DE102009023929A1

DE102009023929A1 - Absorption chiller

Info

Publication number: DE102009023929A1
Application number: DE102009023929A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Stuerzebecher
Original assignee: Stuerzebecher Wolfgang Dr
Current assignee: Tranter GmbH
Priority date: 2009-06-04
Filing date: 2009-06-04
Publication date: 2010-12-09
Also published as: CA2763417A1; BRPI1010951A2; US20120073315A1; EP2438367A1; WO2010139444A1

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Absorptionskälteaggregat (1) mit mindestens einem in einem Kältemittelkreislauf (2) angeordneten Absorber (10), wobei dieser ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium aufweist, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren minimaler Komplexität zur Führung von Medien in mindestens einem Kältemittelkreislauf (2) eines erfindungsgemäßen Absorptionskälteaggregates (1) unter Verwendung von Wärmeaustauschern, die ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium aufweisen, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist. Gegenstand der Erfindung ist darüber hinaus die Verwendung eines Absorbers (10), der ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium aufweist, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist, in einem Kältemittelkreislauf (2) eines erfindungsgemäßen Absorptionskälteaggregates (1).The present invention is an absorption refrigeration unit (1) having at least one in a refrigerant circuit (2) arranged absorber (10), which has a fully welded plate package for an inner medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium. Furthermore, the invention relates to a method of minimal complexity for guiding media in at least one refrigerant circuit (2) of an absorption refrigeration unit (1) according to the invention using heat exchangers comprising a fully welded plate package for an inner medium, which in turn arranged in a jacket tube for an external medium is. The invention further provides for the use of an absorber (10) which has a fully welded plate pack for an inner medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium, in a refrigerant circuit (2) of an absorption refrigeration unit (1) according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Absorptionskälteaggregate mit mindestens einem in einem Kältemittelkreislauf angeordneten Absorber.The The present invention relates to absorption refrigeration units arranged with at least one in a refrigerant circuit Absorber.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren minimaler Komplexität zur Führung von Medien in mindestens einem Kreislauf eines Absorptionskälteaggregates.Further The present invention relates to a method of minimal complexity to guide media in at least one cycle of a Absorption refrigeration unit.

Darüber hinaus ist die Verwendung eines Absorbers in Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Absorptionskälteaggregat und/oder einem erfindungsgemäßen Verfahren Gegenstand der vorliegenden Erfindung.About that In addition, the use of an absorber is associated with a absorption refrigeration unit according to the invention and / or a method according to the invention of the present invention.

Das Prinzip der Absorptionskälteerzeugung ist seit etwa 200 Jahren bekannt und wird heute aufgrund der Kostendegression vorwiegend für hohe Kühlleistungen im Bereich von 200 kW bis 6.500 kW eingesetzt. Anlagen dieser Art sind beispielsweise aus der DE 20 2007 007 999 U1 bekannt, erfordern eine komplexe Verfahrenstechnik, und bei Kühltemperaturen unter 0°C Antriebstemperaturen oberhalb von 100°C.The principle of absorption refrigeration has been known for about 200 years and today, due to cost degression, is mainly used for high cooling capacities in the range of 200 kW to 6,500 kW. Plants of this kind are for example from the DE 20 2007 007 999 U1 known, require a complex process engineering, and at cooling temperatures below 0 ° C drive temperatures above 100 ° C.

Vor diesem Hintergrund soll durch den Einsatz heute verfügbarer Technologie zur Wärme- und Stoffübertragung ein Absorptionskälteaggregat minimaler Komplexität bereitgestellt werden, das eine wirtschaftliche Anwendung des Kühlprinzips auch für Kühlleistungen unter 100 kW ermöglicht. Dabei sollen bei Antriebstemperaturen unterhalb von 100°C auch Kühltemperaturen unter 0°C erreichbar sein. Geräte dieser Art sind im Stand der Technik bisher unbekannt.In front this background is due to the use available today Technology for heat and mass transfer Absorption refrigeration unit of minimal complexity be provided, which is an economical application of the cooling principle also possible for cooling capacities below 100 kW. At drive temperatures below 100 ° C also Cooling temperatures below 0 ° C be achievable. equipment This type are unknown in the art.

