zufolge der engen Anlage der übrigen Mantelfläche am Kocherrohr ist die Abwärtsströmung der reichen Lösung auf diese Zone des Durchflußschachtes lokalisiert. Die gesamte reiche Lösung strömt vom Ende des Durchflußschachtes über den Querkanal in das Topfinnere. Sie strömt dort oberhalb der perforierten Bodenfläche des angrenzenden Einsatzes in Querrichtung weiter, bis sie in den Bereich der Manteleinziehung dieses angrenzenden Einsatzes gelangt und dann in dessen Durchflußschacht weiter abwärts strömen kann. Nicht zuletzt wegen der Querschnittsrelation zwischen Bodenperforation und Durchflußschacht ist sicher gewährleistet, daß dieser Strömungsweg unter allen Arbeitsbedingungen aufrechterhalten wird. Hinzu kommt, daß eine entsprechend eng zu

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wählende Bodenperforation jeweils unter der Bodeninnenfläche jedes Einsatzkörpers einen gewissen Dampf-Staudruck erzeugt, welcher in Verbindung mit den dadurch ständig durch die Perforationslöcher aufsteigenden Dampfblasen auf jeden Fall vermeidet, daß die reiche Lösung einen vom vorerwähnten Weg abweichenden Strömungspfad durchläuft. Dieser vorgeschriebene Strömungspfad der reichen Lösung ist noch begünstigt durch die Lage der ausgekehlten Stirnkante der Wandungseinziehung, insbesondere wenn diese ausgekehlte Stirnkante oberhalb einer nicht perforierten Topfbodenzone liegt.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Kocher unter Andeutung der Wirkungsweise,

Fig. 2 eine Seitenansicht gegen einen einzelnen Einsatzkörper,

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Fig. 3 eine Draufsicht auf einen einzelnen Einsatzkörper, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2 und

Fig. 5 eine schematische Darstellung der aufeinandergeschichteten einzelnen Einsatzkörper.

Das Ausführungsbeispiel zeigt einen Kocher 1 für Absorptions -kühlaggregate mit zentralem innenseitigen Pumpenrohr 2. Auf dieses zentral im Kocherrohr 1 angeordnete Pumpenrohr 2 sind die einzelnen topfförmigen Einsatzkörper 3 in aufeinandergesetzter Anordnung aufgereiht. Die Lösung ist jedoch durchaus möglich auch bei solchen Kochern für Absorptions -kühlaggregate, bei denen kein zentrales inneres Pumpenrohr vorliegt, sondern ein in an sich bekannter Weise außensei tig verlaufendes Pumpenrohr, welches oberhalb der von den Einsätzen 3 gebildeten Rektifikationsstrecke einmündet.

Jeder topfförmige Einsatzkörper 3 liegt mit dem größten Abschnitt seiner Mantelfläche 4 eng an der Innenwand P des Kocherrohres 1 an, um ein Durchströmen der Flüssigkeit

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zwischen dieser Mantelfläche 4 und der Innenwand 1' zu unterbinden. Sowohl die Mantelfläche 4 als auch der Boden 5 jedes topfförmigen Einsatzes 3 besitzt eine sich über die ganze Höhe χ der Topfwandung erstreckende, den Durchflußschacht 6 bildende Einziehung 7. Diese ist in materialeinheitlicher Verformung des topfförmigen Einsatzkörpers 3 hergestellt. Im Bereich der Topfbodenfläche führt dieses zu der aus Fig. 3 ersichtlichen segmentähnlichen Aussparung .

Die einzelnen Einsatzkörper 3 sind so aufeinandergesetzt, daß die Durchflußschächte 6 jeweils zueinander winkelversetzt angeordnet sind.

Die Stirnkante 6¹ der Wandungseinziehung 7, welche Stirnkante ausgekehlt verläuft, liegt oberhalb des Bodens 5 des jeweils angrenzenden Einsatzkörpers 3.

Die Topfbodenfläche eines jeden Einsatzkörpers ist mit Perforationslöchern 8 ausgestattet. Diese sind bei der Lösung des dargestellten Ausführungsbeispieles auf die

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beiden, zufolge des zentralen Pumpenrohres 1 verbleibenden Ringzonen 5' und 5" verteilt. Der Boden 5 weist oberhalb der Stirnkante 6¹ keine Perforationslöcher auf (vergl. Fig. 3). Die Flächengröße der Bodenperforationslöcher ist kleiner als der Querschnitt jedes Durchflußschachtes 6.

