DE3111772C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen von Absorptions- Kühlsystemen des Typs, bei dem ein Lithiumhalogenid (Lithiumbromid und/oder -chlorid)/Wasser-Zyklus oder ein anderes Absorbens verwendet wird. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Verbesserung von solchen Systemen, bei denen ein Generator verwendet wird, worin die Lithiumhalogenidlösung erhitzt wird, um Wasser in Dampfform zu entfernen, wodurch eine konzentrierte Lithiumhalogenidlösung erhalten wird, oder von solchen Systemen, bei denen ähnliche Flüssigkeiten verwendet werden, die dazu neigen, überhitzte Lösungen zu ergeben.

Die Erfindung betrifft insbesondere eine verbesserte Absorptions- Kühlvorrichtung von dem Typ, bei dem ein Lithiumhalogenid- Wasser-Zyklus verwendet wird mit einer Ablenkplatteneinrichtung (14, 15), die einen wesentlichen Bahnweg definiert, über die eine überhitzte, konzentrierte Lithiumhalogenidlösung geleitet wird.

In Absorptions-Kühlmaschinen, in denen ein Lithiumhalogenid (Lithiumbromid und/oder -chlorid)/Wasser-Zyklus verwendet wird, wird Wasser aus einer Lithiumhalogenidlösung in dem Generator und in einem geringeren Ausmaß in den Verdampferabschnitten entfernt. Auf diese Weise wird eine konzentriertere Lithiumhalogenidlösung erhalten.

In Maschinen dieses Typs, wo ein Dünnfilm-Verdampfer verwendet wird, tropft die Flüssigkeit, d. h. die Lithiumhalogenidlösung, von den rohrförmigen Elementen ab und sie wird über eine Auslaßöffnung zu einem anderen Abschnitt der Kühlmaschine geleitet. Die Lösung, die von den Bodenrohren eines Dünnfilm-Verdampfers (in Maschinen vom Sprüh-Typ) abtropft, ist im allgemeinen überhitzt, nämlich bis zu einem Grad von etwa 5,5 bis 7,2°C. Diese Überhitzung bewirkt erhebliche thermodynamische Verluste und sie vermindert die Gesamtleistung des Kühlzyklus.

In Kühlmaschinen, die auf dem gleichen Zyklus aufgebaut sind, bei denen ein gefluteter Generator verwendet wird und bei denen Rohre in eine Lithiumhalogenidlösung eingetaucht sind, tritt ein ähnliches Überhitzungsphänomen auf, wenn die Lösung von dem Generatorabschnitt der Maschine abgelassen wird. Auch dies bewirkt thermodynamische Verluste und vermindert die Gesamtleistung des Kühlzyklus.

Aus der US-PS-39 77 211 und der DE-AS-11 50 106 ist bereits eine verbesserte Absorptions-Kühlvorrichtung von dem Typ, bei dem ein Lithiumhalogenid-Wasser-Zyklus verwendet wird, bekannt. Diese Absorptionskühlvorrichtung enthält auch eine Einrichtung, die einen wesentlichen Bahnweg definiert, über die eine überhitzte, konzentrierte Lithiumhalogenidlösung geleitet wird.

Weiterhin beschreibt die DE-OS-20 09 377 eine Absorptionskälteanlage mit einem Austreiber, der Strömungsleitplatten 38 aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, Wärmeverluste, die auf die Überhitzung der Lithiumlösung zurückzuführen sind, zu vermindern und eine solche Überhitzung zu vermindern oder zu eliminieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Absorptions- Kühlvorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die ausgedehnte Ablenkplatteneinrichtung unterhalb der unteren Rohre in einem Generator vom Dünnfilm- Verdampfer-Typ vorgesehen ist und daß ein Abteil, das die ausgedehnte Ablenkplatteneinrichtung enthält, in Verbindung mit einem Generator vom gefluteten Typ vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft somit Verbesserungen von Absorptions- Kühlmaschinen, in denen ein Lithiumhalogenid, z. B. Lithiumbromid und/oder Lithiumchlorid/Wasser-Zyklus verwendet wird.

