CN101646910A - 紧凑型吸收式制冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种紧密的吸收式制冷装置，其包括至少一个具有热交换器和吸附材料的吸附器－解吸器－单元(1)、至少一个冷凝器－热交换器(5)和至少一个蒸发器－热交换器(6)，这些构造单元位于一个公共的、真空密封的金属外壳体中，以及还包括接线及连接元件和用于液压接通和用于装置的运行的输送管。按本发明设有夹层结构，其中所述至少一个吸附器－解吸器－单元(1)位于内壳体或部分内壳体中。冷凝器－热交换器(5)和蒸发器－热交换器(6)互相间隔距离地设置，并且带有吸附器－解吸器－单元(1)的内壳体设置在冷凝器－热交换器和蒸发器－热交换器之间的空间中。内壳体的指向冷凝器－热交换器(5)和指向蒸发器－热交换器(6)的分隔面容纳各蒸汽阀(8，9)。此外在内壳体和蒸发器－热交换器(6)之间的区域中设置绝热层(7)或绝热板。

Description

紧凑型吸收式制冷装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的紧凑型吸收式制冷装置，包括至少一个具有热交换和吸收材料的吸附器-解吸器-单元、至少一个冷凝器-热交换器和至少一个蒸发器-热交换器，这些构造单元位于一个共同的、真空密封的金属的外壳体中，以及还包括接线及连接元件和用于液压接通和运行的输送管。
背景技术
吸收式热泵是根据DE 19902695A1的现有技术，在该吸收式热泵中吸附器/解吸器-热交换器与蒸发器和冷凝器一起设置在一个共同的真空密封的容器中。
此外由同类型的DE10217443B4已知一种固体材料-吸收式热泵，其包括具有热交换器和固体-吸收材料的吸附器-解吸器-单元，其中这种吸附器-解吸器-单元连同冷凝器-蒸发器-单元一起设置在一个共同的、相对于周围环境密封的壳体中。在现有技术中，吸附器-解吸器-单元和冷凝器-蒸发器-单元通过渗透吸附的元件相互分离。
为了根据DE 10217443B4实现具有较小热容量的构造，这种吸附器-解吸器-单元包括导热的接收体，其与热交换器有导热的连接。该接收体因此满足两个功能，即：一方面在热交换器和吸收材料之间热传导，并且另一方面构成吸附器-解吸器-单元的稳定结构。通过这样的稳定结构可能的是，公共的外壳的壁设计成特别薄的，因为这种吸收式热泵的构造单元不必再给予附加的稳定性，而只要用于相对于周围环境密封内室。
根据DE 10217443B4的现有技术的实施例，外壁可设计为金属薄板套，其从外部放置或支承在吸附器-解吸器-单元或冷凝器-蒸发器-单元上。为了达到相对于周围环境良好的隔绝，共同的外壳也可以设计成双壳层的，其中在内壳层和外壳层之间的内腔中插入绝热的材料。如上所述，从已知的现有技术可得知的共同的外壳可以由薄的金属板材料构成，其包围单个的元件。金属板的机械稳定性在管转向的区域中通过热交换器的边缘的支持而确保。吸附器-解吸器-单元和冷凝器-蒸发器-单元互相重叠地设置并且通过蒸汽可渗透的元件(例如以陶瓷海绵的形式实现)而互相分离。在外壳上有一抽真空接管。这样在外壳的内部中可产生负压。通过负压，外壳的薄壁金属板套与所设置的接收体接触，其结果是在低压时所产生的力导致整个结构的稳定性。
关于吸收式热泵的工作原理及其在各个的阶段中的运行明确地援引和参阅DE 10217443B4。
发明内容
从上文出发，本发明的目的是，给出进一步研发的紧凑型吸收式制冷装置，其包括至少一个具有热交换器和吸收材料的吸附器-解吸器-单元以及冷凝器-热交换器和蒸发器-热交换器，其具有非常高的性能以及非常高的效率和此外能够在利用较小的构造空间的情况下实现，其中保证所提供的装置在长的使用时间段内尽可能地无故障地运行。
本发明的目的通过根据权利要求1的特征组合的紧凑型吸收式制冷装置实现，其中从属权利要求给出至少是合适的构造和扩展构造。
因此从紧凑型吸收式制冷装置出发，其包括至少一个具有热交换器和吸附材料的吸附器-解吸器-单元、至少一个冷凝器-热交换器和至少一个蒸发器-热交换器，其中这些构造单元位于一个公共的、真空密封的、优选为金属的外壳体中。另外在壳体上或在壳体中设有接线及连接元件和用于液压接通和用于装置运行的输送管。
