DE3621993C2 - - Google Patents
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- solution heat
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B33/00—Boilers; Analysers; Rectifiers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
- F25B15/02—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
- Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/62—Absorption based systems
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Description
Die Erfindung betrifft einen Absorptionskältemittelkreislauf mit
einem Austreiber, einem Kondensator, einem Verdampfer, einem Absorber
und einem Lösungswärmetauscher, wobei dem Austreiber ein
Dephlegmator nachgeschaltet ist, der von dem ausgetriebenen Kältemittel
durchströmt wird und durch den eine Rohrschlange für die aus
dem Absorber kommende reiche Lösung hindurchführt.
Eine solche Vorrichtung ist durch die DE-AS 20 09 377 und die
US-PS 45 73 330 bekannt. Beide Vorrichtungen verfolgen im wesentlichen
das Ziel, die Gesamtkonstruktion zu vereinfachen und dadurch
auch zu verbilligen, und weisen den Lösungswärmetauscher außerhalb
des Dephlegmators angeordnet auf, der zusammen mit dem Austreiber
eine senkrechte Baueinheit darstellt.
Derartige bekannte Vorrichtungen arbeiten bereits mit guten Wirkungsgraden,
jedoch wird nach wie vor eine Wirkungsgradverbesserung
angestrebt. Hierin besteht auch die der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht die Erfindung darin, daß der Dephlegmator
zusätzlich zu der Rohrschlange für die reiche Lösung den
vom ausgetriebenen Kältemittel beaufschlagten Lösungswärmetauscher
enthält.
Durch die Integration des Lösungswärmetauschers in den Dephlegmator
steigt dessen Wirkungsgrad und damit der Gesamtwirkungsgrad der Vorrichtung
an. Man erzielt eine wesentlich größere Reinheit des ausgetriebenen
Kältemittels. Erreichbar sind Reinheitsgrade von mehr
als 99%. Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung, der sich
insbesondere bei kleinen Aggregaten auswirkt, liegt in der geringen
Baugröße.
Vorzugsweise ist der Lösungswärmetauscher, bezogen auf die Strömungsrichtung
des ausgetriebenen Kältemittels, stromauf der Rohrschlange
für die aus dem Absorber kommende reiche Lösung angeordnet.
Hieraus ergeben sich sehr günstige Wärmeübertragungsverhältnisse.
Gleiches gilt für ein weiteres erfindungsgemäßes Merkmal, daß nämlich
die aus dem Austreiber kommende arme Lösung im Innenrohr und
die reiche Lösung im Außenrohr strömt.
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann ferner dadurch gekennzeichnet
sein, daß die Rohrschlange für die aus dem Absorber kommende
reiche Lösung und der Lösungswärmetauscher parallel zueinander angeordnet
sind und die Rohrschlange in einem Innengehäuse liegt,
welches an seinem einen Ende zum Innenraum des Dephlegmators hin
offen ist und an seinem gegenüberliegenden geschlossenen Ende einen
Auslaß für den Austritt des Kältemittels aus dem Dephlegmator bildet,
wobei der Einlaß für den Eintritt des Kältemittels in den Dephlegmator
in axialem Abstand vom offenen Ende des Innenrohrs mündet.
Auf diese Weise ergeben sich beste Wärmeübergangsverhältnisse,
verbunden mit einer sehr guten Raumausnutzung.
Letztere wird noch dadurch verbessert, daß der Lösungswärmetauscher
das Innenrohr wendelförmig umgibt, wobei der Einlaß für den Eintritt
des ausgetriebenen Kältemittels in den Dephlegmator zwischen
dem Lösungswärmetauscher und dem Innenrohr mündet.
Dabei ist der Einlaß für den Eintritt des ausgetriebenen Kältemittels
in den Innenraum des Dephlegmators vorzugsweise als durch die
untere Wand des Dephlegmators geführter Rohrstutzen ausgebildet.