Für ein Absorptionskälteaggregat mit mindestens einem in einem Kältemittelkreislauf angeordneten Absorber wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Absorber ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium aufweist, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist.For an absorption refrigeration unit with at least one in one Refrigerant circuit arranged absorber is proposed according to the invention, that the absorber is a fully welded plate package for has an inner medium, which in turn in a jacket tube is arranged for an external medium.

Erfindungsgemäß nutzbare vollverschweißte Plattenpakete sind der Art nach beispielsweise seitens der EP 1 559 981 A2 bzw. der DE 601 12 767 T2 offenbart, deren Offenbarungen hiermit ausdrücklich referenziert werden.Fully welded plate packs which can be used according to the invention are of the type, for example, on the part of EP 1 559 981 A2 or the DE 601 12 767 T2 discloses, the disclosures of which are hereby expressly referenced.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Plattengeometrie unter besonderer Berücksichtigung der Thermodynamik von Stoffgemischen für die Führung der Medien zwecks besonders effizienter Wärme- und Stoffübertragung auf turbulente Strömungsverhältnisse mit Druckverlusten unter 0,1 MPa abgestimmt wird. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Absorption im Mantelrohr stattfindet und die entstehende kältemittelreiche Lösung im selbigen vorgelagert wird. Dadurch kann der sonst übliche Lösungssammler eingespart werden. Die Anzahl der Bauelemente reduziert sich, und es ergibt sich eine kompaktere Bauweise. Der Fachmann kann in Anhängigkeit der jeweiligen Anwendung und erforderlichen Leistung die Ausführung in zahlreichen verschiedenen Varianten umsetzen, je nach Bedarf.According to the invention suggested that the plate geometry with special consideration the thermodynamics of mixtures for the leadership the media for the most efficient heat and mass transfer to turbulent flow conditions with pressure losses is tuned below 0.1 MPa. In particular, it is advantageous if the absorption takes place in the jacket tube and the resulting refrigerant-rich Solution in the same is upstream. This allows the usual Saved solution collectors. The number of components reduces and results in a more compact design. Of the Specialist may be pending the particular application and required performance the execution in numerous implement different variants, as needed.

Bevorzugt ist der Absorber in Kältemittelflussrichtung nach bzw. hinter dem Verdampfer angeordnet. Dadurch werden die strömungsbedingten Druckverluste reduziert und das Leistungsverhalten der erfindungsgemäßen Anlage verbessert.Prefers is the absorber in refrigerant flow direction after or arranged behind the evaporator. As a result, the flow-related pressure losses reduced and the performance of the invention Plant improved.

Vorteilhafterweise ist in dem Kältemittelkreislauf ein Verdampfer angeordnet, aufweisend ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist. Hier findet bevorzugt im Plattenpaket ein Phasenwechsel des flüssigen Kältemittels in den gasförmigen Zustand statt. Dabei entzieht das Kältemittel dem Medium im Mantelrohr des Kälteträgerkreislaufs, der durch das Absorptionskälteaggregat gekühlt werden soll, fortdauernd die Wärme. Bevorzugt werden die Strömungen im Plattenpaket und im Mantelrohr im Gegenstrom zueinander geführt.advantageously, is an evaporator arranged in the refrigerant circuit, comprising a fully welded plate package for an inner medium, which in turn is in a jacket tube for an outer medium is arranged. Here you will find preferably in the plate pack a phase change of the liquid Refrigerant in the gaseous state instead. The refrigerant removes the medium in the jacket tube of the refrigerant circuit passing through the absorption refrigeration unit to be cooled, the heat continues. Prefers the currents are in the plate pack and in the jacket tube conducted in countercurrent to each other.

Vorteilhafterweise ist in dem Kältemittelkreislauf ein Desorber angeordnet, aufweisend ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist. Im Desorber findet bevorzugt im Plattenpaket ein Phasenwechsel einer kältemittelhaltigen Lösung vom flüssigen in den gasförmigen Zustand statt. Dabei wird der kältemittelhaltigen Lösung von einem Medium im Mantelrohr des Heizkreislaufs, der das Absorptionskälteaggregat antreibt soll, fortdauernd Wärme zugeführt. Bevorzugt werden die Strömungen im Plattenpaket und im Mantelrohr im Gegenstrom zueinander geführt. Mit Vorteil ist der Desorber in Kältemittelflussrichtung nach dem Absorber angeordnet. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen, einzeln und/oder in Kombination miteinander, wird insbesondere das Leistungsverhalten der erfindungsgemäßen Anlage weiter verbessert.advantageously, is located in the refrigerant circuit a desorber, comprising a fully welded plate package for an inner medium, which in turn is in a jacket tube for an outer medium is arranged. In the desorber preferably finds in the plate pack a phase change of a refrigerant-containing Solution from the liquid to the gaseous state instead of. This is the refrigerant-containing solution from a medium in the jacket tube of the heating circuit, the absorption refrigeration unit should drive, continuously fed heat. Prefers the currents are in the plate pack and in the jacket tube conducted in countercurrent to each other. An advantage is the desorber arranged in the refrigerant flow direction after the absorber. By these measures according to the invention, individually and / or in combination with each other, in particular the Performance of the system according to the invention further improved.

