DE10221187A1 - Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter zum Einsatz in Absorptions-Diffusions-Kühleinrichtung - Google Patents
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter zum Einsatz in Absorptions-Diffusions-KühleinrichtungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung schlägt einen Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter zum Einsatz in einer Absorptions-Diffusions-Kühleinrichtung vor. Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Kapillargewebe im Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter platziert ist. Das Kapillargewebe ist durch Biegen gewirkter Metallnetze gebildet oder ist einstückig mittels Sinterns gebildet. Dadurch kann ein zusätzlicher Oberflächenbereich der Absorptionsreaktion vergrößert werden, und das Volumen und Gewicht des Originalabsorbers können reduziert werden, wobei folglich die Kühlgeschwindigkeit erhöht und die Kühltemperatur reduziert ist.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Konzentrierte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter, welcher in einer
Absorptions-Diffusions-Kühleinrichtung verwendet wird, und
insbesondere einen verbesserten Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälter mit einem darin plazierten
Kapillargewebe für das Steigern zusätzlicher
Absorptionsreaktion.
Allgemein sind ein Ammoniak-Absorptions-Kühlkreislauf und ein
Ammoniak-Kompressions-Kühlkreislauf in ihren Arten,
Kompression durchzuführen, voneinander verschieden. In dem
Absorptions-Kühlkreislauf wird, nachdem Niederdruck-
Ammoniakdampf von Wasser absorbiert ist, eine Hydraulikpumpe
verwendet, um diese wässerige Lösung zu einer Hochdruckseite
zu pumpen. Fig. 1 zeigt das Betriebs-Flussdiagramm des
Ammoniak-Absorptions-Kühlkreislaufes, wobei, nachdem
Niederdruck-Ammoniakdampf einen Verdampfer verlässt und in
einen Absorber eintritt, er von darin enthaltener verdünnter
wässeriger Ammoniaklösung absorbiert wird. Weil dieser Prozess
bei einer Temperatur abläuft, die etwas höher als
Umgebungstemperatur ist, muss Wärme nach außen transferiert
werden.
Die erzielte konzentrierte wässerige Ammoniaklösung wird via
eines Wärmetauschers zu einem Generator gepumpt, der auf einen
hohen Druck und eine hohe Temperatur gehalten wird. Mittels
der eingeleiteten Wärme einer Hochtemperatur-Wärmequelle in
dem Generator verdampft dadurch Ammoniakdampf von der
konzentrierten wässerigen Ammoniaklösung, strömt zu einem
Kondensator, um zu Flüssigammoniak zu kondensieren und tritt
dann in den Verdampfer ein. Zusätzlich passiert im Generator
erzeugte verdünnte wässerige Ammoniaklösung durch den
Wärmetauscher, und fließt dann zum Absorber zurück, wobei
damit ein Absorptions-Kühlkreislauf durchgeführt ist.
Darüber hinaus hat im Absorptions-Kühlkreislauf der Absorber
die Funktion, den Ammoniakdampf zu absorbieren, welcher vom
Verdampfer von der verdünnten wässerigen Ammoniaklösung
ausströmt, um konzentrierte wässerige Ammoniaklösung für eine
wiederholte Verwendung zu bilden. Weil dieser Prozess eine
chemische Absorptionsreaktion ist, ist mehr Zeit erforderlich,
um eine vollständigere Absorption zu erreichen. Im allgemeinen
ist ein Spiralrohr konstruiert, um eine zeitlich längere
Absorptionsreaktion zu schaffen. Wegen des sehr langen
Spiralrohres hat jedoch der Absorber ein beträchtliches
Volumen und Gewicht. Daher hat der Stand der Technik
Unannehmlichkeiten und Nachteile im praktischen Einsatz. Die
vorliegende Erfindung zielt darauf, die obigen Probleme zu
lösen.
Ein Ziel der Erfindung ist, einen Konzentrierte-Wässerige-
Ammioniaklösungs-Behälter zu schaffen, der in einer
Absorptions-Diffusions-Kühleinrichtung verwendet wird. Die
vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein
Kapillargewebe im Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Behälter plaziert ist, um den Oberflächenbereich der
Absorptionsreaktion zu vergrößern und gleichzeitig das Volumen
und das Gewicht des Originalabsorbers effektiv zu reduzieren,
wobei folglich die Kühlgeschwindigkeit erhöht und die
Kühltemperatur reduziert ist.
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 Betriebs-Flussdiagramm eines Ammoniak-Absorptions-
Kühlkreislaufes nach dem Stand der Technik ist;
Fig. 2 ein Betriebs-Flussdiagramm eines Ammoniak-Absorptions-
Kühlkreislaufes der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälters ist, der in einer Absorptions-
Diffusions-Kühleinrichtung der vorliegenden Erfindung
verwendet wird; und
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Kapillargewebes der
vorliegenden Erfindung ist.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Konzentrierte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter, der in einer Absorptions-
Diffusions-Kühleinrichtung verwendet wird, wobei die
Absorptions-Diffusions-Kühleinrichtung (in Fig. 2 dargestellt)
aufweist: einen Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-
Behälter 1, einen Generator 2, eine Dampf- und Flüssigkeits-
Trennvorrichtung 3, einen Kondensator 4, einen Verdampfer 5,
einen Absorber 6 und erforderliche Rohrleitungen und
Steuereinrichtungen (nicht dargestellt).