Dies stellt eine konstruktiv sehr einfache Verbindung zwischen den
beiden Baugruppen dar, wobei gewährleistet wird, daß das ausgetriebene
Kältemittel auf der richtigen Höhe in den Innenraum des Dephlegmators
eintreten kann.
Optimale Durchströmungsverhältnisse des Dephlegmators, der senkrecht
auf dem Austreiber sitzen kann, ergeben sich dadurch, daß die
Leitungsführung von Rohrschlange und Lösungswärmetauscher so getroffen
ist, daß die reiche Lösung die Rohrschlange sowie den Lösungswärmetauscher
von unten nach oben durchströmt.
Unter konstruktiven Gesichtspunkten ist es besonders vorteilhaft,
daß der Auslaß des Lösungswärmetauschers für die reiche Lösung im
Innenraum des Dephlegmators mündet und daß der Rohrstutzen, der den
Einlaß für den Eintritt des ausgetriebenen Kältemittels in den Innenraum
des Dephlegmators bildet, oberhalb der unteren Wand des Dephlegmators
Durchtrittsöffnungen aufweist. Die reiche Lösung vereinigt
sich mit dem im Dephlegmator abgeschiedenen Kondensat und bildet
am Boden des Dephlegmators einen Sumpf, der die Durchtrittsöffnungen
im Rohrstutzen übersteigt und damit einen Eintritt des Kältemitteldampfes
direkt in den unteren Bereich des Dephlegmators verhindert.
Die kontinuierliche Überführung der reichen Lösung und des
Kondensates in den Austreiber erfolgt durch die Durchtrittsöffnungen
des Rohrstutzens. Auf diese Weise werden zwei entsprechende zusätzliche
Leitungsverbindungen zwischen dem Dephlegmator und dem
Austreiber eingespart.
Die Erfindung wird im folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbei
spiele im Zusammenhang mit der beiliegenden Zeichnung näher be
schrieben. Die Zeichnung zeigt in:
Fig. 1
ein schematisches Schaltbild einer erfindungsgemäßen Absorptions
wärmepumpe;
Fig. 2
einen Vertikalschnitt durch einen Austreiber mit einem aufgesetz
ten, nach der Erfindung ausgebildeten Dephlegmator;
Fig. 3
einen Schnitt durch den Dephlegmator nach Fig. 2 entlang der
Linie III/III;
Fig. 4
im Vertikalschnitt einen abgewandelten Dephlegmator.
Nach Fig. 1 weist die Absorptionswärmepumpe einen beheizten Aus
treiber 1 auf, der das Kältemittel aus der reichen Lösung austreibt
und dampfförmig über einen Dephlegmator 2 in einen Kondensator 3
leitet. Das hier kondensierte Kältemittel durchströmt eine Drossel 4
und verdampft unter Wärmeaufnahme in einem Verdampfer 5. Anschlie
ßend gelangt das dampfförmige Kältemittel in einen Absorber 6, in
dem es mit der aus dem Austreiber stammenden und über eine nicht
dargestellte Drossel geleiteten armen Lösung in Berührung tritt und
unter Wärmeabgabe absorbiert wird.
Die aus dem Absorber kommende reiche Lösung wird von einer Pumpe 7
zu einer im Dephlegmator 2 angeordneten Rohrschlange gefördert.
Nach Durchströmen dieser Rohrschlange tritt sie in einen Lösungs
wärmetauscher 9 ein, von dem aus sie in den Austreiber 1 zurückge
langt.
Die aus dem Austreiber abgezogene arme Lösung durchströmt ebenfalls
den Lösungswärmetauscher 9 und gelangt von dort aus zum Absorber 6.
Durch die Integration des Lösungswärmetauschers 9 in den vom heißen
Kältemitteldampf durchströmten Dephlegmator 2 und durch seine
Anordnung, bezogen auf die Strömungsrichtung des heißen Kältemit
teldampfes, stromauf der Rohrschlange 8 ergibt sich ein sehr reiner
Kältemitteldampf und damit eine Wirkungsgradsteigerung des Prozes
ses.
