DE2851867A1 - Absorption refrigeration system using solar energy - having heat pipe connection between solar energy collector and the boiler - Google Patents

Absorption refrigeration system using solar energy - having heat pipe connection between solar energy collector and the boiler

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Abstract

Absorption refrigeration system has a boiler in its circuit which is heated by solar energy. The boiler is connected to the solar energy collector by means of a heat pipe. This provides an intimate thermal contact between the refrigerant and the solar energy collector. The heat transfer is achieved by means of a liq. coolant inside the heat pipe. It is transported from the colder end by means of the capillary action of a wick. The pipe is also mounted in the flue gas stream from a gas burner to provide an alternative energy source. Good thermal contact between the heat pipe and the collector at one and the boiler at the other is achieved by means of a conducting putty. Used on small stationary refrigerators. Provides a simple and inexpensive system for use with such devices, which is reliable in operation.

Description

Absorptionskühlgerät Absorption refrigerator

Die Erfindung bezieht sich auf ein Absorptionskühlgeräts dessen im Eältemittelkreislauf angeordneter Kocher durch Solarwärme beheizbar ist.The invention relates to an absorption refrigerator in the Eältmittelkreislauf arranged cooker is heated by solar heat.

Es ist schon vorgeschlagen worden, mit Hilfe von Sonnenenergie und der insbesondere bei Kleinkühlschränken angewandten Absorptionstechnik stationäre Kälteanlagen zu betreiben dergestalt, daß die von einem-Sonnenkollektor gesammelte Wärme zum Betrieb des im Kältemittelskreislauf des Absorbersystems angeordneten Kochers oder Austreibers verwendet wird.It has already been proposed using solar energy and the stationary absorption technology, which is particularly used in small refrigerators To operate refrigeration systems in such a way that the collected by a solar collector Heat for operating the arranged in the refrigerant circuit of the absorber system Kochers or expeller is used.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Verwendung dieses bekannten Prinzips ein konstruktiv einfaches und kostenmäßig unauSwendiges Absorptionskühlgerät zu schaffen unter besonderer Berücksichtigung der problemlosen Umrüstbarkeit handelsüblicher Absorptionskühlschränke und Kühltruhen auf dieses Betriebssystem.The present invention is based on the object using this known principle is structurally simple and inexpensive in terms of cost To create absorption refrigerator with special attention to the problem-free Conventional absorption refrigerators and freezers can be converted to this Operating system.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Kocher über eine als Eeat Pipe ausgebildete einen geschlossenen Kältemittelkreislauf enthaltende Wärmetransportvorrichtung mit einem Sonnenlçollektor in thermisch inniger Verbindung steht. Eine solche unter der Bezeichnung Heat Pipe bekannte Wärmetransportvorrichtung, die ein Kältemittel z.B.This object is achieved according to the invention in that the cooker Via a closed refrigerant circuit designed as an Eeat Pipe Heat transfer device with a solar collector in thermal intimate connection. Such a heat transfer device known as a heat pipe, which a refrigerant e.g.

Frigen enthält, kann als separates, l1andelsfähiges Bauteil in konstruktiv einfacher Weise mit dem Kocher oder Austreiber des Absorptionskälteaggregats einerseits und andererseits mit einem ebenfalls handelsüblichen Sonnenkollektor verbunden werden.Frigen contains, can be used as a separate, tradable component in constructive simply with the cooker or expeller of the absorption refrigeration unit on the one hand and on the other hand can be connected to a commercially available solar collector.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der Wärmetransportvorrichtung ein durch Kapillarwirkung einen Transport des flüssigen Kältemittels vom Kocher zum Sonnen-Içollektor bewirkendes Transportmittel, vorzugsweise in Form eines Dochtes vorgesehen. Statt eines Dochtes kann auch ein Kapillarrohr oder dergleichen vorgesehen sein. In jedem Falle erübrigen sich dadurch besondere Fördereinrichtungen mit motorangetriebenen Pumpen oder dergleichen, so daß für eine solche Wärmetransportvorrichtung eine besonders günstige Preisbildung möglich ist.According to a further embodiment of the invention is in the heat transport device a transport of the liquid refrigerant from the cooker by capillary action Means of transport to the solar collector, preferably in the form of a wick intended. Instead of a wick, a capillary tube or the like can also be provided be. In any case, this eliminates the need for special motor-driven conveyor systems Pumps or the like, so that a special one for such a heat transport device favorable pricing is possible.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die rohrförmige Wärmetransportvorrichtung in der Rauchgasabführung eines am Kocher angeordneten, an sich bekannten Gasbrenners geführt. Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, wenn die als separate Baueinheit ausgebildete Wärmetransportvorrichtung baukastenmäßig mit dem Kocher einerseits und mit dem Sonnenkollektor andererseits vorzugsweise durch Steckverbindungen verbindbar ist. Auf diese Weise kann mit wenigen Handgriffen ein gasbetriebenes Absorptionskühlgerät auf Solarbetrieb umgerüstet werden, wobei für die Halterung und Arretierung der Heat Pipe die schon vorhandene Rauchgasabführung verwendet wird. Ebenso kann auch der Sonnenkollektor mit der Heat Pipe durch Ineinanderstecken verbunden werden.According to a further advantageous embodiment, the tubular Heat transport device in the flue gas outlet of a stove arranged on the stove, out of known gas burner. It has proven to be particularly advantageous if the heat transport device designed as a separate structural unit is modular preferably with the cooker on the one hand and with the solar collector on the other can be connected by plug connections. In this way, it can be done in a few simple steps a gas-powered absorption cooling device can be converted to solar operation, whereby the existing smoke evacuation system for holding and locking the heat pipe is used. The solar collector with the heat pipe can also be plugged into one another get connected.