Gemäß der Erfindung sind in solchen Maschinen Einrichtungen eingearbeitet, die den Effekt des Überhitzens der Lithiumhalogenidlösung eliminieren oder zumindest erheblich vermindern, nachdem diese durch Abdampfen von Wasserdampf aus verdünnten Lithiumhalogenidlösungen konzentriert worden ist.

Erfindungsgemäß wird ein ausgedehnter Weg vorgesehen, indem eine Ablenkplatteneinrichtung in die Abschnitte der Maschine eingeführt wird, in denen ein solches konzentriertes Lithiumhalogenid abgelassen und in andere Teile der Maschine zirkuliert wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind Spritz-Ablenkplatten am Bodenteil des Generatorabschnitts einer Kühlmaschine dieses Typs unterhalb der untersten Reihe von Rohren in einem solchen Generatorabschnitt vorgesehen. Diese Ablenkplatten erhöhen erheblich den Weg des konzentrierten Lithiumhalogenids von den Dünnfilm-Verdampferrohren bis zu der Austrittsöffnung des Generatorabschnitts, wo das konzentrierte Lithiumhalogenid zu dem Abschnitt der Maschine zirkuliert wird. Die Tröpfchen haben eine verhältnismäßig kleine spezifische Oberfläche, so die Überhitzung erheblich ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen, ausgedehnten Oberflächen der Ablenkplatten bewegen sich die Tröpfchen entlang dieser Ablenkplatten, breiten sich aus und bilden einen Oberflächenfilm. Die Verdampfung von einem solchen Film ist erheblich besser, so daß die Überhitzung erheblich vermindert wird.

In ähnlicher Weise wird in Maschinen, in denen ein Generator vom gefluteten Typ verwendet wird, das Lithiumhalogenid, das in diesem Abschnitt konzentriert wird, häufig bis zu einem nennenswerten Ausmaß, d. h. um eine Anzahl von °C, überhitzt. Durch die Erfindung wird dieses Überhitzen erheblich vermindert, indem eine Struktur zur Verfügung gestellt wird, in der die überhitzte Lithiumhalogenidlösung über eine oder mehrere Ablenkplatten geleitet wird, wodurch die Überhitzung erheblich vermindert wird. Das zugefügte Abteil mit den Ablenkplatten kann eine Größe haben, die sich nur entlang eines Teils der Länge des Generatorabschnitts erstreckt. Die Dimensionen der Ablenkplatten sollen so sein, daß eine wirksame Entfernung von überschüssiger Wärme aus der überhitzten Lithiumhalogenidlösung erhalten wird.

Der ausgedehnte Bahnweg der überhitzten Flüssigkeit entlang der Ablenkplatten vermindert die Überhitzung in einem erheblichen Ausmaß. Während diese häufig bis zu etwa 6,6 oder sogar 7,2°C bei Dünnfilm-Verdampfern erreicht, wo die Flüssigkeit, die die Hülle des Abteils verläßt, immer noch um 3,8 bis 4,4°C überhitzt ist, vermindert die Zurverfügungstellung von wirksamen Ablenkplatten das Überhitzen und dieses wird auf etwa 1,1 bis 3,3°C vermindert. Die Ablenkplatten haben eine einfache Konstruktion und sie brauchen praktisch keine Wartung. Die Energieeinsparung ist erheblich und geht bei weitem über die Kosten der Ablenkplatten hinaus.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen, die nicht maßstabsgerecht sind, näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine Aufriß-Querschnittsansicht durch den unteren Teil eines Gehäuses, in dem ein Generator- und Kondensatorabschnitt eines Generators vom Sprüh-Typ angeordnet ist, welcher nach dem Prinzip der Dünnfilm-Verdampfung arbeitet; und

Fig. 2 eine Aufriß-Querschnittsansicht durch einen Generator vom gefluteten Typ mit einem angefügten Abteil, das eine Vielzahl von Ablenkplatten zur Verminderung der Überhitzung enthält.

