DE10221188A1 - Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur - Google Patents
Absorptions-Diffusions-KühlstrukturInfo
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Abstract
Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur, aufweisend einen Generator, einen Rektifizierer, einen Kondensator, einen Verdampfer, einen Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter und einen Absorber. Der Absorber ist vertikal. Eine Spiralvorrichtung ist im Absorber angeordnet, um den Strömungspfad der verdünnten wässerigen Ammoniaklösung zu verlängern, die Zeitdauer der verdünnten wässerigen Ammoniaklösung im Absorber zu verlängern und die Reaktionsfläche der verdünnten Ammoniaklösung im Absorber zu expandieren, wobei das gesamte Gewicht reduziert, das Volumen geschrumpft und die Kühlgeschwindigkeit vergrößert wird. Ein Flüssigammoniak-Rohr und ein Wasserstoff-Rohr sind im Verdampfer angeordnet. Der Verdampfer hat eine einfache und symmetrische Form und kann einfach hergestellt und montiert werden, daher beansprucht er wenig Platz. Weil das Flüssigammoniak-Rohr und das Wasserstoff-Rohr im Verdampfer angeordnet sind, ist darüber hinaus deren Wärmetausch-Effekt besser und die Kühltemperatur ist niedriger.
Description
Die Erfindung betrifft eine Absorptions-Diffusions-
Kühlstruktur und insbesondere eine Kühlstruktur von stark
geschrumpftem Volumen und reduziertem Gewicht.
Ein konventionelles Kühl-Zirkulations-System eines
Klimatisators weist hauptsächlich auf: Einen Titan-Wärmerohr-
Generator 1, einen Wasserstoff-Behälter 2, einen Separator 3,
einen Flüssigkeits-Wärmetauscher 4, einen Absorber 5, einen
Dehydrator 6, einen Kondensator 7, einen Verdampfer 8, einen
Luft-Wärmetauscher 9, ein Filterrohr 10, einen Analysator 11,
ein U-Rohr 12, einen Lüfter 13 und eine Mineralwolle-Platte
14. Wässerige Ammoniaklösung hat eine hohe Umwandlungswärme,
um als ein Kühlmittel verwendet zu werden. Weil Wasser einen
großen Betrag an Ammoniak bei Raumtemperatur und Raumdruck
absorbieren kann, und sich das absorbierte Ammoniak vom
Wasser trennt, wenn Wasser erhitzt wird, wird Wasser als ein
Absorptionsmittel im Umkehrprozess eingesetzt. Darüber hinaus
beschleunigt Wasserstoff die Verdampfungsrate von Ammoniak,
so dass ein Druckgleichgewicht für das System geschaffen
wird. Für ein System, welches eine Absorptions-
Kühlzirkulation durch Gravitation und Wärme erreicht, ist das
ganze System nicht-mechanisch. Es gibt keinen Kompressor-
Umdrehungsbetrieb, geschweige denn ein Kompressor-
Umdrehungsgeräusch.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird Wärme zum Generator 1
hinzugefügt, um Ammoniak von der Lösung zu trennen, nachdem
das Titan-Wärmerohr elektrifiziert ist. Bei hohen
Temperaturen steigt der Ammoniakdampf entlang des
Filterrohres 10 empor und trägt einen Teil der Lösung, um in
den Separator 3 einzutreten, wo der Dampf entlang der
Rohrleitung 3a bzw. die Flüssigkeit entlang der Rohrleitung
3b separat fließen. Die Flüssigkeit fließt durch Gravitation
von der Rohrleitung 3b in den Flüssigkeits-Wärmetauscher 4
und erreicht dann den Absorber 5. Der Dampf im Separator 3
sinkt ab und zweigt von der Zentral-Rohrleitung 3a zum
Analysator 11 ab. Nachdem der Dampf zum Dehydrator 6
emporgestiegen ist, weil der Dampf leichter ist, fließen,
wenn es dort noch irgendwelches Wasser oder kondensierte
Flüssigkeit gibt, diese abwärts zum Analysator 11 und dann
zurück in den Generator 1. Der Dehydrator 6 hat eine Mehrzahl
von ringförmigen Dampf-Sperrplatten 6a, um den Dampf daran zu
hindern, Flüssigkeit aufwärts zu tragen.
Nach dem Passieren des Dehydrators 6 wird reines Ammoniak
erzielt, das in den Kondensator 7 eintritt, welcher
aufgeteilt ist in ein Kondensatorrohr 7a und ein
Kondensatorrohr 7b. Das Kondensatorrohr 7a hat Rippen, welche
in der Lage sind, einen Teil des Dampfes zu kondensieren.
Wärme im System wird nur in der Aufwärtszirkulation und nur
bis zum Kondensatorrohr 7a verwendet. Nachfolgende
Zirkulation basiert nur auf Gravitation, um reines Ammoniak
zum Verdampfer 8 fließen zu lassen. Zusätzlich steigt der
Dampf, der nicht am Kondensatorrohr 7a kondensiert, zum
Kondensatorrohr 7b auf und kondensiert dort. Das U-Rohr 12
zwischen dem Kondensator 7 und dem Verdampfer 8 wird
verwendet, um Flüssigammoniak zu speichern. Wenn der
Flüssigammoniak-Speicher einen vorbestimmten Pegel
übersteigt, fließt das Flüssigammoniak in den Verdampfer 8.
Weil die Flüssigkeit der Gravitation ausgesetzt ist, wird ein
Horizontal-Gleichgewicht erreicht.
Nachdem die Flüssigkeit das U-Rohr 12 befüllt hat, fließt sie
in den Verdampfer 8. Wenn das Flüssigammoniak in den
Verdampfer 8 eintritt und einen dünnen Film von
Flüssigammoniak auf einer Reihe von horizontalen Dampf-
Sperrplatten 8a bildet, füllt sich das U-Rohr 12 mit
Wasserstoffgas, so dass der Druck des Flüssigammoniaks auf
einen vorgesehenen Standard abnimmt, so dass das
Flüssigammoniak bei niedrigen Temperaturen verdampfen kann.
Wenn das Flüssigammoniak verdampft, absorbiert es Wärme, und
vervollständigt daher den Kondensationseffekt. Der Dampf wird
von dem Lüfter 13 freigegeben und von der Mineralwoll-Platte
14 isoliert.
