DE102008044482A1 - Combined evaporator or absorber for mobile absorption air conditioning system in motor vehicles, comprises closed container, evaporator element arranged within container, and plate-shaped absorption element arranged within container - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen kombinierten Verdampfer/Absorber für eine mobile Absorptionsklimaanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a combined evaporator / absorber for one mobile absorption air conditioning according to the preamble of the claim 1.
Absorptionsklimaanlagen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Gegenüber herkömmlichen Kraftfahrzeug-Klimaanlagen haben Absorptionsklimaanlagen den Vorteil, dass umweltfreundlichere Kältemittel eingesetzt werden. Ferner ist vorteilhaft, dass bei Absorptionsklimaanlagen keine mechanische Energie für die Komprimierung von Kältemittel, sondern hauptsächlich Wärmeenergie für den Betrieb derselben aufgebracht werden muss (sowie Pumpleistung für die Zirkulation der jeweiligen Fluide). Im Betrieb solch einer Absorptionsklimaanlage wird eine Mischung aus mindestens zwei mischbaren Fluiden bzw. Flüssigkeiten, die auch als binäre Mischung bezeichnet wird, in einem Desorber (auch als Austreiber, Boiler oder Generator bezeichnet) erhitzt. Dadurch verdampft eines der beiden Fluide, das im Folgenden als Kältemittel bezeichnet wird, während im Desorber eine mit dem anderen Fluid (Absorptionsmittel) angereicherte Mischung (im Folgenden: mit Absorptionsmittel angereichertes Fluid) zurückbleibt. Der Kältemitteldampf wird in einen Kondensator bzw. Kondensor geleitet, in dem das Kältemittel wieder in die flüssige Phase zurückgeführt wird. In einem Verdampfer wird anschließend das Kältemittel verdampft, wobei durch diesen Verdampfungsvorgang Kühlleistung bereitgestellt wird, die zur Kühlung eines zu klimatisierenden Raumes, wie beispielsweise eines Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeuges, genutzt wird. In einem Absorber wird der Kältemitteldampf in ein mit Absorptionsmittel angereichertes Fluid, das in der Regel dem Desorber entnommen wird, absorbiert. Als binäre Mischung wird beispielsweise Wasser (Kältemittel) und Salz bzw. eine Salzlösung (Absorptionsmittel), wie beispielsweise Lithiumbromid (LiBr), eingesetzt. Eine weitere mögliche Kombination ist beispielsweise Ammoniak (NH3) (Kältemittel) und Wasser (Absorptionsmittel).Absorption air conditioners are known from the prior art. Compared with conventional motor vehicle air conditioning systems, absorption air conditioners have the advantage that more environmentally friendly refrigerants are used. Furthermore, it is advantageous that in absorption air conditioners no mechanical energy for the compression of refrigerant, but mainly heat energy for the operation of the same must be applied (and pumping power for the circulation of the respective fluids). In operation of such an absorption air conditioner, a mixture of at least two miscible fluids or liquids, also referred to as a binary mixture, is heated in a desorber (also referred to as expeller, boiler or generator). As a result, one of the two fluids, hereinafter referred to as refrigerant, evaporates, while in the desorber, a mixture enriched with the other fluid (absorbent) (hereinafter: absorbent-enriched fluid) remains. The refrigerant vapor is passed into a condenser in which the refrigerant is returned to the liquid phase. In an evaporator, the refrigerant is then evaporated, whereby cooling power is provided by this evaporation process, which is used for cooling a space to be conditioned, such as a vehicle interior of a motor vehicle. In an absorber, the refrigerant vapor is absorbed into an absorbent-enriched fluid, which is typically withdrawn from the desorber. As a binary mixture, for example, water (refrigerant) and salt or a salt solution (absorbent), such as lithium bromide (LiBr) used. Another possible combination is, for example, ammonia (NH 3 ) (refrigerant) and water (absorbent).
In mobilen Anwendungen, wie beispielsweise bei einem Einsatz der mobilen Absorptionsklimaanlage in Kraftfahrzeugen (Landfahrzeuge, Schiffe, etc.), Container, Zelten, etc., insbesondere in motorbetriebenen Landfahrzeugen, besteht die Anforderung einer raumsparenden Ausbildung der mobilen Absorptionsklimaanlage und einer bereitstellbaren, hohen Kühlleistung. Im Hinblick auf diese Anforderungen sind kombinierte Verdampfer/Absorber vorteilhaft, in denen ein Verdampfer und ein Absorber, insbesondere eine Mehrzahl von Ver dampferelementen und eine Mehrzahl von Absorptionselementen, in einem gemeinsamen Behälter angeordnet sind. Bei einem Typ eines kombinierten Verdampfer/Absorbers sind beispielsweise eine Mehrzahl von Verdampferelementen und Absorptionselementen vorgesehen, die in alternierender Reihenfolge in einem Behälter, der unter Vakuum gehalten wird (in der Regel 6–12 mbar), angeordnet sind. Durch die Verdampferelemente wird flüssiges Kältemittel, zum Beispiel als flächiger, offener oder teiloffener Film, geleitet, das dabei teilweise verdampft. Aufgrund des Verdampfungsvorganges wird das verbleibende, flüssige Kältemittel abgekühlt. Diese Kühlleistung wird in der mobilen Absorptionsklimaanlage genutzt, beispielsweise indem das verbleibende, flüssige Kältemittel über einen Wärmetauscher geführt wird. Durch die Absorptionselemente wird das mit dem Absorptionsmittel angereicherte (flüssige) Fluid, zum Beispiel als flächiger, offener oder teiloffener Film, geleitet, wobei das dampfförmige Kältemittel in das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid absorbiert wird. Der jeweilige Fluidfilm kann dabei insbesondere schwerkraftgetrieben durch die jeweiligen Verdampferelemente bzw. Absorptionselemente geleitet werden.In mobile applications, such as when using the mobile Absorption air conditioning in motor vehicles (land vehicles, ships, etc.), Containers, tents, etc., especially in motor land vehicles, there is a requirement for a space-saving training of mobile absorption air conditioning and a deliverable, high cooling capacity. With regard these requirements are combined evaporator / absorber advantageous in which an evaporator and an absorber, in particular a plurality Ver evaporator elements and a plurality of absorption elements, in a common container are arranged. For one type of combined evaporator / absorber For example, a plurality of evaporator elements and absorption elements provided in alternating order in a container, the is kept under vacuum (usually 6-12 mbar) are arranged. By the evaporator elements is liquid refrigerant, for example as scale, open or partially open film, passed, which partially evaporated. Due to the evaporation process, the remaining, liquid refrigerant cooled. This cooling capacity is used in the mobile absorption air conditioning, for example by the remaining, liquid Refrigerant over one heat exchangers guided becomes. By the absorption elements that is with the absorbent enriched (liquid) Fluid, for example as a flat, open or partially open film, passed, whereby the vaporous refrigerant is absorbed into the absorbent-enriched fluid. Of the respective fluid film can be driven in particular gravitationally through the respective evaporator elements or absorption elements be directed.