Vorteilhafterweise ist in dem Kältemittelkreislauf ein Kondensator angeordnet, aufweisend ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist. Im Kondensator findet bevorzugt im Mantelrohr ein Phasenwechsel eines kältemittelhaltigen Dampfes vom gasförmigen in den flüssigen Zustand statt, wobei das entstehende kältemittelhaltige Kondensat im selbigen vorgelagert wird. Dadurch kann der sonst übliche Kältemittelsammler eingespart werden. Die Anzahl der Bauelemente reduziert sich, und es ergibt sich eine kompaktere Bauweise. Dabei führt der kältemittelhaltige Dampf fortwährend Wärme an ein Medium im Plattenpaket des Rückkühlkreislaufs ab, der dem Absorptionskälteaggregat als Wärmesenke dient. Bevorzugt werden die Strömungen im Plattenpaket und im Mantelrohr im Gegenstrom zueinander geführt. Bevorzugt ist der Kondensator in Kältemittelflussrichtung vor dem Verdampfer angeordnet. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen, einzeln und/oder in Kombination miteinander, wird insbesondere das Leistungsverhalten der erfindungsgemäßen Anlage weiter verbessert.Advantageously, a condenser is arranged in the refrigerant circuit, comprising a fully welded plate package for an internal medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium. In the condenser, a phase change of a refrigerant-containing vapor from the gaseous to the liquid state preferably takes place in the jacket tube, wherein the resulting refrigerant-containing condensate is stored upstream in the same. As a result, the usual refrigerant collector can be saved. The number of components re reduces itself, and it results in a more compact design. In this case, the refrigerant-containing vapor continuously dissipates heat to a medium in the plate pack of the recooling circuit, which serves as a heat sink for the absorption refrigeration unit. The flows in the plate pack and in the jacket tube are preferably conducted in countercurrent to one another. The condenser is preferably arranged upstream of the evaporator in the direction of refrigerant flow. By these measures according to the invention, individually and / or in combination with each other, in particular the performance of the system according to the invention is further improved.

Vorteilhafterweise ist in dem Kältemittelkreislauf ein Lösungswärmetauscher angeordnet, aufweisend ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist. Im Lösungswärmetauscher soll eine kältemittelhaltige Lösung, die dem Desorber zugeführt werden soll, bereits intern vorgewärmt werden. Bevorzugt werden die Strömungen im Plattenpaket und im Mantelrohr im Gegenstrom zueinander geführt. Dadurch wird die externe Wärmezufuhr im Desorber reduziert und das Leistungsverhalten der Anlage verbessert. Bevorzugt ist der Lösungswärmetauscher in Kältemittelflussrichtung zwischen Absorber und Desorber angeordnet. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen, einzeln und/oder in Kombination miteinander, wird insbesondere das Leistungsverhalten der erfindungsgemäßen Anlage weiter verbessert.advantageously, is a solution heat exchanger in the refrigerant circuit arranged, comprising a fully welded plate package for an inner medium, which in turn is in a jacket tube is arranged for an external medium. In the solution heat exchanger is a refrigerant-containing Solution to be supplied to the desorber, already internally preheated. Preference is given to Currents in the plate pack and in the jacket tube in countercurrent led to each other. This will cause the external heat input reduced in the desorber and improves the performance of the system. The solution heat exchanger is preferred in the direction of refrigerant flow arranged between absorber and desorber. By this invention Measures, individually and / or in combination, in particular, the performance of the invention Plant further improved.