Wie in Fig. 1 gezeigt wird, ist in dem Generatorabschnitt eine Anzahl von Reihen von Rohren 11 vorgesehen. Tröpfchen von überhitztem, flüssigem Lithiumbromid tropfen von der untersten Reihe davon ab. In herkömmlichen Strukturen treffen solche Tröpfchen auf den Boden des Gehäuses 12 auf und sie verlassen die Vorrichtung durch die Austrittsöffnung 13 als überhitzte Flüssigkeit. Gemäß der Erfindung sind zwei geneigte Ablenkplatten 14 und 15 vorgesehen, von denen die eine an das Gehäuse 12 und die andere an die aufwärtsgerichtete Struktur 16 angefügt ist. Somit fallen Tröpfchen, die von den Rohren 11 abtropfen, auf die Ablenkplatte 14 auf, bewegen sich entlang dieser Ablenkplatte und fallen auf die Ablenkplatte 15 und bewegen sich entlang dieser, bis die Flüssigkeit an ihrem Rand 17 abtropft. Während die Flüssigkeit entlang der Ablenkplatten 14 und 15 sich bewegt, verdampft sie etwas Wasserdampf und die Überhitzung wird erheblich vermindert.

Die Fig. 2 zeigt einen Generator vom gefluteten Typ, der ein Gehäuse 21 aufweist, worin eine Vielzahl von Rohren 22 in flüssigem Lithiumbromid 23 angeordnet ist. Entlang eines Teils der Länge der rohrförmigen Einheit 21 ist ein Gehäuse 24 vorgesehen. Eine typische Länge einer Kühlmaschine dieses Typs ist etwa 4,6 m und in einem solchen Falle ist ein Gehäuse 24 mit etwa 45,7 cm angemessen. Das Gehäuse 21 ist mit einer Auslaßöffnung 25 und mit einer oberen Öffnung 26 versehen. Überhitzte Flüssigkeit tritt durch die Öffnung 25 in die angrenzende Kammer 27, worin eine Vielzahl von gestaffelt angeordneten Ablenkplatten 28, 29 und 30 vorgesehen ist, wobei die Ablenkplatten 29 an die Wand 31 und die Ablenkplatten 28 und 30 an die Wand 32 angefügt sind. Die Flüssigkeit beginnt zu sieden, wenn sie in die Kammer 27 eintritt und die Flüssigkeit bewegt sich entlang der Ablenkplatten 28, 29 und 30, so daß der Grad der Überhitzung erheblich vermindert wird, bis die Flüssigkeit durch die Austrittsöffnung 33 austritt.

Die Zurverfügungstellung der ausgedehnten Ablenkplatten erhöht in erheblichem Maße die Oberfläche, der die überhitzte Flüssigkeit ausgesetzt wird, und die überhitzte Flüssigkeit verliert somit einen erheblichen Teil ihres Wärme­ überschusses.

Claims (3)

1. Verbesserte Absorptions-Kühlvorrichtung von dem Typ, bei dem ein Lithiumhalogenid-Wasser-Zyklus verwendet wird mit einer Ablenkplatteneinrichtung (14, 15), die einen wesentlichen Bahnweg definiert, über die eine überhitzte, konzentrierte Lithiumhalogenidlösung geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgedehnte Ablenkplatteneinrichtung unterhalb der unteren Rohre in einem Generator vom Dünnfilm-Verdampfer-Typ vorgesehen ist und daß ein Abteil, das die ausgedehnte Ablenkplatteneinrichtung enthält, in Verbindung mit einem Generator vom gefluteten Typ vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von geneigten Ablenkplatten zwischen den unteren Rohren eines Dünnfilm-Verdampfers und der Austrittsöffnung am Boden eines solchen Generators vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine solche Ablenkplatteneinrichtung in dem Verdampferabschnitt der Maschine vorgesehen ist.