Um einen hohen Dampfumsatz und damit eine hohe Kühlleistung zu erzielen, wird in dem Verdampfer bzw. in den einzelnen Verdampferelementen eine große Verdampfungsfläche des flüssigen Kältemittels und in dem Absorber bzw. in den einzelnen Absorptionselementen eine große Absorptionsfläche des mit Absorptionsmittel angereicherten Fluids angestrebt. Um gleichzeitig eine raumsparende Unterbringung zu ermöglichen, sind die Absorptionselemente sowie die Verdampferelemente bevorzugt plattenförmig ausgebildet, wobei das jeweilige Fluid durch diese als offener oder teiloffener Film leitbar ist. Dadurch können eine Mehrzahl von Verdampferelementen und Absorptionselementen in alternierender, paralleler Anordnung raumsparend in einem Behälter untergebracht werden, wobei gleichzeitig eine große Verdampfungs- und Absorptionsfläche bereitgestellt wird.Around To achieve a high steam flow and thus a high cooling capacity is in the evaporator or in the individual evaporator elements a size Evaporation surface of the liquid refrigerant and in the absorber or in the individual absorption elements one size absorption area aspired to the absorbent-enriched fluid. At the same time to allow a space-saving accommodation, are the absorption elements and the evaporator elements preferably plate-shaped, wherein the respective fluid through them as an open or partially open film conductive is. Thereby can a plurality of evaporator elements and absorption elements in alternately accommodated parallel arrangement in a container while providing a large evaporation and absorption area.
Bei Absorptionselementen, in denen das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid als offener oder teiloffener Film entlang einem vorbestimmten Strömungspfad (beispielsweise entlang der Richtung der Schwerkraft) geführt wird, ist jedoch problematisch, dass sich an der Oberfläche des Filmes (die zu dem Vakuum hin offene Fläche des Filmes) Kältemittel anreichert. Dadurch wird die Absorptionsfähigkeit pro Fläche reduziert. Dementsprechend verschlechtert sich die Absorptionsfähigkeit des Fluidfilmes mit zunehmender Lauflänge entlang des Absorptionselementes.at Absorbent elements in which the absorbent-enriched Fluid as an open or partially open film along a predetermined flow path (for example, along the direction of gravity), However, it is problematic to be on the surface of the Film (the surface of the film open to the vacuum) Refrigerant accumulates. This reduces the absorbency per area. Accordingly, the absorbency deteriorates the fluid film with increasing run length along the absorption element.
Ferner sind die Absorptionselemente und Verdampferelemente in kombinierten Verdampfer/Absorbern in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet. Dabei sollte ein Vermischen von flüssigem Kältemittel mit dem mit Absorptionsmittel angereicherten Fluid vermieden werden, denn dies führt zu Effizienzeinbußen der Absorptionsklimaanlage. Besonders kritisch ist, wenn Absorptionsmittel in das flüssige Kältemittel, das in den Verdampferelementen geführt wird, gelangt, denn dadurch wird die Verdampfung von Kältemittel beeinträchtigt. In mobilen Anwendungen, insbesondere bei einem Einsatz in Kraftfahrzeugen, ist die mobile Absorptionsklimaanlage jedoch ständig Erschütterungen und Beschleunigungen ausgesetzt. Dadurch wird ein Vermischen von Absorptionsmittel mit flüssigem Kältemittel wahrscheinlich. Diese Empfindlichkeit der bekannten Bauarten von Absorptionsklimaanlagen gegenüber Erschütterungen und Beschleunigungen ist bisher ein wesentlicher Hinderungsgrund für einen Einsatz derselben in Kraftfahrzeugen, insbesondere in motorgetriebenen Landfahrzeugen.Furthermore, the absorption elements and evaporator elements are arranged in combined evaporator / absorber in close proximity to each other. In this case, a mixing of liquid refrigerant should be avoided with the absorbent-enriched fluid, because this leads to Efficiency losses of the absorption air conditioner. Particularly critical is when absorbent enters the liquid refrigerant that is fed into the evaporator elements, because this affects the evaporation of refrigerant. However, in mobile applications, especially in automotive applications, the mobile absorption air conditioning system is constantly subject to shocks and accelerations. This is likely to cause mixing of absorbent with liquid refrigerant. This sensitivity of the known types of absorption air conditioners to shocks and accelerations has been a major obstacle to their use in motor vehicles, especially in motor land vehicles.
Um eine möglichst effektive Nutzung der Kühlleistung, die durch die Abkühlung des flüssigen, in den Verdampferelementen geführten Kältemittels bereitgestellt wird, zu ermöglichen, ist ferner wesentlich, dass das Kältemittel und das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid in dem kombinierten Verdampfer/Absorber weitgehend thermisch isoliert voneinander geführt werden. Denn ein Wärmeübertrag von dem mit Absorptionsmittel angereicherten Fluid auf das Kältemittel führt wiederum zu Effizienzeinbußen der mobilen Absorptionsklimaanlage. Dadurch, dass die Verdampfelemente und die Absorptionselemente in kombinierten Verdampfer/Absorbern in unmittelbarer Nähe zueinander angeordnet sind, ist eine weitgehend thermisch isolierte Führung von Kältemittel in den Verdampferelementen und von mit Absorptionsmittel angereichertem Fluid in den Absorptionselementen bei den bisher bekannten Bauarten von kombinierten Verdampfer/Absorbern bisher nicht gegeben.Around one possible effective use of cooling capacity, by the cooling of the liquid, in guided the evaporator elements Refrigerant provided will allow to It is also essential that the refrigerant and the absorbent enriched fluid in the combined evaporator / absorber largely thermally isolated from each other. Because a heat transfer of the absorbent-enriched fluid to the refrigerant leads again to loss of efficiency the mobile absorption air conditioner. Because of the evaporation elements and the absorption elements in combined evaporators / absorbers close are arranged to each other, is a largely thermally insulated guide of refrigerant in the evaporator elements and of absorbent enriched Fluid in the absorption elements in the previously known types of Combined evaporator / absorbers so far not given.
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen kostengünstigen, kombinierten Verdampfer/Absorber für eine mobile Absorptionsklimaanlage bereitzustellen, der eine effiziente Betriebsweise der mobilen Absorptionsklimaanlage ermöglicht.Accordingly, there is the object of the present invention is a cost-effective, combined Evaporator / absorber for To provide a mobile absorption air conditioning, which is an efficient Operation of the mobile absorption air conditioning system allows.