Vorteilhafterweise ist in dem Kältemittelkreislauf bei Antriebstemperaturen über 100°C ein Dephlegmator angeordnet, aufweisend ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist. Im Dephlegmator führt bevorzugt im Plattenpaket ein kältemittelhaltiger Dampf, der dem Kondensator zugeführt werden soll, Wärme an ein Medium im Mantelrohr ab, wobei ein Teil des kältemittelhaltigen Dampfes bereits kondensiert. Dadurch wird erreicht, dass mit dem kältemittelhaltigen Dampf nur geringe Mengen Lösungsmitteldampf in den Kondensator gelangen. Bevorzugt ist der Dephlegmator in Kältemittelflussrichtung vor dem Kondensator angeordnet. Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen, einzeln und/oder in Kombination miteinander, wird insbesondere das Leistungsverhalten der erfindungsgemäßen Anlage weiter verbessert.advantageously, is in the refrigerant circuit at drive temperatures above 100 ° C arranged a dephlegmator, having a fully welded Plate package for an inner medium, which in turn is in a jacket tube for an external medium is arranged. In Dephlegmator performs preferably in the plate pack a refrigerant-containing vapor supplied to the condenser is to be, heat to a medium in the jacket tube from, where a part of the refrigerant-containing vapor is already condensed. This ensures that with the refrigerant-containing vapor only small amounts of solvent vapor in the condenser reach. Preferably, the dephlegmator is in the refrigerant flow direction arranged in front of the condenser. By this invention Measures, individually and / or in combination, in particular, the performance of the invention Plant further improved.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bietet sich die Möglichkeit zur Verringerung des Bauteile durch Einsparung des Dephlegmators an, denn es wurde erfindungsgemäß festgestellt, dass bei Antriebstemperaturen unter 100°C der Anteil an dampfförmigem Lösungsmittel im kältemittelhaltigen Dampf in der Regel weniger als 5% beträgt.According to one particularly advantageous development of the invention provides itself the possibility of reducing the components by saving Dephlegmator, because it has been found according to the invention, that at drive temperatures below 100 ° C the proportion of vaporous solvent in the refrigerant-containing Steam is usually less than 5%.

Vorteilhafterweise ist in dem Kältemittelkreislauf ein Kältemittelunterkühler angeordnet, aufweisend ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist.advantageously, is a refrigerant subcooler in the refrigerant circuit arranged, comprising a fully welded plate package for an inner medium, which in turn is in a jacket tube is arranged for an external medium.

Im Kältemittelunterkühler wird die Temperatur des kondensierten Kältemittels, das dem Verdampfer zugeführt werden soll, unter den Siedepunkt gesenkt. Dadurch wird erreicht, dass erstens bei Druckverlusten keine vorzeitige Verdampfung stattfindet, und zweitens der Betrag der Verdampfungsenthalpie erhöht wird, welcher das Leistungsverhalten der Anlage verbessert. Bevorzugt werden die Strömungen im Plattenpaket und im Mantelrohr im Gegenstrom zueinander geführt.in the Refrigerant subcooler will reduce the temperature of the condensed refrigerant that fed to the evaporator should be lowered below the boiling point. This will achieve firstly that there is no premature evaporation at pressure losses, and second, the amount of enthalpy of evaporation increases which improves the performance of the system. Prefers the currents are in the plate pack and in the jacket tube conducted in countercurrent to each other.

Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung kann der Kältemittelunterkühler bei einer Kälteleistung des Verdampfers von unter 100 kW eingespart werden. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass der Beitrag eines Kältemittelunterkühlers bei einer Kälteleistung des Verdampfers von unter 100 kW zur Leistungssteigerung den technischen Aufwand – und die damit verbundenen Kostenaufwendungen – für eine effiziente Verwendung nicht rechtfertigt.According to one Further development of the invention, the refrigerant subcooler at a cooling capacity of the evaporator of less than 100 kW be saved. According to the invention, it was found that the contribution of a refrigerant subcooler at a cooling capacity of the evaporator of less than 100 kW to Performance increase the technical effort - and with it associated costs - for an efficient Use not justified.

Bevorzugt ist der Kältemittelunterkühler in Kältemittelflussrichtung einerseits zwischen Verdampfer und Kondensator und andererseits zwischen Verdampfer und Absorber angeordnet.Prefers is the refrigerant subcooler in the refrigerant flow direction on the one hand between the evaporator and the condenser and on the other arranged between evaporator and absorber.

Bevorzugt ist ein im Kältekreislauf enthaltene Kältemittel Ammoniak oder weist Ammoniak auf.Prefers is a refrigerant contained in the refrigeration cycle Ammonia or has ammonia.