Je mehr Wasserstoff, um so weniger Ammoniak liegt vor, und um
so niedriger ist seine Temperatur. Wenn das Flüssigammoniak
verdampft wird und mit dem Wasserstoffgas vermischt wird,
wird das Gasgemisch schwerer als das Wasserstoffgas und sinkt
in den Absorber 5 entlang eines Innenrohres 9a des Dampf-
Wärmetauschers 9 ab. Gleichzeitig wird das von einem
Außenrohr 9b aufsteigende Wasserstoffgas gekühlt. Verdünnte
wässerige Ammoniaklösung, welche vom Separator 3 via des
Flüssig-Wärmetauschers 4 in den oberen Bereich des Absorbers
5 fließt, absorbiert Ammoniakdampf, sobald sie mit dem
Gasgemisch, welches vom Dampf-Wärmetauscher 9 kommt, in
Kontakt kommt. Somit bleibt nur das Wasserstoffgas zurück.
Weil das Wasserstoffgas wasserunlöslich und leichter als
Wasser ist, steigt es in den Verdampfer 8 entlang des
Außenrohres 9b des Dampf-Wärmetauschers 9 empor, um sich mit
dem Ammoniakdampf wieder zu vermischen. Der Absorber 5 hat
Rippen 5a, welche von außen durch Luft gekühlt sind. Damit
wird verdünnte wässerige Ammoniaklösung gekühlt und seine
Absorptionsfähigkeit vergrößert.
Wenn verdünnte wässerige Ammoniaklösung Ammoniakdampf
absorbiert, erzeugt sie gleichzeitig auch Wärme. Indem die
luftgekühlten Rippen 5a eingesetzt werden, um Wärme zu
entziehen, wird dadurch eine kontinuierliche Zirkulation des
Systems verstärkt. Wenn die Lösung einen großen Betrag an
Ammoniakdampf absorbiert, wird sie zu konzentrierter
wässeriger Ammoniaklösung und sinkt zum Boden des Absorbers 6
ab und fließt via des Flüssigkeits-Wärmetauschers 4 und des
Analysators 11 in den Generator 1 kontinuierlich zurück, um
eine andere Zirkulation zu beginnen.
Der Stand der Technik hat die folgenden Nachteile. Die
Rohrleitung des Verdampfers ist sehr lang und kompliziert,
und der Dampf- und Flüssigkeits-Separator beansprucht auch .
viel Platz. Darüber hinaus hat der Kondensator eine gekrümmte
Windung, welche mehr Platz erfordert. Gemeinsames Strömen
zwischen Ammoniak-Flüssigkeit, Ammoniakdampf und
Wasserstoffgas im Verdampfer beeinflusst die gesamte
Stabilität und verlangt eine sehr lange Rohrleitung, welche
sehr unwirtschaftlich ist. Darüber hinaus haben der Dampf-
Wärmetauscher, der Flüssigkeits-Wärmetauscher bzw. der
Absorber auch sehr lange Rohrleitungen, wodurch der
Strömungspfad der Rohrleitung und das gesamte Volumen
vergrößert werden. Daher hat der Stand der Technik ein sehr
großes Volumen, welches nicht reduziert werden kann. Die
vorliegende Erfindung zielt daraufhin ab, die obigen Probleme
des Standes der Technik zu lösen.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Absorptions-Diffusions-
Kühlstruktur zu schaffen, wobei eine Kapillarvorrichtung in
einem Behälter mit einer konzentrierten wässerigen
Ammoniaklösung angeordnet ist, um die Oberfläche der
Absorptions-Reaktion zum Verstärken der Extra-Absorptions-
Reaktion zu vergrößern. Der Absorber ist vertikal. Der
Absorber hat darin eine Spiralvorrichtung, um den
Strömungspfad der verdünnten wässerigen Ammoniaklösung zu
verlängern, um die Zeitspanne zu verlängern, in der die
verdünnte wässerige Ammoniaklösung im Absorber ist, und um
den Reaktions-Oberflächenbereich der verdünnten wässerigen
Ammoniaklösung im Absorber zu erweitern, wodurch das gesamte
Gewicht reduziert ist, das Volumen geschrumpft ist,
gleichzeitig die Kühlgeschwindigkeit erhöht ist, und die Form
und die Struktur des Verdampfers vereinfacht sind. Ein
Flüssigammoniak-Rohr und ein Wasserstoff-Rohr sind in dem
Verdampfer angeordnet.
Der Verdampfer hat eine einfache und symmetrische Form und
kann einfach hergestellt und montiert werden, damit ist sein
Platzbedarf gering. Weil darüber hinaus das Flüssigammoniak-
Rohr und das Wasserstoff-Rohr in den Verdampfer eindringen,
ist deren Wärmeaustausch besser, die Kühltemperatur ist
niedriger, daher ist ferner das Gewicht der Vorrichtung
reduziert und das Volumen geschrumpft. Deswegen können durch
die Erfindung kleinere Kühlstrukturen mit besseren Betriebs-
Charakteristiken produziert werden, wobei sie tragbare
Kühlstrukturen machbar werden lässt.
Die Struktur der Erfindung hat einen Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälter, um konzentrierte, wässerige
Ammoniaklösung aufzunehmen. Aus dem Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälter ist ein Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Rohr herausgeführt, um in ein Verdünnte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr einzudringen, so dass
Wärmeaustausch verrichtet wird. Das Verdünnte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Rohr passiert durch einen Generator, von dem
ein Heizkörper außenseitig angekoppelt ist. Nach dem Erhitzen
verdampft Ammoniak in dem Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Rohr, um separiert zu werden, und Dampf- und
Fliissigkeitsblasen-Strömungsgemisch aus verdünnter wässeriger
Ammoniaklösung und Ammoniakdampf passiert durch einen
Separator und steigt dann zu einer Rohrleitung eines
Rektifizierers empor. Die verdünnte wässerige Ammoniaklösung
fließt vom Separator durch das Verdünnte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Rohr zurück, so dass es nahe dem
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter ist, und
wird dann via eines Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Rückflussrohrs zu einem Absorber geführt. Im Rektifizierer
kondensiert Wasserdampf zu Wasser und fließt zum Separator
zurück.