Die Aufgabe wird durch einen kombinierten Verdampfer/Absorber für eine mobile Absorptionsklimaanlage gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The Task is performed by a combined evaporator / absorber for a mobile Absorption air conditioning according to claim 1 solved. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein kombinierter Verdampfer/Absorber für eine mobile Absorptionsklimaanlage bereitgestellt, der einen geschlossenen Behälter, mindestens ein Verdampferelement, das innerhalb des Behälters angeordnet ist und durch das zugeführtes, flüssiges Kältemittel leitbar ist, und mindestens ein plattenförmiges Absorptionselement, das innerhalb des Behälters angeordnet ist und durch das zugeführtes, mit Absorptionsmittel angereichertes Fluid leitbar ist, aufweist. Dabei erstreckt sich mindestens ein Absorptionselement von einem Abschnitt einer Behälterwand bis an einen gegenüberliegenden Abschnitt der Behälterwand und bildet eine, den Behälter versteifende Struktur. Ferner ist mindestens ein Verdampferelement beabstandet von der Behälterwand angeordnet.According to the present Invention is a combined evaporator / absorber for a mobile absorption air conditioning provided with a closed container, at least one evaporator element, that within the container is arranged and can be conducted by the supplied liquid refrigerant, and at least one plate-shaped Absorption element which is disposed within the container and through the supplied, absorbent-enriched fluid is conductive, has. At least one absorption element extends from one Section of a container wall to one opposite Section of the container wall and forms one, the container stiffening structure. Furthermore, at least one evaporator element spaced from the container wall arranged.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des kombinierten Verdampfer/Absorbers wird durch das mindestens eine Absorptionselement eine Stützstruktur für den Behälter bereitgestellt. Insbesondere kann der Behälter auf diese Weise gegenüber Kräften, die aufgrund des Druckunterschiedes zwischen einem Außendruck (in der Regel Umgebungsdruck) und einem Innendruck (in der Regel Vakuum, beispielsweise im Bereich von 6 bis 12 mbar, insbesondere im Bereich von 8 bis 11 mbar) von Außen auf den Behälter einwirken, stabilisiert werden. Auf diese Weise kann der Behälter in leichter, kostengünstiger Bauweise ausgeführt werden. Auch im Hinblick auf eine möglichst effektive Absorption von Kältemittel in das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid, das durch das mindestens eine Absorptionselement geführt wird, ist die erfindungsgemäße Ausbildung des Absorptionselementes vorteilhaft. Wie oberhalb erläutert wird, nimmt bei Absorptionselementen, in denen das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid als offener oder teiloffener Film entlang einem Strömungspfad (beispielsweise entlang der Richtung der Schwerkraft) geführt wird, die Absorptionsfähigkeit des Fluidfilms mit zunehmender Lauflänge ab. Dementsprechend ist eine großflächige, insbesondere eine möglichst breite Bauart, der Absorptionselemente vorteilhaft. Die erfindungsgemäße Ausbildung des kombinierten Verdampfer/Absorbers ermöglicht dabei eine Bauart, bei der sich das mindestens eine Absorptionselement in der Richtung quer zu der Strömungsrichtung (insbesondere quer zu der Richtung der Schwerkraft) vollständig über die Breite des Behälters erstreckt. Dadurch wird eine großflächige und breite Bauart des mindestens einen Absorptionselementes erzielt.By the inventive design of combined evaporator / absorber is through the at least one Absorption element, a support structure for the container provided. In particular, the container can in this way against forces that due to the pressure difference between an external pressure (usually ambient pressure) and internal pressure (usually Vacuum, for example in the range of 6 to 12 mbar, in particular in the range of 8 to 11 mbar) act on the container from the outside, be stabilized. In this way, the container in lightweight, cost-effective design accomplished become. Also with regard to the most effective absorption of refrigerant into the absorbent-enriched fluid passing through the at least one absorption element is guided, is the inventive design of the absorption element advantageous. As explained above, takes on absorption elements, where that with absorbent Enriched fluid as an open or partially open film along a flow path (for example, along the direction of gravity), the absorption capacity of the Fluid film with increasing run length from. Accordingly, a large area, especially one possible wide design, the absorption elements advantageous. The inventive training the combined evaporator / absorber allows a type of, at the at least one absorption element in the direction transverse to the flow direction (especially across the direction of gravity) completely over the Width of the container extends. This will be a large and wide design of the achieved at least one absorption element.
Durch die beabstandete Anordnung mindestens eines Verdampferelementes von der Behälterwand wird eine weitgehend thermisch isolierte Führung von Kältemittel, das durch das mindestens eine Verdampferelement geleitet wird, von dem mit Absorptionsmittel angereicherten Fluid, das durch das mindestens eine Absorptionselement geleitet wird, gewährleistet. Dadurch kann die durch die Abkühlung von Kältemittel in den Verdampferelementen bereitgestellte Kühlleistung effektiv genutzt werden. Hingegen wirkt sich der Kontakt und der damit verbundene thermische Kontakt des mindestens einen Absorptionselementes mit der Behälterwand nicht besonders nachteilig im Hinblick auf eine effiziente Ausnutzung der bereitgestellten Kühlleistung aus.By the spaced arrangement of at least one evaporator element from the container wall is a largely thermally insulated guidance of refrigerant, by the at least an evaporator element is passed, from which with absorbent enriched fluid passing through the at least one absorption element is guaranteed. This can be done by cooling of refrigerant effectively used in the evaporator elements provided cooling capacity become. On the other hand affects the contact and the associated thermal contact of the at least one absorption element with the container wall not particularly detrimental to efficient utilization the provided cooling capacity out.
Wie auch anhand der unterhalb erläuterten Weiterbildungen der Erfindung deutlich wird, ermöglicht der erfindungsgemäße Aufbau eines kombinierten Verdampfer/Absorbers gleichzeitig bauliche Anordnungen, bei denen eine Vermischung von flüssigem Kältemittel und mit Absorptionsmittel angereichertem Fluid vermieden wird.As also with reference to the developments explained below the invention is made possible the structure of the invention a combined evaporator / absorber simultaneously structural arrangements, where a mixture of liquid refrigerant and with absorbent enriched fluid is avoided.
Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen kombinierten Verdampfer/Absorber eine Mehrzahl von Verdampferelementen und Absorptionselementen vorgesehen. Ferner erstrecken sich vorzugsweise sämtliche der Absorptionselemente von einem Abschnitt einer Behälterwand bis an einen gegenüberliegenden Abschnitt der Behälterwand und bilden eine, den Behälter versteifende Struktur. In entsprechender Weise sind vorzugsweise sämtliche Verdampferelemente beabstandet von der Behälterwand angeordnet.Preferably is in the combined invention Evaporator / absorber a plurality of evaporator elements and absorption elements intended. Furthermore, preferably all extend the absorption elements of a portion of a container wall to one opposite Section of the container wall and form one, the container stiffening structure. In a corresponding manner are preferred all Evaporator elements spaced from the container wall arranged.