Bevorzugt ist ein im Kältekreislauf enthaltenes Lösemittel Wasser oder weist Wasser auf.Prefers is a solvent contained in the refrigeration cycle Water or has water.

Vorteilhafterweise werden die Zu- und/oder Ableitungen in Kältemittelflussrichtung zum Kondensator und/oder Absorber mit einer Druckausgleichsleitung versehen. Dadurch werden Druckverluste reduziert und eine gleichmäßigere Wärmeübertragung ermöglicht.advantageously, the inlets and / or outlets are in the direction of refrigerant flow to the condenser and / or absorber with a pressure equalization line Mistake. This reduces pressure losses and a smoother Heat transfer allows.

Die Erfindung betrifft ferner Absorptionskälteaggregate mit einem Absorptionskälteverfahren minimaler Komplexität zur Führung von Medien in mindestens einem Kältemittelkreislauf unter Verwendung von Wärmeaustauschern, die ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium aufweisen, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist.The Invention also relates to absorption refrigeration units with an absorption cooling process of minimal complexity for guiding media in at least one refrigerant circuit using heat exchangers that are fully welded Plate package for an internal medium, which in turn in a jacket tube for an external medium is arranged.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Plattengeometrie unter besonderer Berücksichtigung der Thermodynamik von Stoffgemischen für die Führung der Medien zwecks besonders effizienter Wärme- und Stoffübertragung auf turbulente Strömungsverhältnisse mit Druckverlusten unter 0,1 MPa abgestimmt wird. Dadurch ergibt sich gleichzeitig eine kompakte Bauweise. Der Fachmann kann in Anhängigkeit der jeweiligen Anwendung und erforderlichen Leistung die Ausführung in zahlreichen verschiedenen Varianten umsetzen, je nach Bedarf. Das Verfahren kann dabei vom Kilowatt- bis in den Megawatt-Bereich hinein eingesetzt werden, und damit beachtlich zur rationellen Energieverwendung beitragen.According to the invention, it is proposed that the plate geometry be particularly efficient with special regard to the thermodynamics of mixtures of substances for the guidance of the media Heat and mass transfer to turbulent flow conditions with pressure losses below 0.1 MPa is tuned. This results in a compact design at the same time. Depending on the particular application and the required performance, the person skilled in the art can implement the design in numerous different variants, as required. The process can be used from the kilowatt to the megawatt range, and thus contribute significantly to the rational use of energy.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch die Verwendung eines Absorbers, der ein vollverschweißtes Plattenpaket für ein inneres Medium aufweist, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist, in einem Kältemittelkreislauf eines erfindungsgemäßen Absorptionskälteaggregates, insbesondere mit einem oder mehreren der zuvor genannten Merkmale.The The invention also relates to the use of a Absorbers, which is a fully welded plate package for has an inner medium, which in turn in a jacket tube is arranged for an external medium, in a refrigerant circuit of an inventive Absorption refrigeration units, in particular with one or several of the aforementioned features.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand des in der Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:Further Details, features and advantages of the invention will become apparent below with reference to the embodiment shown in the figure of the drawing the invention explained in more detail. Showing:

1 in einem Blockschaubild ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Absorptionskälteaggregat. 1 in a block diagram, an embodiment of an inventive absorption refrigeration unit.

1 zeigt ein Absorptionskälteaggregat 1 mit einem in einem Kältemittelkreis 2 angeordneten Absorber 10, Verdampfer 20, Kondensator 30, Desorber 40, Lösungswärmetauscher 50, Dephlegmator 60, und einem Kältemittelunterkühler 70. Ferner stellen Druckausgleichleitungen 80, 90 eine Verbindung in Kältemittelflussrichtung 3 zwischen Zu- und Ableitung des Absorbers 10 bzw. Kondensators 30 her, um Druckverluste zu reduzieren und eine gleichmäßigere Wärmeübertragung zu ermöglichen. 1 shows an absorption refrigeration unit 1 with one in a refrigerant circuit 2 arranged absorber 10 , Evaporator 20 , Capacitor 30 , Desorber 40 , Solution heat exchanger 50 , Dephlegmator 60 , and a refrigerant subcooler 70 , Furthermore, make pressure equalization lines 80 . 90 a connection in the direction of refrigerant flow 3 between inlet and outlet of the absorber 10 or capacitor 30 to reduce pressure losses and allow a more even heat transfer.