Nach Fig. 2 ist der Dephlegmator 2 direkt oben auf den Austreiber 1
aufgesetzt. Zum Einleiten des heißen Kältemitteldampfes in den
Dephlegmator 2 dient ein Rohr 10, welches ungefähr auf halber Höhe
des Dephlegmators mündet. Der Kältemitteldampf füllt den gesamten
Innenraum des Dephlegmators und tritt sodann von unten in ein oben
geschlossenes Innengehäuse 11 ein. Aus letzterem gelangt er über
einen Auslaß 12 zum Kondensator.
Innerhalb des Innengehäuses 11 ist die von der reichen Lösung
durchströmte Rohrschlange 8 angeordnet. Die reiche Lösung tritt
oben ein, wird durch ein senkrechtes Rohr bis zum unteren Ende der
Rohrschlange 8 geleitet und durchströmt letztere von unten nach
oben.
Koaxial zur Rohrschlange 8, und zwar in dem Raum außerhalb des
Innengehäuses 11 und des Rohres 10, befindet sich der Lösungs
wärmetauscher 9. Er besteht aus einem Koaxialrohr, dessen Innenrohr
von der armen und dessen Außenrohr von der reichen Lösung durch
strömt wird. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Lösungswärme
tauscher 9 von der reichen Lösung von unten nach oben und von der
armen Lösung von oben nach unten durchströmt wird.
Im einzelnen ergibt sich die Leitungsführung aus einer gemeinsamen
Betrachtung von Fig. 2 und 3. Das obere Ende der Rohrschlange 8
wird nach unten geführt und geht an der oberen Umlenkstelle in das
Außenrohr des Lösungswärmetauschers 9 über. An dieser Stelle tritt
das Innenrohr, daß den Auslaß für die arme Lösung bildet, aus dem
Lösungswärmetauscher 9 und anschließend aus dem Dephlegmator 2 aus.
Dieses von der Rohrschlange 8 aus nach unten geführte Koaxialrohr
geht am unteren Ende des Dephlegmators in die Wendel des Lösungs
wärmetauschers 9 über und wird als solche nach oben geführt. Dort
erfolgt wiederum eine Umlenkung, woraufhin das Koaxialrohr senk
recht nach unten in den Austreiber 1 eintritt. In dessen oberem
Bereich endet das die reiche Lösung führende Außenrohr, während das
die arme Lösung aufnehmende Innenrohr sich bis zum unteren, beheiz
ten Ende des Austreibers 1 erstreckt.
Gemäß Fig. 4 mündet der Auslaß des Lösungswärmetauschers 9 für die
reiche Lösung im Innenraum des Dephlegmators 2 und bildet dort mit
dem abgeschiedenen Kondensat einen Sumpf 13, dessen Pegel oberhalb
von Durchtrittsöffnungen 14 im Rohrstutzen 10 liegt. Durch die
Durchtrittsöffnungen 14 kann also kein Kältemitteldampf direkt in
den unteren Bereich des Dephlegmators eintreten. Andererseits
erfolgt durch die Durchtrittsöffnungen 14 die kontinuierliche
Einleitung der reichen Lösung und des Kondensats aus dem Dephlegma
tor 2 in den Austreiber 1. Es entfallen zwei entsprechende zu
sätzliche Verbindungsleitungen zwischen dem Dephlegmator und dem
Austreiber.