按本发明，吸收式制冷装置构造成夹层结构，其中至少一个吸附器-解吸器-单元位于内壳体中或处在部分内壳体中。
冷凝器-热交换器和蒸发器-热交换器互相间隔距离地设置，并且在它们之间的空间中容纳具有吸附器-解吸器-单元的内壳体。
内壳体的面向冷凝器-热交换器的分隔面和内壳体的面向蒸发器-热交换器的分隔面包括各蒸汽阀。
在内壳体和蒸发器-热交换器之间的区域中设置一绝热层或绝热板，其在蒸汽通过区域中、也就是在蒸汽阀的区域中具有空隙。
在一种优选的实施方式中，在各热交换器和内壳体部分之间设有型材间隔架。这种型材间隔架能够通过冲压-和弯曲步骤由金属材料容易制造或者作为标准型材以商业上常用的方法和方式而得到。
此外通过型材间隔架的尺寸能确定热交换器及其间隔架的位置。
在本发明的一种实施方式中，吸附器-解吸器-单元具有至少两个相邻的带有吸附材料的热交换器，其分别位于内壳体的一个空腔中，也就是互相分离的空腔中。
内壳体的分隔面具有空隙，其中在空隙中安装振动阀。该振动阀用于控制的蒸汽渗透。振动阀通过弹性的阀材料和由重力决定地在没有压力差时封闭。然后阀材料改变它相对于空隙的位置，当在阀装置的上侧和上侧之间存在压力差时。
各振动阀在打开状态下与空隙覆盖条带抵靠，其在高度方面与各分隔面和在那设置的空隙间隔一定距离。对于它们的尺寸，该空隙覆盖条带可以设计为大于或等于相应的空隙的尺寸，以致于实现振动阀材料的保护。
各空隙可以构造成矩形的或正方形并且具有纵向杆或横杆，其分割空隙。然后振动阀能够固定在相应的横杆上。
内壳体设计成部分封闭的，其中内壳体的完全的封装通过外壳体的相应的部分实现。
在本发明的另一种实施方式中，在冷凝器-热交换器和蒸发器-热交换器之间具有虹吸型的冷凝液返回系统。
虹吸型冷凝液返回系统包括外套管，它的末端过渡成一压力平衡筒。在外套管中有开口的内管。内管的自由端通过法兰与冷凝器-热交换器的冷凝器排出管相连接。其他的管形的连接件设置在压力平衡密封和蒸发器-热交换器之间。虹吸型冷凝液返回系统位于吸收式制冷装置的外部，并且通过真空密封的连接件与在吸收式制冷装置内部中设置的各热交换器相连接。
附图说明
以下根据实施例以及借助于附图来更详细地解释本发明。
在此附图示出：
图1示出按本发明的紧凑型吸收式制冷装置的分解视图，包括外壳体的部分元件；
图2示出用于吸收式制冷装置的金属薄板壳体的示意图，包括内壳体的元件，但没有在图1中所示出的热交换器，以及
图3示出吸收式制冷装置的相对于金属薄板壳体部分移除的视图，包括虹吸冷凝返回系统和蒸汽阀(细部M)以及关于冷凝液返回系统的结构的细部X和其他的细部图。
具体实施方式
在上述图中示出的吸收式制冷装置从它的构造的夹层结构出发。
具体地，两个相邻的吸附器-解吸器-单元1位于内壳体的内部。该内壳体包括构成为分隔面的下部的分隔薄板2以及上部的分隔薄板3。
分隔薄板壁4构成在两个吸附器-解吸器-单元1之间。
冷凝器-热交换器5位于吸附器-解吸器-单元1的上方，并且蒸发器-热交换器6位于吸附器-解吸器-单元1的下方。
在下部的分隔薄板2和蒸发器-热交换器6之间有绝热板7，其具有开口8，所述开口基本上与在下部的分隔薄板2中的空隙相一致，其容纳蒸汽阀9。
在各热交换器和内壳体部件之间设有型材间隔架10，其一方面保证了夹层结构的构造单元的规定的位置并且另一方面起提高稳定性的作用。
设计为下部覆盖薄板的覆盖薄板11包围蒸发器-热交换器6并且是外壳体的元件。
上部的覆盖薄盖板12以类似方式包围冷凝器-热交换器5并且也是外壳体的一部分(参见图2)。
外壳体的其他的元件是在蒸发器-热交换器6的两侧上的插入式薄板13以及在冷凝器-热交换器5的两侧上的插入式薄板14。
用于容纳吸附器-解吸器-单元1的内壳体包括折弯的分隔薄板侧面15，它们被外壳体的侧面薄板16覆盖。
另外，设有用于吸附器-解吸器-单元1的插入式薄板17，其在这种情况下是外壳体和内壳体的元件。
在各个的薄板之间的接缝设计为唇形接缝(Lippen-Naht)并且具有必需的密封性和机械稳定性。
参照图3左侧以及细部M的视图更详细地说明设计为振动阀(Flatterventile)的蒸汽阀9。
在下部分隔薄板2和上部分隔薄板4中的空隙中具有横杆。借助于该横杆18固定弹性的振动阀材料19。