Das im Kältemittelkreislauf 2 enthaltene Kältemittel fließt in die mittels eines Pfeils symbolisch dargestellte Kältemittelflussrichtung 3 und wird mit einer Pumpe 100 in den Desorber 40 gefördert. Die prinzipielle Funktionsweise eines Absorptionskälteaggregates wird als bekannt vorausgesetzt (vgl. insbesondere Handbuch der Kältetechnik, Band 7, Sorptionskältemaschinen, Wilhelm Niebergall, 1959 ). Die Antriebsenergie wird über ein Heizmedium in den Desorber 40 durch die Anschlüsse 41 und 42 ein- und abgeleitet. Die Kälteleistung wird mittels eines Kälteträgermediums im Verdampfer 20 durch die Anschlüsse 21 und 22 übertragen. Die Rückkühlung des Absorptionskälteaggregates erfolgt durch ein Wärmeträgermedium im Absorber 10 durch die Anschlüsse 11 und 12 sowie im Kondensator durch die Anschlüsse 31 und 32. Die Ausführung der Wärmetauscher mit einem vollverschweißten Plattenpaket für ein inneres Medium, das seinerseits in einem Mantelrohr für ein äußeres Medium angeordnet ist, folgt im Grundsatz den Offenbarungen der EP 1 559 981 A2 bzw. der DE 601 12 767 T2 , deren Offenbarungen hiermit ausdrücklich referenziert werden. Die Plattengeometrie für ein erfindungsgemäßes vollverschweißtes Plattenpaket wird vorteilhafterweise unter besonderer Berücksichtigung der Thermodynamik von Stoffgemischen für die Führung der Medien zwecks besonders effizienter Wärme- und Stoffübertragung auf turbulente Strömungsverhältnisse mit Druckverlusten unter 0,1 MPa abgestimmt.The in the refrigerant circuit 2 refrigerant contained flows in the direction of refrigerant flow symbolically represented by an arrow 3 and will with a pump 100 in the desorber 40 promoted. The basic mode of operation of an absorption refrigeration unit is assumed to be known (cf. Handbook of Refrigeration, Volume 7, Sorption Chillers, Wilhelm Niebergall, 1959 ). The drive energy is via a heating medium in the desorber 40 through the connections 41 and 42 in and out. The cooling capacity is by means of a refrigerant medium in the evaporator 20 through the connections 21 and 22 transfer. The re-cooling of the absorption refrigeration unit is carried out by a heat transfer medium in the absorber 10 through the connections 11 and 12 as well as in the condenser through the connections 31 and 32 , The execution of the heat exchanger with a fully welded plate package for an internal medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium, follows in principle the disclosures of EP 1 559 981 A2 or the DE 601 12 767 T2 , the disclosures of which are hereby expressly referenced. The plate geometry for a fully welded plate package according to the invention is advantageously adjusted to turbulent flow conditions with pressure losses below 0.1 MPa, with particular reference to the thermodynamics of substance mixtures for guiding the media for the purpose of particularly efficient heat and mass transfer.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann der Dephlegmator 60 bei Antriebstemperaturen unter 100°C eingespart werden. Gleiches gilt für den Kältemittelunterkühler 70 bei einer Kälteleistung des Verdampfers von unter 100 kW. Insbesondere unter diesen Bedingungen ergeben sich Absorptionskälteaggregate minimaler Komplexität, die eine Anwendung des Kühlprinzips auch für Kühlleistungen unter 100 kW, bei Antriebstemperaturen unter 100°C und Kühltemperaturen unter 0°C ermöglichen.In a further development of the invention, the dephlegmator 60 Saved at drive temperatures below 100 ° C. The same applies to the refrigerant subcooler 70 at a cooling capacity of the evaporator of less than 100 kW. Especially under these conditions, absorption refrigeration units of minimal complexity, which allow application of the cooling principle for cooling capacities below 100 kW, at drive temperatures below 100 ° C and cooling temperatures below 0 ° C arise.

Die in der Figur der Zeichnung dargestellten und in Zusammenhang mit diesen beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung dienen lediglich der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend.The represented in the figure of the drawing and in connection with these described embodiments of the invention are merely illustrative of the invention and are not restrictive for these.