Der Ammoniakdampf tritt in eine Kondensator-Rohrleitung ein
und kondensiert zu Flüssigammoniak, welches dann durch ein
Flüssigammoniak-Rohr geführt wird, um in eine Verdampfer-
Rohrleitung einzudringen. Die Absorber-Rohrleitung ist mit
dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter
verbunden, um konzentrierten Ammoniakdampf und Wasserstoffgas
durch den Absorber passieren zu lassen. Zu dieser Zeit
reagiert der konzentrierte Ammoniakdampf mit der
rückfließenden verdünnten wässerigen Ammoniaklösung, um
konzentrierte wässerige Ammoniaklösung zu werden, welche dann
zu dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter
zurückfließt. Verdünnter Ammoniakdampf und Wasserstoffgas
passiert durch einen Luftweg zum Wasserstoffrohr. Das distale
Ende des Luftwegs ist via eines Kondensierte-Flüssigammoniak-
Führungsrohrs mit dem Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälter verbunden. Das Wasserstoffrohr
dringt in das eine Ende der Verdampfer-Rohrleitung ein.
Flüssigammoniak und Wasserstoffgas werden simultan vom
anderen geschlossenen Ende der Verdampfer-Rohrleitung
freigegeben, um Flüssigammoniak verdampfen und Wärme
absorbieren zu lassen, wobei somit die Reaktion des
Wärmetausches durchgeführt wird, um Wärme zu absorbieren und
zu kühlen. Das Gasgemisch aus erzeugtem Ammoniakdampf und
Wasserstoffgas fließt via eines Zuleitungs-Rohres in den
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter zurück.
Die unterschiedlichen Ziele und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten
Beschreibung besser verstanden, wenn sie in Verbindung mit
der angehängten Zeichnung gelesen werden, in welcher:
Fig. 1 ein Schaubild ist, welches die Rohrleitungs-Anordnung
nach dem Stand der Technik zeigt;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der vorliegenden
Erfindung ist;
Fig. 3 eine Querschnitts-Ansicht der vorliegenden Erfindung
ist;
Fig. 4 eine Längs-Querschnitts-Ansicht eines Verdampfers der
vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 5 eine Seiten-Querschnitts-Ansicht eines Verdampfers der
vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 6 eine teilweise vergrößerte Ansicht des in Fig. 4
gezeigten Abschnitts A ist;
Fig. 7 eine Seiten-Querschnitts-Ansicht eines Konzentrierte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälters der vorliegenden
Erfindung ist;
Fig. 8 ein Positions-Schaubild der Testpunkte der
vorliegenden Erfindung ist; und
Fig. 9 Messkurven eines Teils der Testpunkte der vorliegenden
Erfindung zeigt.
Wie aus Fig. 2 bis 7 ersichtlich, schafft die vorliegende
Erfindung eine Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur, welche
einen Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter 31
aufweist, um konzentrierte wässerige Ammoniaklösung 71
aufzunehmen. Aus dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Behälter 31 wird ein Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Rohr 32 herausgeführt. Eine Rohröffnung 321 des
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres 32 ist im
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter 31
angeordnet und steht hervor, um den Bodensatz daran zu
hindern, in das Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr
32 einzutreten. Der Bodensatz sammelt sich auf der
Bodenfläche des Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Behälters 31 an und verstopft nicht die Rohröffung 321 des
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres 32. Das
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr 32 kann auch
außerhalb von der Endfläche eines Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälters 31 vom Typ eines Horizontalrohres
angeschlossen sein.
Das Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr 32 dringt in
ein Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr 37 ein, welches
durch einen Generator 30 passiert. Das durchdrungene Ende des
Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres 37 ist
geschlossen. Der Generator 30 koppelt einen Heizkörper 33
außenseitig an, um das Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Rohr 37 und das Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr
32 zu erwärmen. Ein Teil der Oberfläche des Generators 30 ist
von einem einengenden Rohr 34 und einem adiabatischen Körper
35 umhüllt. Der adiabatische Körper ist außerhalb des
Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres 37 angeordnet. Das
einengende Rohr 34 ist außerhalb des adiabatischen Körpers 35
angeordnet.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann eine Kapillarvorrichtung
311 in den Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter
31 hinzugefügt werden. Ein Teil der Kapillarvorrichtung 311
ist unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche angeordnet, um die
Flüssigkeit zu absorbieren, wobei die Flüssigkeitsoberfläche
in dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter 31
daran gehindert wird, Ruckbewegungen zu erzeugen. Die
Kapillarvorrichtung 311 ist porös. Ein Teil der
Kapillarvorrichtung ist oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche
angeordnet, um Flüssigkeit zu absorbieren, wobei sie einen
Teil des darüberstreichenden Ammoniakdampfes absorbiert. Das
heißt, die Oberfläche der Absorptionsreaktion kann vergrößert
werden.
Der Heizkörper 3 erwärmt flüssige Ammoniaklösung in dem
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr 32, um
Ammoniakdampf 72 zu separieren und dampf- und
flüssigkeitsvermischte Blasenströmung von verdünnter
wässeriger Ammoniaklösung 74 und dem Ammoniakdampf 72 zu
erzeugen. Die vermischte Blasenströmung in dem Konzentrierte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr 32 weist ferner den
Ammoniakdampf 72 und Wasserdampf 73 auf. Sie steigen zusammen
zu einer Rohrleitung eines Rektifizierers 51 durch einen
Separator 36 empor. Die verdünnte wässerige Ammoniaklösung 74
fließt von einem Separator 36, das heißt, dem distalen Ende
des Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres 32, aus,
fließt von dem Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr 37
auf Grund der Gravitation vertikal nach unten zurück,
passiert durch den Generator 30, und fließt dann entlang des
Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohrs 37 nahe bis zu dem
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter 31 zurück.
Ein vergrößertes Rohr oder die Peripherie des Verdünnte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohrs 37 nimmt ein Verdünnte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Rückflussrohr 38 auf, welches an
einen Absorber 40 angeschlossen ist. Das distale Ende des
Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rückflussrohres 38 ist
niedriger als der Separator 36, so dass die verdünnte
wässerige Ammoniaklösung 74 in den Absorber 40 durch
Gravitation natürlich zurückfließen kann. Die Außenoberfläche
des distalen Endes des Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Rückflussrohres 38 kann eine Mehrzahl von dissipierenden
Rippen 39 haben, um die verdünnte wässerige Ammoniaklösung 74
im Voraus zu kühlen.