Unter einer mobilen Absorptionsklimaanlage wird in dem vorliegenden Zusammenhang eine Absorptionsklimaanlage verstanden, die für den Einsatz in mobilen Anwendungen ausgelegt und dementsprechend angepasst ist. Dies bedeutet insbesondere, dass sie transportabel ist (ggf. in einem Fahrzeug fest eingebaut oder lediglich für den Transport darin untergebracht) und nicht ausschließlich für einen dauerhaften, stationären Einsatz, wie es beispielsweise bei der dauerhaften Installation einer Gebäude-Klimaanlage in einem Gebäude der Fall ist, ausgelegt ist. Dabei kann die mobile Absorptionsklimaanlage auch fest in einem Fahrzeug (Landfahrzeug, Schiff, etc.), insbesondere in einem Landfahrzeug, installiert sein. Die mobile Absorptionsklimaanlage ist insbesondere zur Klimatisierung eines Fahrzeug-Innenraums, wie beispielsweise eines Land-, Wasser- oder Luftfahrzeugs, sowie eines teiloffenen Raumes, wie er beispielsweise auf Schiffen, insbesondere Yachten, aufzufinden ist, ausgelegt. Ferner kann die mobile Absorptionsklimaanlage auch vorübergehend stationär eingesetzt werden, wie beispielsweise in großen Zelten, Container, wie beispielsweise Baucontainern, etc.. Vorzugsweise bildet die mobile Absorptionsklimaanlage eine Klimaanlage für ein motorgetriebenes Landfahrzeug.Under A mobile absorption air conditioning system is used in the present context An absorption air conditioning system intended for use in mobile applications designed and adapted accordingly. This means in particular that it is transportable (possibly permanently installed in a vehicle) or only for the transport is housed therein) and not exclusively for a permanent, stationary Use, as for example in the permanent installation a building air conditioning in a building the case is designed. In this case, the mobile absorption air conditioning also stuck in a vehicle (land vehicle, ship, etc.), in particular in a land vehicle. The mobile absorption air conditioning is in particular for the air conditioning of a vehicle interior, such as For example, a land, water or aircraft, and one partially open space, as used, for example, on ships, especially yachts, is found, designed. Furthermore, the mobile absorption air conditioning also temporarily used in hospital such as in large tents, containers, such as for example, construction containers, etc. Preferably forms the mobile Absorption air conditioning system for a motorized land vehicle.
Unter einem „geschlossenen Behälter” wird ein Behälter verstanden, der abgesehen von den Fluid-Zuleitungen und Fluid-Ableitungen für das flüssige Kältemittel sowie für das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid (bzw. Flüssigkeit) geschlossen ausgebildet ist. Insbesondere ist der Behälter vakuumdicht ausgebildet, so dass darin bei den jeweiligen Betriebstemperaturen ein für die Verdampfung von Kältemittel erforderliches Vakuum ausgebildet werden kann.Under a "closed Container "becomes container understood, except for the fluid supply lines and fluid discharges for the liquid refrigerant also for the absorbent-enriched fluid (or fluid) is formed closed. In particular, the container is formed vacuum-tight, so that at the respective operating temperatures one for the evaporation of refrigerant required vacuum can be formed.
In dem kombinierten Verdampfer/Absorber werden dabei diejenigen Bauteile bzw. Abschnitte als Verdampferelement bzw. Absorptionselement bezeichnet, in denen das jeweilige Fluid derart offen geführt wird, dass (in dem Verdampferelement) Kältemittel verdampfen kann und dass (in dem Absorptionselement) dampfförmiges Kältemittel in das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid absorbieren kann. Insbesondere bilden geschlossene Fluid-Zuführungen und Fluid-Ableitungen, die zu den jeweiligen Absorptions- bzw. Verdampferelementen hinführen, wie beispielsweise das nachfolgend erläuterte Kältemittel-Verteilerelement und das Kältemittel-Sammelelement, nicht Teil dieser Absorptions- bzw. Verdampferelemente.In The combined evaporator / absorber are doing those components or sections referred to as evaporator element or absorption element, in which the respective fluid is conducted open such that (in the evaporator element) refrigerant can vaporize and that (in the absorption element) vapor refrigerant can absorb into the absorbent-enriched fluid. In particular, closed fluid inlets and fluid outlets, which lead to the respective absorption or evaporation elements, such as for example, the refrigerant distributor element explained below and the refrigerant collecting element, not part of these absorption or evaporator elements.
Unter einem „plattenförmigen” Absorptionselement wird dabei allgemein ein Absorptionselement bezeichnet, dessen äußere Form plattenförmig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist auch das mindestens eine Verdampferelement plattenförmig ausgebildet. Dadurch wird, wie oberhalb erläutert ist, eine raumsparende Anordnung einer Mehrzahl von Absorptionselementen und Verdampferelementen in dem Behälter ermöglicht. Bei solch einer plattenförmigen äußeren Form ist nicht zwingend, dass das mindestens eine Absorptionselement und gegebenenfalls das mindestens eine Verdampferelement durch eine massive Platte gebildet wird/werden. Vielmehr sind verschiedene Gestaltungen des mindestens einen Absorptionselementes und des mindestens einen Verdampferelementes möglich. Beispielsweise können das mindestens eine Absorptionselement und/oder das mindestens eine Verdampferelement jeweils durch zwei Gitter gebildet werden, die in einer eng beabstandeten Anordnung gehalten werden und in deren spaltförmigem Zwischenraum das jeweilige Fluid geführt wird. Eine Absorption bzw. ein Verdampfen erfolgt dabei über die teiloffene Oberfläche des Fluidfilmes durch die Gitter hindurch. Ferner können das mindestens eine Absorptionselement und/oder das mindestens eine Verdampferelement jeweils durch eine poröse Platte gebildet werden, durch welche das jeweilige Fluid aufgrund der Kapillarwirkung (und gegebenenfalls zusätzlich schwerkraftgetrieben) geführt wird und an deren Oberfläche im Einsatz ein Verdampfen von Kältemittel bzw. eine Absorption von dampfförmigem Kältemittel in das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid stattfindet. Eine weitere mögliche Ausbildung des mindestens einen Absorptionselementes und/oder das mindestens eine Verdampferelementes besteht beispielsweise in der Bereitstellung einer massiven Platte, die gegebenenfalls eine Oberflächenstrukturierung aufweist und auf deren Oberfläche (gegebenenfalls beidseitig) das jeweilige Fluid als geschlossener Film geführt wird. Ein Verdampfen bzw. eine Absorption erfolgt dabei über die offene Oberfläche des jeweiligen Fluidfilms.Under a "plate-shaped" absorption element is generally referred to an absorption element whose outer shape plate-shaped is trained. Preferably, this is also the at least one evaporator element plate-shaped educated. As a result, as explained above, a space-saving Arrangement of a plurality of absorption elements and evaporator elements in the container allows. With such a plate-shaped outer shape it is not mandatory that the at least one absorption element and optionally the at least one evaporator element by a massive plate is / are formed. Rather, they are different Formations of the at least one absorption element and the at least an evaporator element possible. For example, you can the at least one absorption element and / or the at least one Evaporator element are each formed by two grids, the be kept in a closely spaced arrangement and in the slit- Interspace the respective fluid is guided. An absorption or evaporation takes place via the partially open surface of the fluid film through the grids. Furthermore, the at least one absorption element and / or the at least one Evaporator element are each formed by a porous plate through which the respective fluid due to the capillary action (and optionally additionally gravity-driven) and at the surface in Use a vaporization of refrigerant or an absorption of vapor refrigerant takes place in the absorbent-enriched fluid. A more possible Formation of the at least one absorption element and / or the At least one evaporator element consists for example in the Provision of a solid plate, optionally a surface structuring and on its surface (optionally on both sides) the respective fluid as a closed Movie led becomes. Evaporation or absorption takes place via the open surface of the respective fluid film.