Zufolge dieser Ausgestaltung ist erreicht, daß die von unten aufsteigenden Dampfblasen D unterhalb der Bodenfläche eines jeden Einsatzkörpers 3 ein Dampfpolster P bilden und zufolge ihres Auftriebes einschließlich des Dampfpolsterdruckes durch die Bodenperforationslöcher hindurchgepresst werden. Andererseits wird die dem Dampfblasenstrom entgegengerichtete Strömung der reichen Lösung auf einen Weg gezwungen, der ein optimales Kreuz-Stromprinzip zu den Dampfblasen gewährleistet. In Fig. ist die Strömung der reichen Lösung durch die Pfeile S versinnbildlicht. Die reiche Lösung strömt in der Bodenzone im Bereich der dortigen Einziehung in den Durchflußschacht 6 ein. Sie tritt in den Querkanal 9 ein und wird in vertikaler Richtung umgelenkt, und zwar unmittelbar

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oberhalb des Bodens 5 des angrenzenden Einsatzes. Zufolge der winkelversetzten Anordnung der Durchflußschächte 6 zueinander wird die reiche Lösung gezwungen in einer Querströmung den Dampfblasenstrom zu passieren, und zwar, wie im bevorzugten Ausführungsbeispiel ersichtlich, praktisch über die ganze lichte Weite des Topfinnenraumes I bis zum Eintritt in den diametral gegenüberliegenden Durchflußschacht 6 des angrenzenden Einsatzkörpers.

Jeder Einsatzkörper hat eine Zunge 10, die über den unteren Rand 11 der Topfwandung 4 vorsteht. Diese Zunge 10 ragt in den Durchflußschacht 6 des angrenzenden Einsatzkörpers 3. Dadurch ist eine undrehbare Zuordnung der lediglich auf- einandergeschichteten Einsatzkörper zueinander gewährleistet, was nicht zuletzt deshalb von Bedeutung ist, um die winkelversetzte Zuordnung der Durchflußschächte 6 zueinander aufrechtzuerhalten und auch um zu gewährleisten, daß die ausgekehlte Stirnkante 6¹ jeder Wandungseinziehung 7 bevorzugtermaßen oberhalb der nichtperforierten Topfbodenzone 12 liegt.

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Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform mit zentralem Pumpenrohr, auf welches die einzelnen Einsatzkörper 3 entsprechend aufgereiht sind, taucht noch der Vorteil auf, daß der Strom der reichen Lösung nach Durchtritt durch den Querkanal 9 gegabelt wird, bis er wieder oberhalb der Bodeneinziehung 7 angelangt ist, um von dort in den Durchflußschacht 6 einzutreten.

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Claims

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1.) Kocher für Absorptionskühlaggregate mit einem Rektifikationseinsatz unterhalb des freien Kocher-Flüssigkeitsspiegels, welcher Einsatz aus mehreren übereinander angeordneten topfförmigen Einsätzen besteht, die eine perforierte Bodenfläche zum Durchtritt der Dampfblasen aufweisen und die zur Umlenkung des Abwärts-Stromes der reichen Lösung dienen, dadurch gekennzeichnet, daß die eng am Kocherrohr (1) anliegende Mantelfäche (4) und der Boden (5) der topfförmigen Einsatzkörper (3) zu einzelnen, jeweils winkelversetzt zueinander angeordneten, sich über die ganze Höhe (x) der Topfwandung (4) erstreckenden, gegenüber der Bodenperforation (8) querschnittsvergrößerten Durchflußschächten (6) für die reiche Lösung (S) eingezogen sind, welche Schächte (6) in einen Querkanal (9) übergehen, der oberhalb des Bodens (5) des angrenzenden Topfeinsatzes (3) in das Topfinnere (I) mündet.

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2.) Kocher für Absorptionskühlaggregate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgekehlte Stirnkante (6¹) der Wandungseinziehung (7) oberhalb des Boden (5) des angrenzenden Einsatzes (3) liegt.

3.) Kocher für Absorptionskühlaggregate nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkante (6¹) der der WandungseinZiehung (7) oberhalb einer nicht perforierten Topfbodenzone (12) liegt.

4.) Kocher für Absorptionskühlaggregate nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine in den Durchflußschacht (6) ragende Zunge (10) zur Drehsicherung des Topfeinsatzes (3).

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