Die Rohrleitung am Rektifizierer 51 bildet eine gekrümmte
Rohrform. Weil der Ammoniakdampf 72 in diesem Bereich auch
Wasserdampf 73 enthält, welcher für die Verdampfungsreaktion
nachteilig ist, wird die Rohrleitung des Rektifizierers 51
verwendet, um den Wasserdampf 73 und das Ammoniak 72 zu
kühlen, um den Wasserdampf 73 zu flüssigem Wasser 70
kondensieren zu lassen und einen Teil des Ammoniakdampfes 72
zu Flüssigammoniak 76 kondensieren zu lassen, welche dann zum
Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr 37 entlang des
Rektifizierers 51 zurückfließen.
Hochreiner Ammoniakdampf 75 tritt in einen Kondensator 50
ein, welcher eine erste Kondensator-Rohrleitung 52 und eine
zweite Kondensator-Rohrleitung 55 aufweist. Eine Mehrzahl von
ersten Rippen 53 ist außerhalb der ersten Kondensator-
Rohrleitung 52 und eine Mehrzahl von zweiten Rippen 56 ist
außerhalb der zweiten Kondensator-Rohrleitung 55 angeordnet.
Ein Adapterblock 54 des Kondensators ist zwischen die beiden
Rohrleitungen 52 und 55 gekuppelt, so dass der beanspruchte
Platzbedarf gering ist. Die ersten Rippen 53 sind an der
ersten Rohrleitung 52 angeordnet, und die zweiten Rippen 56
sind an der zweiten Rohrleitung 55 angeordnet, um schneller
den reinen Ammoniakdampf 75 zu Flüssigammoniak 76 zu
kondensieren.
Weil die Rohrleitungen 52 und 55 schief angeordnet sind und
eine spiegelsymmetrische Gestalt haben, fließt das
Flüssigammoniak 76 zum distalen Ende der zweiten Rohrleitung
55. Das distale Ende der zweiten Rohrleitung 55 nimmt ein
erstes Flüssigammoniak-Rohr 57 auf. Der Vorderbereich des
ersten Flüssigammoniak-Rohres 57 hat eine Mehrzahl von
dritten Rippen 58, um den Kühleffekt zu verstärken. Das erste
Flüssigammoniak-Rohr 57 dringt dann in eine Rohrleitung 62
eines Verdampfers 60 via eines zweiten Flüssigammoniak-Rohres
59 ein.
Eine Flüssigkeits-Verschlussschleife ist zwischen beiden
Enden des Flüssigammoniak-Rohres gebildet, welches das erste
Flüssigammoniak-Rohr 57 und das zweite Flüssigammoniak-Rohr
59 aufweist. Die Flüssigkeits-Verschlussschleife kann
U-förmig oder spiralförmig sein. Wie in Fig. 2 ersichtlich,
istt das gesamte Flüssigammoniak-Rohr U-förmig, um eine
Flüssigkeits-Verschlussschleife direkt zu bilden.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist das andere Ende des zweiten
Flüssigammoniak-Rohres 59 offen. Das offene Ende ist von nach
unten gerichteter, gekrümmter Form, so dass für das Ausleiten
eine Ausflussöffnung gebildet ist, daher Flüssigammoniak
ausgeleitet wird und Flüssigammoniak daran gehindert wird,
auf der Außenrohrwand des zweiten Flüssigammoniak-Rohres 59
entlang zu kriechen. Daher expandiert der Flüssigammoniak-
Ausfluss, so dass die Kühlfähigkeit nicht beeinträchtigt
wird, weil das Flüssigammoniak-Rohr im Verdampfer 60
angeordnet ist.
Nachdem das erste Flüssigammoniak-Rohr 57 durch einen
Trageblock 61 passiert, ist das zweite Flüssigammoniak-Rohr
59 in der Rohrleitung 62 enthalten. Die erste
Flüssigammoniak-Rohrleitung 57 und die zweite
Flüssigammoniak-Rohrleitung 58 sind tatsächlich die gleiche
Rohrleitung. Gleichermaßen sind das Verdünnte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Rohr 37, die Rohrleitung des Rektifizierers
51, die erste Kondensator-Rohrleitung 52 und die zweite
Kondensator-Rohrleitung 55 die gleiche Rohrleitung. Diese
Konstruktionen können die Herstellung vereinfachen.
Das eine Ende der Absorber-Rohrleitung 41 des Absorbers 40
ist mit dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter
31 verbunden. Im Absorber 40 ist die rückfließende verdünnte
wässerige Ammoniaklösung 74. Die Absorber-Rohrleitung 41 hat
außen eine Mehrzahl von Absorber-Rippen 42. Die Innenwand der
Absorber-Rohrleitung 41 hat eine Schraubspiral-Vorrichtung
43, so dass die verdünnte, wässerige Ammoniaklösung 74
abwärts rundherum entlang der inneren peripheren Wand der
Absorber-Rohrleitung 41 fließen kann. Aus Wasserstoffgas 77
und Ammoniakdampf 79 gebildetes Gasgemisch, welches vom
Verdampfer 60 einströmt, existiert oberhalb der
Flüssigkeitsoberfläche im Konzentrierte-Wässerige-
Animoniaklösungs-Behälter 31.
Wenn das Gasgemisch über die Flüssigkeitsoberfläche der
konzentrierten wässerigen Ammoniaklösung 71 entlangstreicht,
wird eine erste Absorptionsreaktion durchgeführt, so dass der
Ammoniakdampf 75 aus dem Gasgemisch vom Konzentrierte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter 31 absorbiert wird. Das
Gasgemisch wird dann in den Absorber 40 geleitet, um eine
zweite Absorptions-Reaktion durchzuführen. Der Ammoniakdampf
75 tritt in die Rohrleitung 41 des Absorbers 40 ein und
reagiert mit der verdünnten wässerigen Ammoniaklösung 74, um
allmählich zur konzentrierten wässerigen Ammoniaklösung 71 zu
werden, welche dann entlang der Schraubspiral-Vorrichtung 43
zum Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter 31
zurückfließt.