Ferner ist nicht zwingend, dass das mindestens eine Verdampferelement plattenförmig ausgebildet ist. Vielmehr kann dieses auch in einer anderweitigen Struktur, beispielsweise in Form von Kanälen, die umlaufend durch eine permeable Wandung (z. B. ein permeables Gewebe) umgeben sind, ausgebildet sein. Die Permeabilität wird dabei in Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen derart gewählt, dass bei den Einsatzbedingungen von dem Innenraum (innerhalb der permeablen Wandung) nur so viel Kältemittel pro Zeiteinheit durch die Wandung nach Außen durchgelassen wird, wie bei den Einsatzbedingungen von der Wandung verdampft. Auch ist nicht zwingend, dass das mindestens eine Verdampferelement baugleich zu dem mindestens einen Absorptionselement ausgebildet ist.Furthermore, it is not mandatory that the at least one evaporator element is plate-shaped. Rather, this can also in a anderwei structure, for example in the form of channels which are circumferentially surrounded by a permeable wall (eg a permeable fabric). The permeability is chosen depending on the conditions of use such that in the conditions of use of the interior (within the permeable wall) only as much refrigerant per unit time is transmitted through the wall to the outside, as evaporated in the conditions of use of the wall. It is also not mandatory for the at least one evaporator element to be constructed identically to the at least one absorption element.
Eine Leitung von Fluid durch das Verdampferelement bzw. Absorptionselement kann dabei, wie insbesondere anhand der oberhalb erläuterten Beispiele deutlich wird, eine Führung des Fluides räumlich durch das Verdampferelement bzw. Absorptionselement hindurch oder auch eine Führung des Fluides ganz oder teilweise auf mindestens einer Oberfläche des Verdampferelementes bzw. Absorptionselementes umfassen.A Conduction of fluid through the evaporator element or absorption element can, as in particular with reference to the above explained Examples become clear, a guide the fluid spatially through the evaporator element or absorption element or also a guide of the fluid wholly or partially on at least one surface of the Evaporator element or absorption element comprise.
Unter einer beabstandeten Anordnung des mindestens einen Verdampferelementes von der Behälterwand wird dabei eine Anordnung verstanden, in der das Verdampferelement die Behälterwand nicht direkt berührt. Sofern das mindestens eine Verdampferelement über weitere Bauteile mit der Behälterwand verbunden ist, beispielsweise um das Verdampferelement in nerhalb des Behälters zu befestigen, ist bevorzugt, dass diese weiteren Bauteile zumindest teilweise aus einem thermisch isolierenden Material gebildet werden, so dass das mindestens eine Verdampferelement gegenüber der Behälterwand weitgehend thermisch isoliert ist.Under a spaced arrangement of the at least one evaporator element from the container wall is understood an arrangement in which the evaporator element the container wall not touched directly. If the at least one evaporator element via further components with the container wall is connected, for example, to the evaporator element in within of the container to fasten, it is preferred that these other components at least partially formed of a thermally insulating material, so that the at least one evaporator element relative to the container wall is largely thermally isolated.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist/sind das Verdampferelement und/oder das Absorptionselement derart ausgebildet, dass im Einsatz das jeweilige Fluid schwerkraftgetrieben entlang einer Strömungsrichtung durch das Verdampferelement bzw. das Absorptionselement geführt wird. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise derart, dass die Kanten des mindestens einen Absorptionselementes, die sich bis zu der Behälterwand erstrecken, jeweils seitlich auf beiden Seiten des Fluid-Strömungspfades (von Fluid entlang der Fluid-Strömungsrichtung) angeordnet sind. Ferner ist/sind gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung das Verdampferelement und/oder das Absorptionselement derart ausgebildet, dass im Einsatz das jeweilige Fluid durch das Verdampferelement und/oder das Absorptionselement als flächiger Film mit zumindest einer offenen oder teiloffener Oberfläche führbar ist. Als offene Oberfläche eines Filmes wird dabei eine Filmoberfläche verstanden, deren gesamte Fläche eine Grenzfläche zu dem Innenraum des Behälters hin (bzw. zu dem Vakuum innerhalb des Behälters) bildet. Als teiloffene Oberfläche eines Filmes wird eine Filmoberfläche verstanden, deren Fläche zu dem Innenraum des Behälters teilweise durch weitere Elemente, wie beispielsweise durch ein Gitter, durch eine permeable Wandung, ein Gewebe, etc., begrenzt wird, wobei eine Verdampfung von Kältemittel von der teiloffenen Oberfläche bzw. eine Absorption von dampfförmigen Kältemittel an der teiloffenen Oberfläche weiterhin ermöglicht wird.According to one advantageous development is / are the evaporator element and / or the absorption element is designed such that in use the respective Fluid gravity driven along a flow direction through the evaporator element or guided the absorption element becomes. In this case, the arrangement is preferably such that the edges the at least one absorption element, which extends up to the container wall extend, respectively laterally on both sides of the fluid flow path (of fluid along the fluid flow direction) are arranged. Furthermore, in accordance with an advantageous development the evaporator element and / or the absorption element designed such that in use, the respective fluid through the evaporator element and / or the absorption element as a surface Film with at least one open or partially open surface is feasible. As an open surface a film is understood as a film surface, the entire area an interface to the interior of the container towards (or to the vacuum within the container) forms. As partially open surface of a Film is understood as a film surface, their area to the interior of the container partly by further elements, such as by a grid, by a permeable wall, a tissue, etc., is limited, with a Evaporation of refrigerant from the partly open surface or absorption of vaporous refrigerant on the partially open surface continues to be possible becomes.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein, innerhalb des Behälters, stromaufwärts des Verdampferelementes angeordnetes Kältemittel-Verteilerelement, durch das dem mindestens einen Verdampferelement Kältemittel zuführbar ist, und ein, innerhalb des Behälters stromabwärts des Verdampferelementes angeordnetes Kältemittel-Sammelelement, durch das aus dem mindestens einen Verdampferelement austretendes, flüssiges Kältemittel sammelbar ist, vorgesehen, wobei das mindestens eine Verdampferelement durch das Kältemittel-Verteilerelement und das Kältemittel-Sammelelement in dem Behälter gehalten wird. Vorzugsweise ist durch das Kältemittel-Verteilerelement einer Mehrzahl von Verdampferelementen Kältemittel zuführbar und durch das Kältemittel-Sammelelement ist vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Verdampferelementen austretendes, flüssiges Kältemittel sammelbar. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das mindestens eine Verdampferelement ausschließ lich durch das Kältemittel-Verteilerelement und das Kältemittel-Sammelelement gehalten wird. Dadurch wird eine weitgehende thermische Entkopplung des Verdampferelementes erzielt und die Anzahl der Bauteile kann reduziert werden. Wird das Kältemittel in dem mindestens einen Verdampferelement schwerkraftgetrieben geführt, so ist vorzugsweise vorgesehen, dass in einer Einsatzposition das Kältemittel-Verteilerelement oberhalb des mindestens einen Verdampferelementes angeordnet ist und dass das Kältemittel-Sammelelement unterhalb des mindestens einen Verdampferelementes angeordnet ist. Dabei werden das Kältemittel-Verteilerelement und das Kältemittel-Sammelelement vorzugsweise jeweils durch strömungsführende Bauteile gebildet, in denen das flüssige Kältemittel gegenüber dem Behälter-Innenraum geschlossen führbar ist.According to one advantageous development is a, within the container, upstream of the Evaporator element arranged refrigerant distributor element, by the at least one evaporator element refrigerant supplied is, and, inside the container downstream the evaporator element arranged refrigerant collecting element, by the liquid refrigerant emerging from the at least one evaporator element can be collected is provided, wherein the at least one evaporator element by the refrigerant distributor element and the refrigerant collecting element in the container is held. Preferably, by the refrigerant distributor element a plurality of evaporator elements refrigerant supplied and through the refrigerant collecting element is preferably emerging from a plurality of evaporator elements, liquid refrigerant collectable. Furthermore, it is preferably provided that the at least an evaporator element exclusively by the refrigerant distributor element and the refrigerant collecting element is held. This is a far-reaching thermal decoupling achieved the evaporator element and the number of components can be reduced become. Will the refrigerant in the at least one evaporator element guided by gravity, so It is preferably provided that in a use position, the refrigerant distributor element is arranged above the at least one evaporator element and that the refrigerant collecting element is arranged below the at least one evaporator element. In this case, the refrigerant distributor element and the refrigerant collecting element preferably in each case by flow-conducting components formed, in which the liquid refrigerant across from closed to the container interior feasible is.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist/sind das Kältemittel-Verteilerelement und/oder das Kältemittel-Sammelelement gegenüber dem Behälter thermisch isoliert. Dies kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass das Kältemittel-Verteilerelement und/oder das Kältemittel-Sammelelement nur punktuell an dem Behälter befestigt ist/sind und/oder dass ein thermisch isolierendes Material zwischen dem Behälter und dem Kältemittel-Verteilerelement und/oder dem Kältemittel-Sammelelement angeordnet ist.According to one advantageous development is / are the refrigerant distributor element and / or the refrigerant collecting element across from the container thermally insulated. This can be realized in particular by that the refrigerant distributor element and / or the refrigerant collecting element only punctually on the container is attached / are and / or that a thermally insulating material between the container and the refrigerant distribution element and / or the refrigerant collecting element is arranged.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung wird mindestens ein Absorptionselement in Nuten, die auf der Innenseite von zwei gegenüberliegenden Abschnitten der Behälterwand ausgebildet sind, gehalten. Ferner sind die Nuten vorzugsweise beidseitig in Bezug auf eine Strömungsrichtung des mit Absorptionsmittel angereicherten Fluides angeordnet. Vorzugsweise ist das mindestens eine Absorptionselement in den Nuten befestigt. Die Nuten können dabei sowohl integral in der Behälterwand ausgebildet sein oder als separate Bauteile daran befestigt sein.According to one advantageous development is at least one absorption element in grooves that are on the inside of two opposite sections of the container wall are formed, held. Furthermore, the grooves are preferably bilateral with respect to a flow direction the absorbent-enriched fluid arranged. Preferably the at least one absorption element is fastened in the grooves. The grooves can both integral in the container wall be formed or attached thereto as separate components.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Höhe des Absorptionselementes und/oder des plattenförmigen Verdampferelementes in einer Richtung entlang der jeweiligen Strömungsrichtung kleiner als eine zugehörige Breite des jeweiligen Absorptionselementes bzw. Verdampferelementes in einer Richtung senkrecht zu der Strömungsrichtung (entlang der Plattenfläche). Dadurch wird eine große Oberfläche bei relativ kleiner Lauflänge des geführten Fluides erzielt. Dies ist insbesondere bei Absorptionselementen im Hinblick auf die oberhalb erläuterte Problematik der Anreicherung von Kältemittel an der Oberfläche des Fluidfil mes des mit Absorptionsmittel angereicherten Fluides vorteilhaft. Insbesondere liegt das Verhältnis der Höhe zu der Breite des Absorptionselementes und/oder des plattenförmigen Verdampferelementes in einem Bereich von ¼ bis ¾, noch bevorzugter in einem Bereich von 1/3 bis 2/3.According to one advantageous development is a height of the absorption element and / or the plate-shaped Evaporator element in a direction along the respective flow direction smaller than an associated one Width of the respective absorption element or evaporator element in a direction perpendicular to the flow direction (along the Plate area). This will add a great surface relatively small run length of the guided Fluids achieved. This is especially true for absorption elements in view of the above explained Problem of the accumulation of refrigerant on the surface of the Fluidfil with the absorbent-enriched fluid advantageous. In particular, the ratio is the height to the width of the absorption element and / or the plate-shaped evaporator element in a range of ¼ to ¾, yet more preferably in a range of 1/3 to 2/3.