Claims (8)
1. Absorptionskältemittelkreislauf mit einem
Austreiber, einem Kondensator, einem Verdampfer,
einem Absorber und einem Lösungswärmetauscher, wobei dem Austreiber ein Dephlegmator
nachgeschaltet ist, der von dem ausgetriebenen
Kältemittel durchströmt wird und durch den eine Rohrschlange
für die aus dem Absorber kommende reiche Lösung
hindurchführt, dadurch gekennzeichnet, daß der
Dephlegmator (2) zusätzlich zu der Rohrschlange (8)
für die reiche Lösung den vom ausgetriebenen
Kältemittel beaufschlagten Lösungswärmetauscher (9)
enthält.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lösungswärmetauscher (9), bezogen auf die Strömungsrichtung
des ausgetriebenen Kältemittels,
stromauf der Rohrschlange (8) für die aus dem Absorber
(6) kommende reiche Lösung angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lösungswärmetauscher (9) als Koaxialrohr
ausgebildet ist, wobei die aus dem Austreiber (1)
kommende arme Lösung im Innenrohr und die aus dem Absorber
(6) kommende reiche Lösung im Außenrohr strömt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Rohrschlange (8) für die aus
dem Absorber (6) kommende reiche Lösung und der Lösungswärmetauscher
(9) parallel zueinander angeordnet sind
und die Rohrschlange (8) in einem Innengehäuse (11)
sitzt, welches an seinem einen Ende zum Innenraum des
Dephlegmators (2) hin offen ist und an seinem gegenüberliegenden
geschlossenen Ende einen Auslaß (12) für
den Austritt des Kältemittels aus dem Dephlegmator
(2) bildet, wobei der Einlaß für den Eintritt
des Kältemittels in den Dephlegmator (2) in axialem
Abstand oberhalb des offenen Endes des Innengehäuses
(11) mündet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Lösungswärmetauscher (9) das Innengehäuse (11)
wendelförmig umgibt, wobei der Einlaß für den Eintritt
des ausgetriebenen Kältemittels in den Dephlegmator
(2) zwischen dem Lösungswärmetauscher (9) und dem Innengehäuse (11)
mündet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Einlaß für den Eintritt des
ausgetriebenen Kältemittels in den Innenraum des
Dephlegmators (2) als durch die untere Wand des Dephlegmators (2)
geführter Rohrstutzen (10) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitungsführung von Rohrschlange (8)
und Lösungswärmetauscher (9) so getroffen ist, daß die
reiche Lösung die Rohrschlange (8) sowie den Lösungswärmetauscher
(9) von unten nach oben durchströmt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet
daß der Auslaß des Lösungswärmetauschers (9)
für die reiche Lösung im Innenraum des Dephlegmators (2)
mündet und daß der Rohrstutzen (10), der den Einlaß
für den Eintritt des ausgetriebenen Kältemittels
in den Innenraum des Dephlegmators (2) bildet, oberhalb
der unteren Wand des Dephlegmators (2) Durchtrittsöffnungen
(14) aufweist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863621993 DE3621993A1 (de) | 1985-07-02 | 1986-07-01 | Absorptions- heiz- oder kuehlvorrichtung |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3523552 | 1985-07-02 | ||
DE19863621993 DE3621993A1 (de) | 1985-07-02 | 1986-07-01 | Absorptions- heiz- oder kuehlvorrichtung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3621993A1 DE3621993A1 (de) | 1987-02-12 |
DE3621993C2 true DE3621993C2 (de) | 1988-03-31 |
Family
ID=25833628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863621993 Granted DE3621993A1 (de) | 1985-07-02 | 1986-07-01 | Absorptions- heiz- oder kuehlvorrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3621993A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0230249A3 (de) * | 1986-01-16 | 1988-08-17 | Peter Dr.-Ing. Vinz | Energiesparschaltung für kontinuierlich betriebene Destillationsanlagen |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA924917A (en) * | 1969-04-04 | 1973-04-24 | H. Merrick Richard | Horizontally fired heat exchanger |
NL8403281A (nl) * | 1984-10-30 | 1986-05-16 | Philips Nv | Absorptiewarmtepomp met geintegreerde generator en rectificator. |
-
1986
- 1986-07-01 DE DE19863621993 patent/DE3621993A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3621993A1 (de) | 1987-02-12 |
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