Zusätzlich ist eine Druckregion 44 nahe des anderen Endes der
Absorber-Rohrleitung 41 gebildet. Die Druckregion 44 ist
oberhalb der Absorber-Rohrleitung 41 und dem Verdünnte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Rückflussrohr 38 angeordnet. Die
Druckregion 44 verwendet die Gravitation, um den
Animoniakdampf 75 zu drücken, welcher in den Verdampfer 60
strömt. Das andere Ende der Absorber-Rohrleitung 41 ist mit
einem Absorber-Führungsblock 45 verbunden, der an einen
Luftweg 46 angeschlossen ist. Der Luftweg 46 hat an der
Außenseite eine Mehrzahl von Kühlrippen 47, um ferner nicht
vollständig absorbierten Ammoniakdampf 75 zu Flüssigammoniak
76 zu kühlen. In dieser Ausführungsform ist der Absorber ein
Vertikalrohr, aber er kann auch durch einen Wendelrohr-
Absorber ersetzt werden.
Nachdem der Ammoniakdampf 75 des Gasgemisches von dem
Absorber 40 absorbiert ist, reagiert, weil der Luftweg 46
nach unten gebogen ist, ein Teil des Ammoniakdampfes 75 und
der rückfließenden verdünnten wässerigen Ammoniaklösung 74 im
Absorber 40, um die rückfließende konzentrierte wässerige
Ammoniaklösung 71 zu werden, wodurch ferner der Betrag an
Ammoniakdampf im Gasgemisch reduziert wird. Das verdünnte
Gasgemisch aus dem verdünnten Ammoniakdampf 78 und dem
Wasserstoffgas 77 strömt dann durch den Luftweg 46. Weil am
distalen Ende des Luftwegs 46 im wesentlichen reiner
Wasserstoff 77 ist, ist der Luftweg 46 mit einem nach oben
gerichteten Wasserstoffrohr 49 verbunden, um den Wasserstoff
77 aufwärts zu leiten.
Das distale Ende des Luftwegs 46 ist via eines
Flüssigammoniak-Führungsrohres 48 mit dem Konzentrierte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter 31 verbunden. Das
Flüssigammoniak-Führungsrohr 48 kann eine Kapillarvorrichtung
481 haben, um ein Flüssigkeits-Verschlußphänomen auf Grund
eines zu schmalen Kalibers oder Kondensation zu vermeiden und
um kondensierendes Flüssigammoniak daran zu hindern, sich im
Flüssigammoniak-Führungsrohr 48 zu akkumulieren. Das andere
Ende des Flüssigammoniak-Führungsrohrs 48 ist an einer
Position unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche des
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälters 31
angeschlossen. Das Wasserstoffrohr 49 passiert auch durch den
Trägerblock 61, um in die Rohrleitung 62 des Verdampfers 60
einzudringen. Wie aus den Fig. 4 und 5 ersichtlich, ist
die Rohrleitung 62 des Verdampfers 60 gleichzeitig Seite an
Seite zu dem Wasserstoffrohr 49 und dem zweiten
Flüssigammoniak-Rohr 59. Das Wasserstoffrohr 49 hat eine
Wasserstoffrohr-Kapillarvorrichtung 491, um ein Flüssigkeits-
Verschlussphänomen zu verhindern. Die Rohrleitung 62 des
Verdampfers 60 kann aus einer gebogenen Seitwärts-U-Form
sein. Das Wasserstoffrohr 49 und das zweite Flüssigammoniak-
Rohr 59 bilden Ausgänge nahe der Innenseite des anderen Endes
der Rohrleitung 62, um gleichzeitig das Flüssigammoniak 76
und das Wasserstoffgas 77 freizugeben.
Daher kann das Flüssigammoniak 76 und das Wasserstoffgas 77
Wärmetausch-Verdampfungs-Reaktion ausführen, so dass Wärme
absorbiert und gekühlt wird. Nachdem sie verdampft worden
sind, strömen das erzeugte Gasgemisch aus Ammoniakdampf 79
und Wasserstoffgas 77 zusammen vom anderen Ende entlang dem
Innenraum der Rohrleitung 62 zurück, um nahe dem einen Ende
der Rohrleitung 62 zu sein. Die Rohrleitung 62 ist an ein
Einleitungsrohr 64 angeschlossen, so dass das konzentrierte
Ammoniak 75 und das Wasserstoffgas 77 via des
Einleitungsrohres 64 in den Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälter 31 abgelassen werden können.
Das andere Ende des Verdampfers 60 ist nicht höher als das
distale Ende der zweiten Rohrleitung 55, und bildet ein
U-förmiges angeschlossenes Rohr, um das Flüssigammoniak 76
durch Gravitationskraft natürlich fließen und vom anderen
Ende der Rohrleitung 62 ausfließen zu lassen. Die
Wärmetausch-Geschwindigkeit an dieser Position ist hoch, um
den Flüssigammoniak-Ausfluss zu erleichtern. Wie aus Fig. 4
ersichtlich ist, hat das distale Ende des zweiten
Flüssigammoniak-Rohres 59 eine Verdampfer-Kapillarvorrichtung
63, um einen viel besseren Führungseffekt zu erreichen.
Gleichzeitig wird die Verdampfer-Kapillarvorrichtung 63
verwendet, um den Verdampferbereich des Flüssigammoniaks zu
expandieren, so dass die Verdampfung des Flüssigammoniaks zu
Ammoniakdampf erleichtert wird, wodurch die Kühleffizienz und
Kühlgeschwindigkeit erhöht werden.
Mittels der Vorwärtsführung kann der erfindungsgemäße
Verdampfer 60 sehr schnellen Wärmeaustausch erzielen. Ein
Druck-Gleichgewichtsrohr 65 kann ferner zwischen der oberen
Fläche des distalen Endes der zweiten Rohrleitung 55 des
Kondensators 50 und der oberen Fläche des gebogenen
Abschnitts des Luftwegs 46 angeordnet sein, um ein
Druckgleichgewicht des Systems zu erreichen. Ferner kann eine
Kapillarvorrichtung 651 im Druck-Gleichgewichtsrohr 65
angeordnet sein, um ein Flüssigkeits-Verschlussphänomen auf
Grund von Kondensation zu vermeiden.
Zusätzlich ist eine Spiralvorrichtung 66 des Verdampfers auf
der Innenrohrwand der Rohrleitung 62 des Verdampfers 60
angeordnet. Die Spiralvorrichtung 66 weist eine Spiralnut
oder konzentrisch zirkulare Nuten auf, welche auf der
Innenrohrwand gebildet sind, eine darin angeordnete
Spiralfeder oder Faserbündel, oder eine Kapillarvorrichtung,
welche alle die Expansion der Flüssigkeitsoberfläche des
Flüssigammoniaks erleichtern können und somit die
Kühlleistung erhöhen. Die Kapillarvorrichtung ist aus
gewirktem Netz, Sinterpulver, Faserbündel oder geschäumtem
Metall. Die obige Spiralvorrichtung 43 des Absorbers kann
gleichartig oder gleich der Spiralvorrichtung 66 des
Verdampfers sein.