Die bereitgestellte Fläche (Absorptionsfläche) des mindestens einen Absorptionselementes ist im Hinblick auf eine effiziente Betriebsweise des kombinierten Verdampfer/Absorbers kritischer als eine Fläche (Verdampfungsfläche) des mindestens einen Verdampferelementes. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist eine Fläche des Absorptionselementes größer als eine Fläche des plattenförmig ausgebildeten Verdampferelementes.The provided area (Absorbing surface) the at least one absorption element is with regard to a efficient operation of the combined evaporator / absorber critical as a surface (Evaporation surface) the at least one evaporator element. According to an advantageous development is an area of the absorption element greater than an area of the plate-shaped Evaporator element.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind eine Mehrzahl von plattenförmigen Verdampferelementen und eine Mehrzahl von plattenförmigen Absorptionselementen in alternierender Reihenfolge in dem Behälter angeordnet, wobei insbesondere die jeweiligen Plattenflächen der Verdampferelemente und der Absorptionselemente im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Dadurch wird eine raumsparende Anordnung erzielt.According to one advantageous development are a plurality of plate-shaped evaporator elements and a plurality of plate-shaped absorbent members arranged in alternating order in the container, in particular the respective plate surfaces the evaporator elements and the absorption elements substantially are arranged parallel to each other. This will be a space-saving Arrangement achieved.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind eine Mehrzahl von plattenförmig ausgebildeten Verdampferelementen im Wesentlichen parallel zueinander in dem Behälter angeordnet und das Kältemittel-Verteilerelement und/oder das Kältemittel-Sammelelement erstreckt/erstrecken sich im Wesentlichen senkrecht zu den jeweiligen Plattenflächen.According to one advantageous development are a plurality of plate-shaped evaporator elements arranged substantially parallel to each other in the container and the refrigerant distributor element and / or the refrigerant collecting element extends / extend substantially perpendicular to the respective Plate surfaces.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein an einem Behälterboden ausgebildeter Behältersumpf (bzw. Auffangschale), durch den aus dem mindestens einen Absorptionselement austretendes, mit Absorptionsmittel angereichertes Fluid auffangbar ist, vorgesehen. Demgemäß ist kein separates Fluid-Sammelelement, in dem das Fluid geschlossen (gegenüber dem Behälter-Innenraum) führbar ist, vorgesehen. Vielmehr kann das aus dem mindestens einen Absorptionselement austretende Fluid direkt oder über entsprechende Fluid-Sammelrinnen in den Behältersumpf abtropfen. Vorzugsweise ist der Behältersumpf integral in dem Behälterboden ausgebildet. Für den Betrieb des kombinierten Verdampfer/Absorbers ist weniger kritisch, falls flüssiges Kältemittel in das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid gelangt. Demgemäß ist die Vorsehung solch eines offenen Behältersumpfes zum Auffangen von mit Absorptionsmittel angereichertem Fluid unkritisch. Demgegenüber wird das flüssige Kälte mittel, das aus dem mindestens einen Verdampferelement austritt, vorzugsweise, wie es oberhalb erläutert wird, durch ein entsprechendes Kältemittel-Sammelelement gesammelt und darin geschlossen geführt. Denn falls Absorptionsmittel in das Kältemittel gelangt, beeinträchtigt dies eine effektive Verdampfung von Kältemittel in dem mindestens einen Verdampferelement. Durch die Vorsehung eines Behältersumpfes für das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid steht ferner mehr Bauraum für das Kältemittel-Sammelelement und für Kältemittel-Sammelrinnen zur Verfügung. Dadurch kann effektiv eine Vermischung von Kältemittel und mit Absorptionsmittel angereichertem Fluid verhindert werden.According to one advantageous development is formed on a container bottom container sump (or drip tray), through which from the at least one absorption element emerging absorbent-enriched fluid is trappable, intended. Accordingly, no separate fluid collecting element in which the fluid is closed (opposite the Container interior) feasible is provided. Rather, this can be done from the at least one absorption element leaking fluid directly or over drain corresponding fluid collecting channels into the container sump. Preferably is the container sump integral in the container bottom educated. For the operation of the combined evaporator / absorber is less critical, if liquid refrigerant enters the absorbent-enriched fluid. Accordingly, the Providence of such an open container fuselage to catching Absorbent-enriched fluid is not critical. In contrast, will the liquid Cold medium, which emerges from the at least one evaporator element, preferably, as explained above is, through a corresponding refrigerant collecting element collected and kept closed in it. Because if absorbent into the refrigerant gets affected this is an effective evaporation of refrigerant in the at least an evaporator element. By the providence of a container sump for that with Absorbent-enriched fluid also has more space for the Refrigerant collecting element and for refrigerant collecting channels to disposal. This can effectively mix of refrigerant and with absorbent Enriched fluid can be prevented.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist mindestens eine Kältemittel-Sammelrinne, die an einem stromabwärtigen Ende des mindestens einen plattenförmig ausgebildeten Verdampferelementes vorgesehen ist, die sich entlang des Verdampferelementes in einer Richtung quer (senkrecht oder auch schräg) zu der Strömungsrichtung erstreckt und durch die aus dem Verdampferelement austretendes flüssiges Kältemittel seitlich in ein innerhalb des Behälters stromabwärts des Verdampferelementes angeordnetes Kältemittel-Sammelelement leitbar ist, in einer Einsatzposition des kombinierten Verdampfer/Absorbers höher angeordnet als mindestens eine Fluid-Sammelrinne, die an einem stromabwärtigen Ende des mindestens einen Absorptionselementes vorgesehen ist, die sich entlang des Absorptionselementes in einer Richtung quer (senkrecht oder auch schräg) zu der Strömungsrichtung erstreckt und durch die aus dem Absorptionselement austretendes, mit Absorptionsmittel angereichertes Fluid seitlich in den Behältersumpf leitbar ist. Insbesondere ist die mindestens eine Kältemittel-Sammelrinne vollständig oberhalb der mindestens einen Fluid-Sammelrinne angeordnet, so dass sich diese nicht in der Höhe überschneiden bzw. kreuzen. Dadurch steht wiederum ausreichend Bauraum für die Ausbildung der mindestens einen Fluid-Sammelrinne und der mindestens einen Kältemittel-Sammelrinne zur Verfügung. Dadurch und durch die Anordnung in unterschiedlichen Höhen kann eine Vermischung von flüssigem Kältemittel und mit Absorptionsmittel angereichertem Fluid effektiv verhindert werden.According to an advantageous development, at least one refrigerant collecting channel is provided at a downstream end of the at least one plate-shaped evaporator element which extends along the evaporator element in a direction transverse (perpendicular or oblique) to the flow direction and through the evaporator element leaking liquid refrigerant is laterally conductive into a refrigerant collecting element disposed within the container downstream of the evaporator element, located higher in a deployed position of the combined evaporator / absorber than at least one fluid collecting trough provided at a downstream end of the at least one absorption element extending extends laterally (perpendicularly or obliquely) to the direction of flow along the absorbent element in a direction and laterally through the absorber-enriched fluid exiting the absorbent element n the container sump is leitbar. In particular, the at least one refrigerant collecting channel is arranged completely above the at least one fluid collecting channel, so that they do not overlap or intersect in height. Thereby stands in turn, sufficient space for the formation of the at least one fluid collecting channel and the at least one refrigerant collecting channel available. Thereby, and by the arrangement at different heights, mixing of liquid refrigerant and absorbent-enriched fluid can be effectively prevented.