11: AbsorptionskälteaggregatAbsorption chiller
22: KältemittelkreisRefrigerant circuit
33: KältemittelflussrichtungThe refrigerant flow direction
1010: Absorberabsorber
1111: Anschlussconnection
1212: Anschlussconnection
2020: VerdampferEvaporator
2121: Anschlussconnection
2222: Anschlussconnection
3030: Kondensatorcapacitor
3131: Anschlussconnection
3232: Anschlussconnection
4040: Desorberdesorber
4141: Anschlussconnection
4242: Anschlussconnection
5050: LösungswärmetauscherSolution heat exchanger
6060: Dephlegmatordephlegmator
7070: KältemittelunterkühlerRefrigerant subcooler
8080: DruckausgleichleitungPressure equalizing line
9090: DruckausgleichleitungPressure equalizing line
100100: Pumpepump

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 202007007999 U1 [0004]
EP 1559981 A2 [0007, 0029]
- DE 60112767 T2 [0007, 0029]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- Handbook of Refrigeration, Volume 7, Sorption Chillers, Wilhelm Niebergall, 1959 [0029]

Claims

Absorption refrigeration unit ( 1 ) with at least one in a refrigerant circuit ( 2 ) arranged absorber ( 10 ), characterized in that it comprises a fully welded plate package for an inner medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an outer medium.

Absorption refrigeration unit according to claim 1, characterized in that the absorber ( 10 ) in the refrigerant flow direction ( 3 ) after the evaporator ( 20 ) is arranged.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to claim 1 or claim 2, characterized by a in a refrigerant circuit ( 2 ) arranged evaporator ( 20 ) comprising a fully welded plate package for an internal medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 3, characterized by a in a refrigerant circuit ( 2 ) arranged desorber ( 40 ) comprising a fully welded plate package for an internal medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the desorber ( 40 ) in the refrigerant flow direction ( 3 ) after the absorber ( 10 ) is arranged.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 5, characterized by a in a refrigerant circuit ( 2 ) arranged capacitor ( 30 ) comprising a fully welded plate package for an internal medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the capacitor ( 30 ) in the refrigerant flow direction ( 3 ) in front of the evaporator ( 20 ) is arranged.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 7, characterized by a in a refrigerant circuit ( 2 ) arranged solution heat exchanger ( 50 ), comprising a fully welded plate package for an internal medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the solution heat exchanger ( 50 ) in the refrigerant flow direction ( 3 ) between absorber ( 10 ) and desorber ( 40 ) is arranged.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that at drive temperatures above 100 ° C in a refrigerant circuit ( 2 ) arranged dephlegmator ( 60 ), comprising a fully welded plate package for an internal medium, which in turn is disposed in a jacket tube for an external medium.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the dephlegmator ( 60 ) in the refrigerant flow direction in front of the condenser ( 30 ) is arranged.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to claim 10 or claim 11, characterized in that the dephlegmator ( 60 ) at drive temperatures below 100 ° C.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 12, characterized by a in a refrigerant circuit ( 2 ) arranged refrigerant subcooler ( 70 ), comprising a fully welded plate package for an internal medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to claim 13, characterized in that the refrigerant subcooler ( 70 ) at a cooling capacity of the evaporator ( 20 ) of less than 100 kW.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the refrigerant subcooler ( 70 ) in the refrigerant flow direction ( 3 ) on the one hand between evaporator ( 20 ) and capacitor ( 30 ) and on the other hand between evaporators ( 20 ) and absorbers ( 10 ) is arranged.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the refrigerant circuit ( 2 ) at least one refrigerant is preferably ammonia or has ammonia.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the refrigerant circuit at least one solvent is preferably water or water.

Absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the inlets and / or outlets in the direction of refrigerant flow ( 3 ) to the capacitor ( 30 ) and absorbers ( 10 ) Contain pressure equalization lines th.

Method of minimum complexity for guiding media in at least one refrigerant circuit ( 2 ) an absorption refrigeration unit, preferably an absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 18, using heat exchangers comprising a fully welded plate package for an internal medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium.

Method according to claim 19, characterized that the plate geometry for the leadership of the Media for particularly efficient heat and mass transfer tuned to turbulent flow conditions can be.

Use of an absorber ( 10 ), which has a fully welded plate package for an inner medium, which in turn is arranged in a jacket tube for an external medium, in a refrigerant circuit ( 2 ) an absorption refrigeration unit, preferably an absorption refrigeration unit ( 1 ) according to one or more of claims 1 to 18, preferably using a method according to claim 19 or claim 20.