Daher sind die Kapillarvorrichtung des Druck-
Gleichgewichtsrohres, die Kapillarvorrichtung des
Wasserstoffrohres, die Kapillarvorrichtung des Verdampfers,
die Kapillarvorrichtung der Spiralvorrichtung des
Verdampfers, die Kapillarvorrichtung der Spiralvorrichtung
des Absorbers und die Kapillarvorrichtung des Konzentrierte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälters aus oder aus irgendeiner
Kombination aus gewirktem Netz, Faserbündel, Sinterpulver
oder geschäumtem Metall gemacht.
In der obigen Ausführungsform werden Rippen für die
Wärmeabstrahlung auf der Außenoberfläche des Kondensators und
des Absorbers verwendet. Die Hauptfunktion der Rippen ist es,
einen Wärmeaustausch zu erzeugen. Daher können Wärmetauscher
außerhalb des Kondensators bzw. des Absorbers angeordnet
sein. Der Wärmetauscher weist die obigen Platten-
Wärmeabstrahl-Rippen und einen einstückig gebildeten Wärme-
Abstrahler oder ein Kühlwasserrohr auf. Für eine
Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 8 ein
Positionsdiagramm von Testpunkten, Fig. 9 zeigt Messkurven
von einem Teil der Testpunkte der Erfindung, und Tabelle 1
zeigt Testtemperaturen der Testpunkte. Die wässerige
Ammoniaklösung hat einen Gewichtsprozentsatz von 25%. Der
Druck des eingefüllten Wasserstoffs ist 15 kgf/cm2. Die
Durchschnitts-Raumtemperatur ist 24,9°C. Verwendet wird ein
Heizkörper mit 110VAC und 45 W. Sowohl der Generator als auch
der Verdampfer sind mit Keramikwolle umhüllt.
Aus den obigen Messungen folgt, zusammen mit den Kurven in
Fig. 9 einer 3-Stunden-Messung, dass ein Gleichgewichts-
Betrieb nach etwa 15 Minuten erreicht ist. Daher kann die
Erfindung genau den Betriebseffekt schnell erreichen. Darüber
hinaus kann etwa die Hälfte des Volumens geschrumpft werden.
Die Erfindung verwendet eine Doppelrohr-Struktur beim
Generator, um Dampf zu generieren und um ferner die Trennung
von Dampf und Flüssigkeit zu leiten. Die Raumausnützung wird
verbessert. Darüber hinaus wird die Energie zum Heizen der
rückfließenden verdünnten wässerigen Ammoniaklösung wieder
verwendet, um die konzentrierte wässerige Ammoniaklösung im
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr zu heizen, somit
ist die Belastung des Heizkörpers verringert.
Zusätzlich ist der Kondensator, der vornabwärts angeordnet
ist, vom Wendelrohrtyp des Standes der Technik verschieden.
Eine dickere Rohrleitung ist mit dem Verdünnte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Rohr verbunden, um die Herstellung und den
Flüssigkeits- und Dampfstrom in der Rohrleitung zu
erleichtern.
Das kondensierte Flüssigammoniak wird in die Rohrleitung des
Verdampfers auf spezielle Art geleitet. Ein gemeinsamer
Rohrtyp-Verdampfer wird verwendet, so dass das kondensierte
Flüssigammoniak und der Wasserstoff zusammen in den
Verdampfer geleitet werden. Darüber hinaus hat das offene
Ende des Flüssigammoniak-Rohres eine Kapillarvorrichtung und
bildet eine gekrümmte Form, um die Führungsaktion zu
erleichtern. In anderen Worten, die Kapillarvorrichtung wird
verwendet, um die Expansion des Flüssigammoniaks zu leiten,
und um das Flüssigammoniak daran zu hindern, nur entlang der
Außenoberfläche des Flüssigammoniak-Rohres zu kriechen. Die
Anordnung der Kapillarvorrichtung kann den Kühlstatus der
Verdampfung stark verbessern. Ferner ist eine
Spiralvorrichtung in der Rohrleitung des Verdampfers
angeordnet, um die Strömung zu behindern und um den
Oberflächenbereich der Verdampfung des Flüssigammoniaks zu
erweitern. Daher kann die Erfindung die wirtschaftlichste
Rohrleitung des Verdampfers verwenden, um den besten
Strömungspfad zu bilden.
Zusätzlich gibt es bei der Erfindung keine unabhängige
Wasserstoffbehälter-Struktur. Eine angemessene
Wasserstoffmenge wird in die Systemschleife für die
Kreislaufströmung gefüllt. Der Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälter erleichtert auch die Strömung von
Annoniakdampf und Wasserstoffgas und ist ein Speicherraum der
wässerigen Ammoniaklösung. Darüber hinaus ist eine Kapillar-
Vorrichtung im Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Behälter angeordnet, um die wässerige Ammoniaklösung zu
absorbieren und um auch eine größere Absorptions-
Reaktionsfläche der wässerigen Ammoniaklösung zu schaffen.
Ein Vertikalabsorber wird verwendet, so dass der Absorber mit
einer speziellen Struktur konzentrierte wässerige
Ammoniaklösung erzeugen kann. Der Pfad ist sehr kurz,
vollständig verschieden von dem langgewendelten Rohrtyp des
Standes der Technik. Die Erfindung kann daher die
wirtschaftlichste Rohrleitung verwenden, um den besten
Strömungspfad zu bilden, wodurch die gesamte Struktur stark
geschrumpft wird, ein besserer Wärmetauschbetrieb erzeugt
wird, das Volumen und das Gewicht der Kühlstruktur reduziert
werden, und ein besserer Kühleffekt im Vergleich zum Stand
der Technik erreicht wird.
Obgleich die Erfindung bezüglich ihrer bevorzugten
Ausführungsform beschrieben worden ist, ist es ersichtlich,
dass die Erfindung nicht auf ihre Details begrenzt ist.