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist ein innerhalb des Behälters stromabwärts des mindestens einen Verdampferelementes angeordnetes Kältemittel-Sammelelement, durch das aus dem mindestens einen Verdampferelement, insbesondere aus einer Mehrzahl von Verdampferelementen, austretendes, flüssiges Kältemittel sammelbar ist, in einer Einsatzposition des kombinierten Verdampfer/Absorbers höher angeordnet als der Behältersumpf. Vorzugs weise ist das Kältemittel-Sammelelement vollständig oberhalb des Behältersumpfes angeordnet, so dass es im Einsatz auch nicht in das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid in dem Behältersumpf eintaucht. Dadurch wird das Kältemittel von dem mit Absorptionsmittel angereicherten Fluid weitgehend thermisch entkoppelt. Zusätzlich kann an dem Kältemittel-Sammelelement, insbesondere an dessen Unterseite, auch noch eine thermische Isolierung vorgesehen sein. Dadurch wird selbst dann, wenn das Kältemittel-Sammelelement in das mit Absorptionsmittel angereicherte Fluid in dem Behältersumpf eintauchen sollte, ein hoher Wärmeübertrag auf das Kältemittel verhindert.According to one Advantageous development is an inside of the container downstream of the at least one evaporator element arranged refrigerant collecting element, by the from the at least one evaporator element, in particular from a plurality of evaporator elements, exiting, liquid refrigerant is collectible, in a use position of the combined evaporator / absorber arranged higher as the container sump. Preference as the refrigerant collecting element Completely above the container sump so it's not in use with absorbent enriched fluid in the sump dips. This will make the refrigerant from the absorbent-enriched fluid largely thermally decoupled. additionally may be attached to the refrigerant collecting element, in particular at the bottom, also provided a thermal insulation be. As a result, even if the refrigerant collecting element in the absorbent-enriched fluid in the sump should submerge, a high heat transfer the refrigerant prevented.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind eine Mehrzahl von Verdampferelementen und ein Kältemittel-Sammelelement, das innerhalb des Behälters stromabwärts der Verdampferelemente angeordnet ist und durch das aus der Mehrzahl von Verdampferelementen austretendes flüssiges Kältemittel sammelbar ist, integral als ein Bauteil ausgebildet. Dadurch wird eine kompakte und stabile Bauform bereitgestellt. Ferner ermöglicht dieser Aufbau bei der Herstellung des kombinierten Verdampfer/Absorbers, dass die Mehrzahl von Verdampferelementen und das Kältemittel-Sammelelement von unten (bei geöffnetem Behälterboden) in den Behälter einschiebbar sind.According to one advantageous development are a plurality of evaporator elements and a refrigerant collecting element, that within the container downstream the evaporator elements is arranged and through which of the plurality from evaporator elements leaking liquid refrigerant is collectible, integral designed as a component. This will make a compact and stable Design provided. Furthermore, this construction allows in the production of the combined evaporator / absorber that the plurality of evaporator elements and the refrigerant collecting element from below (with open Vessel bottom) in the container are insertable.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind in dem Behältersumpf und/oder in einem Kältemittel-Sammelelement, das stromabwärts des mindestens einen Verdampferelementes angeordnet ist und durch das aus dem mindestens einen Verdampferelement, insbesondere aus einer Mehrzahl von Verdampferelementen, austretendes, flüssiges Kältemittel sammelbar ist, Schwallzäune angeordnet. Insbesondere in dem Behältersumpf ist die Vorsehung von Schwallzäunen vorteilhaft, da aufgrund der offenen Ausbildung desselben die Gefahr besteht, dass durch Wellenbildung mit Absorptionsmittel angereichertes Fluid in das flüssige Kältemittel gelangt. Die Schwallzäune sind dabei derart ausgebildet, dass eine Ausbildung von Wellen an der Oberfläche des jeweiligen Fluides unterdrückt wird. Insbesondere sind die Schwallzäune in Form von flächigen Platten ausgebildet, die (im Einsatz) bis an oder über die Oberfläche des jeweiligen Fluides ragen. Durch eine zueinander versetzte Anordnung der Schwallzäune und/oder durch Vorsehung von Öffnungen im unteren Bereich der Schwallzäune (der unterhalb der jeweiligen Fluid-Oberfläche angeordnet ist), wird gewährleistet, dass das jeweilige Fluid in dem Behältersumpf bzw. in dem Kältemittel-Sammelelement ablaufen kann. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich die einzelnen Schwallzäune in verschiedenen Richtungen erstrecken, so dass eine Wellenbildung in verschiedenen Richtungen unterdrückt werden kann. Allgemein können die Schwallzäune derart ausgebildet sein, wie es aus anderen technischen Bereichen, wie beispielsweise aus einem Einsatz von Schwallzäunen in Ölwannen, bekannt ist.According to one advantageous development are in the container sump and / or in a Refrigerant-collecting element, the downstream the at least one evaporator element is arranged and through that from the at least one evaporator element, in particular from a plurality of evaporator elements, exiting, liquid refrigerant collectible, surge fences arranged. In particular, in the container sump is Providence of flood fences advantageous because of the open training of the same danger exists that enriched by wave formation with absorbent Fluid in the liquid refrigerant arrives. The surge fences are designed such that a formation of waves the surface of the respective fluids suppressed becomes. In particular, the surge fences are in the form of flat plates formed, which (in use) to or over the surface of the respective fluids protrude. By a staggered arrangement the surge fences and / or by providence of openings in the lower part of the Schwallzäune (which is located below the respective fluid surface) is ensured that the respective fluid in the container sump or in the refrigerant collecting element can expire. It is preferably provided that the individual Schwall fences extend in different directions, causing a wave formation can be suppressed in different directions. Generally can the surge fences be formed as it is from other technical fields, such as for example, from a use of Schwallzäunen in oil pans, is known.
Ferner ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass die Absorptionselemente, die in dem Behältersumpf vorgesehenen Schwallzäune, ein Fluid-Verteilerelement, durch das dem mindestens einen Absorptionselement, insbesondere einer Mehrzahl von Absorptionselementen, mit Absorptionsmittel angereichertes Fluid zuführbar ist, und/oder mindestens ein Verteilerkanal, der sich über die Breite des jeweiligen Absorptionselementes erstreckt und über den dem Absorptionselement Fluid über dessen Breite zuführbar ist, integral in der Behälterstruktur ausgebildet sind und damit eine, den Behälter versteifende Struktur bilden.Further is according to one advantageous development provided that the absorption elements, the in the sump provided surge fences, a fluid distributor element, by which the at least one absorption element, in particular a plurality of absorption elements, with absorbent Enriched fluid can be supplied is, and / or at least one distribution channel, over the Width of the respective absorption element extends and over the the absorption element fluid over its width can be fed is integral in the container structure are formed and thus one, the container stiffening structure form.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine mobile Absorptionsklimaanlage, die einen Desorber, einen Kondensator und einen kombinierten Verdampfer/Absorber gemäß einer der oberhalb erläuterten Varianten aufweist.The The present invention further relates to a mobile absorption air conditioner, a desorber, a condenser and a combined evaporator / absorber according to a the above explained Variants has.
Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Von den Figuren zeigen:Further Advantages and expediencies The invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the attached Characters. From the figures show:
Die
Darstellung in
Der
kombinierte Verdampfer/Absorber
In
dem Verdampfer
In
den
Die
Verdampferelemente
Wie
insbesondere anhand der
An
einem stromaufwärtigen
Ende (in Einbaulage oben) der Verdampferelemente
Stromabwärts der
Verdampferelemente
Innerhalb
des Kältemittel-Sammelelementes
In
der dargestellten Ausführungsform
werden die Verdampferelemente
Ferner
ist in einem Behälterboden
Wie
anhand der
In
dem Behältersumpf
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere kann die Kühlleistung von dem Kältemittel auch auf andere Weise abgeführt werden. Beispielsweise können die Verdampferelemente auch mit entsprechenden Kühlschleifen durchsetzt sein. Ferner können die Verdampferelemente und Absorptionselemente, wie insbesondere im einleitenden Teil erläutert wird, auf verschiedene Weise ausgebildet sein.The The present invention is not limited to those shown in the figures embodiments limited. In particular, the cooling capacity from the refrigerant be dissipated in other ways. For example, you can the evaporator elements also be interspersed with corresponding cooling loops. Furthermore, can the evaporator elements and absorption elements, in particular in introductory part explained will be formed in various ways.
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
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R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20150131 |
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