Die Kühleinrichtung verwendet Ammoniak als das Kühlmittel, und
Ammoniak kann in konzentrierte wässerige Ammoniaklösung und
verdünnte wässerige Ammoniaklösung gemäß ihrer Konzentration
aufgeteilt werden. Der Kühlbetrieb der Kühleinrichtung ist
unten dargestellt. Zuerst passiert konzentrierte wässerige
Ammoniaklösung 70, welche vom Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälter 1 ausfließt, durch den Generator 2
uncl wird erwärmt. Zusammen mit dem Temperaturanstieg beginnt
die konzentrierte wässerige Ammoniaklösung 70 zu verdampfen
unet erzeugt Blasen 71, so dass verdünnte wässerige
Ammoniaklösung 72 und Ammoniakdampf 73 voneinander getrennt
werden. Der Ammoniakdampf 73 tritt in den Kondensator 4 ein
und kondensiert, um Flüssigammoniak 74 zu bilden. Das
Flüssigammoniak 74 tritt dann in den Verdampfer 5 ein, um zu
Ammoniakdampf 75 verdampft zu werden. Der Ammoniakdampf 75 ist
mit Wasserstoffgas 76 vermischt, welches vom Absorber 6
ausströmt, um ein Ammoniakdampf-und-Wasserstoffgas-Gemisch 77
zu bilden, welches in den Konzentrierte-Wässerige-
Ammoniaklösungs-Behälter 1 zurückströmt.
Die vom Generator 2 getrennte, verdünnte wässerige
Ammoniaklösung 72 tritt in den Absorber 6 ein und führt dann
eine gemeinsame Absorptionsreaktion mit dem Ammoniakdampf-und-
Wasserstoffgas-Gemisch 77 durch, welches durch den Absorber 6
passiert, so dass die verdünnte wässerige Ammoniaklösung 72
absorbiert ist, um allmählich die konzentrierte wässerige
Ammoniaklösung 70 zu werden, welche dann zum Konzentrierte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter 1 zurückfließt. Das
Ammoniakdampf-und-Wasserstoffgas-Gemisch 77, welches den
Generator 6 passiert, wird auch absorbiert, um allmählich das
Wasserstoffgas 76 zu werden, welches dann in den Verdampfer 5
eintritt. Das Betriebs-Flussdiagramm eines Absorptions-
Diffusions-Kühlkreislaufes ist somit vollständig.
Die Konstruktion der vorliegenden Erfindung ist auf den
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter 1 der
Absorptions-Diffusions-Kühleinrichtung gerichtet, siehe
Fig. 3 und 4. Ein Kapillargewebe 10 ist im Konzentrierte-
Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter 1 plaziert, in
konzentrierter wässeriger Ammoniaklösung 70 eingetaucht, wobei
ein. Teil des Kapillargewebes 10 aus der Flüssigkeitsoberfläche
hervorsteht. Das Kapillargewebe 10 ist durch Biegen von
gewirkten Metallnetzen oder durch Wickeln von Faserbündeln
gebildet, oder ist aus Sinterpulver, geschäumtem Metall und
poröser Keramik gebildet. Das Kapillargewebe 10 wird
verwendet, um den Oberflächenbereich der Absorptionsreaktion
zu vergrößern und das Volumen und Gewicht des
Originalabsorbers zu reduzieren, um die Kühlgeschwindigkeit zu
erhöhen und die Kühltemperatur zu reduzieren.
Zusammenfassend lässt sich bemerken, dass die vorliegende
Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Kapillargewebe
in einem Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter
plaziert ist, um die Absorptionsreaktion zu steigern.
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 (2)
1. Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter, welcher
in einer Absorptions-Diffusions-Kühleinrichtung verwendet ist,
wobei der Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter
dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Kapillargewebe im
Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter plaziert ist
und in der konzentrierten wässerigen Ammoniaklösung
eingetaucht ist, wobei ein Teil des Kapillargewebes aus der
Flüssigkeitsoberfläche hervorsteht, wobei das Kapillargewebe
verwendet wird, um den Oberflächenbereich der
Absorptionsreaktion zu vergrößern und das Volumen und Gewicht
des Originalsabsorbers zu reduzieren, wobei folglich eine
Kühlgeschwindigkeit erhöht und eine Kühltemperatur reduziert
ist.
2. Konzentrierte-Wässerige-Ammoniaklösungs-Behälter nach
Anspruch 1, welcher in einer Absorptions-Diffusions-
Kühleinrichtung verwendet ist, wobei das Kapillargewebe durch
Biegen gewirkter Netze oder durch Wickeln von Faserbündeln
gebildet ist, oder aus Sinterpulver, geschäumtem Metall und
poröser Keramik gebildet ist.
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