Unterschiedliche Substitutionen und Modifikationen sind in
der vorangegangenen Beschreibung vorgeschlagen worden, und
für den Durchschnittsfachmann werden andere vorkommen. Daher
sind all solche Substitutionen und Modifikationen bestimmt,
vom Schutzumfang der Erfindung, wie in den angehängten
Ansprüchen definiert, umfasst zu sein.
Claims (20)
1. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur aufweisend:
ein Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter zum Aufnehmen konzentrierter wässeriger Ammoniaklösung;
ein Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr zum Herausführen der konzentrierten wässerigen Ammoniaklösung von dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter, wobei das andere Ende des Konzentrierte-Wässerige- Amnnoniaklösungs-Rohrs eine Öffnung ist;
ein Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr, welches außen um das Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr herum angeordnet ist und über das andere Ende des Konzentrierte- Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres hinaus verläuft;
einen Generator, der einen Heizkörper hat, wobei der Heizkörper an dem Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr anliegt, so dass das Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr Wärme zu dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr leiten kann, um das Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr Dampf erzeugen zu lassen;
einen Separator zum Separieren von Dampf und Flüssigkeit, wobei der Separator zwischen dem offenen Ende des Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres und dem Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr gebildet ist;
einen Rektifizierer, der mit dem Verdünnte-Wässerige- Ammoniaklösungs-Rohr verbunden ist, um einen Teil des Dampfes, welcher den Separator verlässt, zu Flüssigkeit kondensieren und dann zurückfließen zu lassen;
einen Kondensator, der mit dem Rektifizierer verbunden ist, um Dampf zu Flüssigkeit kondensieren zu lassen, ein Flüssigammoniak-Rohr, dessen eines Ende mit dem distalen Ende des Kondensators verbunden ist und dessen anderes Ende eine Öffnung ist, wobei zwischen den beiden Enden des Flüssigammoniak-Rohres eine Flüssigkeits-Verschlussschleife gebildet ist;
ein Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rückflussrohr, welches nahe dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs- Behälter vom Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr herausgeführt ist;
einen Absorber, dessen unteres Ende mit dem Konzentrierte- Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter und dem Verdünnte- Wässerige-Ammoniaklösungs-Rückflussrohr verbunden ist, wobei die Verbindungsposition des Absorbers mit dem Verdünnte- Wässerige-Ammoniaklösungs-Rückflussrohr tiefer ist als die Öffnung des Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres im Separator, wobei der Absorber verwendet wird, um verdünnte wässerige Ammoniaklösung reagieren zu lassen, dass sie zu konzentrierter wässeriger Ammoniaklösung wird, wobei der Absorber mit einem Luftweg verbunden ist, wobei der Luftweg abwärts gerichtet angeordnet ist, wobei Ammoniakdampf und Wasserstoffgas, welche durch den Absorber passieren, in den Luftweg eintreten, um Ammoniakdampf zu Flüssigammoniak kondensieren zu lassen, wobei der Luftweg mit einem Flüssigammoniak-Führungsrohr verbunden ist, wobei das andere Ende des Flüssigammoniak-Führungsrohrs mit einer Region unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche des Konzentrierte- Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälters verbunden ist;
ein Wasserstoffrohr, dessen eines Ende mit dem anderen Ende des Luftwegs verbunden ist und aufwärts gerichtet ist, wobei dessen anderes Ende eine Öffnung ist;
und einen Verdampfer mit einer Rohrleitung, wobei das obere Ende der Rohrleitung geschlossen ist, wobei das untere Ende der Rohrleitung mit dem Konzentrierte-Wässerige- Ammoniaklösungs-Behälter verbunden ist, wobei der hintere Abschnitt des Wasserstoff-Rohres und des Flüssigammoniak- Rohres in die Rohrleitung des Verdampfers von nahe dem unteren Ende eingesetzt ist und sich entlang der Rohrleitung zum geschlossenen Ende erstreckt, wobei das offene Ende des Flüssigammoniak-Rohres tiefer ist als die Position, wo das Flüssigammoniak-Rohr das distale Ende des Kondensators verbindet, wobei das Flüssigammoniak und Wasserstoffgas simultan von dem geschlossenen Ende des Verdampfers freigegeben wird, um Flüssigammoniak Wärme absorbieren und Wärmetauschreaktion durchführen zu lassen, wobei der erzeugte Ammoniakdampf und das Wasserstoffgas dann zurückströmen, um in den Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter abgelassen zu werden.
ein Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter zum Aufnehmen konzentrierter wässeriger Ammoniaklösung;
ein Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr zum Herausführen der konzentrierten wässerigen Ammoniaklösung von dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter, wobei das andere Ende des Konzentrierte-Wässerige- Amnnoniaklösungs-Rohrs eine Öffnung ist;
ein Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr, welches außen um das Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr herum angeordnet ist und über das andere Ende des Konzentrierte- Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres hinaus verläuft;
einen Generator, der einen Heizkörper hat, wobei der Heizkörper an dem Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr anliegt, so dass das Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr Wärme zu dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr leiten kann, um das Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr Dampf erzeugen zu lassen;
einen Separator zum Separieren von Dampf und Flüssigkeit, wobei der Separator zwischen dem offenen Ende des Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres und dem Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr gebildet ist;
einen Rektifizierer, der mit dem Verdünnte-Wässerige- Ammoniaklösungs-Rohr verbunden ist, um einen Teil des Dampfes, welcher den Separator verlässt, zu Flüssigkeit kondensieren und dann zurückfließen zu lassen;
einen Kondensator, der mit dem Rektifizierer verbunden ist, um Dampf zu Flüssigkeit kondensieren zu lassen, ein Flüssigammoniak-Rohr, dessen eines Ende mit dem distalen Ende des Kondensators verbunden ist und dessen anderes Ende eine Öffnung ist, wobei zwischen den beiden Enden des Flüssigammoniak-Rohres eine Flüssigkeits-Verschlussschleife gebildet ist;
ein Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rückflussrohr, welches nahe dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs- Behälter vom Verdünnte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohr herausgeführt ist;
einen Absorber, dessen unteres Ende mit dem Konzentrierte- Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter und dem Verdünnte- Wässerige-Ammoniaklösungs-Rückflussrohr verbunden ist, wobei die Verbindungsposition des Absorbers mit dem Verdünnte- Wässerige-Ammoniaklösungs-Rückflussrohr tiefer ist als die Öffnung des Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Rohres im Separator, wobei der Absorber verwendet wird, um verdünnte wässerige Ammoniaklösung reagieren zu lassen, dass sie zu konzentrierter wässeriger Ammoniaklösung wird, wobei der Absorber mit einem Luftweg verbunden ist, wobei der Luftweg abwärts gerichtet angeordnet ist, wobei Ammoniakdampf und Wasserstoffgas, welche durch den Absorber passieren, in den Luftweg eintreten, um Ammoniakdampf zu Flüssigammoniak kondensieren zu lassen, wobei der Luftweg mit einem Flüssigammoniak-Führungsrohr verbunden ist, wobei das andere Ende des Flüssigammoniak-Führungsrohrs mit einer Region unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche des Konzentrierte- Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälters verbunden ist;
ein Wasserstoffrohr, dessen eines Ende mit dem anderen Ende des Luftwegs verbunden ist und aufwärts gerichtet ist, wobei dessen anderes Ende eine Öffnung ist;
und einen Verdampfer mit einer Rohrleitung, wobei das obere Ende der Rohrleitung geschlossen ist, wobei das untere Ende der Rohrleitung mit dem Konzentrierte-Wässerige- Ammoniaklösungs-Behälter verbunden ist, wobei der hintere Abschnitt des Wasserstoff-Rohres und des Flüssigammoniak- Rohres in die Rohrleitung des Verdampfers von nahe dem unteren Ende eingesetzt ist und sich entlang der Rohrleitung zum geschlossenen Ende erstreckt, wobei das offene Ende des Flüssigammoniak-Rohres tiefer ist als die Position, wo das Flüssigammoniak-Rohr das distale Ende des Kondensators verbindet, wobei das Flüssigammoniak und Wasserstoffgas simultan von dem geschlossenen Ende des Verdampfers freigegeben wird, um Flüssigammoniak Wärme absorbieren und Wärmetauschreaktion durchführen zu lassen, wobei der erzeugte Ammoniakdampf und das Wasserstoffgas dann zurückströmen, um in den Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter abgelassen zu werden.
2. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1, wobei
eine Rohröffnung des Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Rohres sich in dem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Behälter befindet und herausragt, um Bodensatz, welcher in
den Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter fließt,
daran zu hindern, die Rohröffnung zu verstopfen.
3. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1, wobei
ferner ein Druck-Gleichgewichts-Rohr zwischen der
Kondensator-Rohrleitung und dem Luftweg angeordnet ist.
4. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 3, wobei
ferner eine Kapillar-Vorrichtung in dem Druck-
Gleichgewichtsrohr angeordnet ist, um ein Flüssigkeits-
Verschlussphänomen auf Grund von Kondensation zu vermeiden,
wobei die Kapillar-Vorrichtung aus gewirktem Netz,
Faserbündel, Sinterpulver oder geschäumtem Metall gemacht
ist.
5. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1, wobei
die Flüssigkeits-Verschlussschleife des Flüssigammoniak-
Rohres U-förmig ist.
6. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1, wobei
der Absorber ein Wendelrohr ist.
7. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1, wobei
der Absorber ein Vertikalrohr ist.
8. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 7, wobei
ferner eine Spiralvorrichtung des Absorbers in dem Absorber
angeordnet ist, um den Fluss verdünnter wässeriger
Amnnoniaklösung zu führen.
9. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 8, wobei
die Spiralvorrichtung des Absorbers in Form einer Spiralnut,
von konzentrischen Nuten, einer Spiralfeder oder eines
Spiral-Faserbündels ausgebildet ist.
10. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 8,
wobei die Spiral-Vorrichtung des Absorbers eine Kapillar-
Vorrichtung ist, und die Kapillar-Vorrichtung gemacht ist aus
gewirktem Netz, Sinterpulver, Faserbündel oder geschäumtem
Metall.
11. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1,
wobei ferner eine Kapillar-Vorrichtung zwischen dem
Flüssigammoniak-Führungsrohr und dem Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälter angeordnet ist, um kondensiertes
Flüssigammoniak daran zu hindern, in dem Flüssigammoniak-
Führungsrohr zu akkumulieren.
12. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1,
wobei eine Kapillar-Vorrichtung ferner in dem Wasserstoff-
Rohr angeordnet ist, um ein Flüssigkeits-Verschlussphänomen
zu vermeiden, und die Kapillar-Vorrichtung aus gewirktem
Netz, Sinterpulver, Faserbündel oder geschäumtem Metall
gemacht ist.
13. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1,
wobei eine Kapillar-Vorrichtung ferner in der Verdampfer-
Rohrleitung angeordnet ist, wobei sich die Kapillar-
Vorrichtung beim offenen Ende des Flüssigammoniak-Rohres
befindet, um Flüssigammoniak beruhigt ausfließen zu lassen
und die Expansion der Flüssigkeitsoberfläche zu erleichtern,
wobei die Kapillar-Vorrichtung aus gewirktem Netz,
Sinterpulver, Faserbündel oder geschäumtem Metall ist.
14. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1,
wobei ferner eine Spiral-Vorrichtung des Verdampfers in der
Verdampfer-Rohrleitung angeordnet ist.
15. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 14,
wobei die Spiral-Vorrichtung des Verdampfers in Form einer
Spiralnut, von konzentrischen Nuten, einer Spiralfeder oder
einem Spiral-Faserbündel ausgebildet ist.
16. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 14,
wobei die Spiral-Vorrichtung des Verdampfers eine Kapillar-
Vorrichtung ist, und die Kapillar-Vorrichtung aus gewirktem
Netz, Sinterpulver, Faserbündel oder geschäumtem Metall ist.
17. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1,
wobei eine Kapillar-Vorrichtung ferner in dem Konzentrierte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter angeordnet ist, und die
Kapillar-Vorrichtung aus porösem gewirktem Netz,
Sinterpulver, Faserbündel, oder geschäumtem Metall gemacht
ist.
18. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 17,
wobei ein Teil der Kapillar-Vorrichtung oberhalb der
Flüssigkeitsoberfläche ist, während sein anderer Teil
unterhalb der Flüssigkeitsoberfläche ist.
19. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 1,
wobei Wärmetauscher ferner außerhalb des Kondensators bzw.
Absorbers angeordnet sind.
20. Absorptions-Diffusions-Kühlstruktur nach Anspruch 19,
wobei der Wärmetauscher in Form eines Wärmestrahlers, von
Wärmestrahl-Rippen oder eines Kühlwasserrohres ausgebildet
ist.
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