根据在相应的分隔薄板2；4的下方和上方的压力差，或者振动阀材料紧贴在空隙处(根据图3的示意图，蒸汽阀9是关闭的)，或者在有压力差时打开(参见图3的示意图，细部M的下方)。
在相应的空隙的上方以一定的距离设置空隙覆盖条带20。
这种相应的空隙覆盖条带20用于保护振动阀材料19和构成用于振动阀材料的高度止挡。
在一种实施方式中，各空隙覆盖条带20借助于间隔架通过螺钉21而固定在横杆18上。
另外根据图3的示意图，虹吸型冷凝液返回系统22位于吸收式制冷装置的封闭的外壳的外部。
该虹吸型冷凝液返回系统22包括封闭的下方的套管23。
在套管23的上端处具有压力平衡筒(Druckausgleichstopf)24(参见细部V)。
该压力平衡筒24容纳内管25。
内管25的外部的自由端能够通过法兰26与冷凝器排出管27连接。
此外设有管形的连接件28和29，其一方面(连接件29)用于相对于封闭的吸收式制冷装置的压力平衡和另一方面(28)用于连接至蒸发器-热交换器6。
附图标记列表
1吸附器-解吸器-单元
2下部的分隔薄板
3上部的分隔薄板
4分隔薄板壁
5冷凝器-热交换器
6蒸发器-热交换器
7绝热板
8开口
9蒸汽阀
10间隔架
11下部覆盖薄板
12上部覆盖薄板
13插入式薄板蒸发器
14插入式薄板冷凝器
15分隔薄板侧
16侧薄板
17用于吸附器-解吸器-单元的插入式薄板
18横杆
19振动阀材料
20覆盖条带
21螺钉
22虹吸型冷凝液返回系统
23套管
24压力平衡筒
25内管
26法兰
27冷凝器排出管
28；29管形连接件

Claims (11)

1.一种紧凑型吸收式制冷装置，包括至少一个具有热交换器和吸附材料的吸附器-解吸器-单元、至少一个冷凝器-热交换器和至少一个蒸发器-热交换器，其中这些构造单元位于一个共同的、真空密封的金属的外壳体中，并且还包括接线及连接元件和用于液压的接通和运行的输送管，其特征在于，设置夹层结构，其中所述至少一个吸附器-解吸器-单元位于内壳体或部分内壳体中，冷凝器-热交换器和蒸发器-热交换器互相间隔距离地设置，在冷凝器-热交换器和蒸发器-热交换器之间的空间中设置带有吸附器-解吸器-单元的内壳体，内壳体的面向冷凝器-热交换器的分隔面和内壳体的面向蒸发器-热交换器的分隔面具有蒸汽阀，并且在内壳体和蒸发器-热交换器之间的区域中设置绝热层或绝热板。
2.根据权利要求1的吸收式制冷装置，其特征在于，在各热交换器和内壳体部分之间设有型材间隔架。
3.根据权利要求2的吸收式制冷装置，其特征在于，通过型材间隔架的尺寸能确定热交换器的相互位置。
4.根据上述权利要求之一的吸收式制冷装置，其特征在于，吸附器-解吸器-单元具有至少两个带有吸附材料的相邻的热交换器，所述热交换器分别位于内壳体中的一个空腔中。
5.根据上述权利要求之一的吸收式制冷装置，其特征在于，内壳体的各分隔面具有各空隙，在所述空隙中安装振动阀作为蒸汽阀。
6.根据权利要求5的吸收式制冷装置，其特征在于，振动阀在打开状态与空隙覆盖条带抵靠，所述空隙覆盖条带在高度方面与相应的分隔面和在那里设置的空隙间隔一定距离。
7.根据权利要求5或6的吸收式制冷装置，其特征在于，所述各空隙构造成矩形的或正方形的并且具有纵向杆或横杆，所述横杆分割所述空隙，其中振动阀材料固定在相应的接板上。
8.根据上述权利要求之一的吸收式制冷装置，其特征在于，内壳体设计成部分封闭的，该内壳体的完全的封装通过外壳体的部分或部件实现。
9.根据上述权利要求之一的吸收式制冷装置，其特征在于，在冷凝器-热交换器和蒸发器-热交换器之间设有虹吸型冷凝液返回系统。
10.根据权利要求9的吸收式制冷装置，其特征在于，虹吸型冷凝液返回系统具有一套管，该套管的一端过渡为一压力平衡筒，其中在套管中有一内管，并且内管的自由端通过法兰与冷凝器-热交换器的冷凝器排出管连接，以及其他的管形连接件设置在压力平衡筒和内壳体以及蒸发器-热交换器之间。
11.根据权利要求9或10的吸收式制冷装置，其特征在于，虹吸型冷凝液返回系统位于吸收式制冷装置的外部并且通过真空密封的连接件与在制冷装置内部设置的各热交换器连接。
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