Um dabei einen besonders innigen thermischen Kontakt zu erhalten, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß an die Verbindungsstellen zwischen liärmetransportvorrichtung und Kocher sowie Sonnenkollektor eine Wärmeleitpaste eingebracht ist.In order to get a particularly close thermal contact, is provided according to a development of the invention that to the connection points between longitudinal transport device and cooker as well as solar panel a thermal paste is introduced.

Die Erfindung eignet sich in besonderer Weise für kleine Absorptionskühlschränke und Kühltruhen, die vor allem für Campingzw6çe sehr beliebt und verbreitet sind. So ist gemaß der Erfindung weiterhin vorgesehen, daß das Absorptionskühlgerät zusammen mit Wärmetransporteinrichtung und Sonnenkollektor sowie mit einem zwischen Gerätegehäuse und Sonnenkollektor angeordnetem Schirm eine kompalçte, vorzugsweise portable bauliche Einheit bildet, die auch im Freien aufgestellt werden kann. Wie schon erwähnt, kann ein solches Gerät mit wenigen Handgriffen z.B. auf Gasbetrieb umgerüstet werden, sofern keine Sonneneinstrahlung gegeben ist.The invention is particularly suitable for small absorption refrigerators and freezers, which are very popular and widespread, especially for camping. So it is further provided according to the invention that the absorption refrigerator together with heat transport device and solar collector as well as with one between the device housing and solar collector arranged screen a compact, preferably portable structural one Forms a unit that can also be set up outdoors. As already mentioned, can such a device can be converted to gas operation in just a few simple steps, provided that there is no direct sunlight.

Sin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung nachstehend erläutert.Sin embodiment of the invention is based on the drawing below explained.

In der Zeichnung ist das erfindungsgemäße Absorttionskühlgerät schematisch in Schnittdarstellung gezeigt, wobei mit i ein von Wärmedämm-Mittel umgebener Kühlschrank mit Kühlschranktür 2 mit 3 sein Absorptionskalteaggregat, mit 4 ein Sonnenkollektor, mit 5 eine in Form einer Heat Pipe ausgebildete Wärmetransportvorrichtung und mit 6 ein zwischen Sonnenkollektor 4 und Kühlschrank 1 befestigter Sonnenschutz-Schirm bezeichnet ist. Von dem mit 3 bezeichneten Absorptionskalteaggregat ist lediglich der sogenannte Kocher oder Austreiber 7 dargestellt, der in bekannter lfeise innerhalb eines einen Kondensator, einen Verdampfer, und einen Absorber enthaltenden, nicht weiter dargestellten Kältemittelkreislaufs angeordnet ist. Der Kocher 7, der ein Ammoniak/Wasser-Gemisch 8 enthält, wird durchzogen von einem Brennraum 9, unterhalb welchem ein Gasbrenner 10 mit Zuleitung li angeordnet ist. An den Brennraum 9 schließt sich an eine rohrförmige Rauchgasatführung, durch welche hindurch bei Gasbetrieb die nichtgenutzten Verbrennungsgase ins Freie austreten können Soll das Absorptionskühlgerät von Gasbetrieb auS Solarbetrieb umgerüstet werden, so wird lediglich die rohrförmige Heat Pipe 5 in die Rauchgasatführung 12 eingesteckt. Ebenfalls durch Steckverbindung mit der Heat Pipe 5 verbunden ist der mit einer rohrförmigen Einfüm-ung i3 versehene Sonnenkollektor 4, der z.B. aus einem Aluminiumgußkörper i4 mit Isolierung 15 bestehen kann, dessen Oberseite schwarz gefärbt ist und au! dem ein oder zwei Glasscheiben 16 und 17 angeordnet sind. Zwischen den Glasscheiben und dem Aluminiungußkörper 14 kann ein evakuierter LuStzwischenraum verbleiben. In diesem Falle sind die Glasscheiben nicht plan, sondern leicht konvex gewölbt. Die Heat Pipe oder Wärmetransportvorrichtung 5 ist als geschlossenes System ausgestaltet und enthält eine Kiltemittelfüllung 18 sowie einen annähernd die gesamte IIeat Pipe von unten nach oben durchziehenden Docht 19. Durch die IIeat Pipe 5 als Verbindungsteil ist der Kühlschrank t mit dem Sonnenkollektor 4 zu einer portablen baulichen Einheit zusammengefaßt, Bei Betrieb des erläuterten Absorptionskühlgerätes erwärmen die Sonnenstrahlen die schwarze Oberfläche des Sonnenkollektors 4. Das durch den Docht 19 hochgesaugte Kältemittel 18 verdampft im Bereich des Sonnenkollektors 4 und kondensiert unten im Bereich des Kochers 7 unter Abgabe von WarmeS die zur AuSheizung des Ammoniak/Wasser-Gemisches 8 verwendet wird. Zur Verbesserung der Wärmeübertragung ist an die Verbindungsstellen zwischen Heat Pipe 5 und Kocher 7 sowie Sonnenkollektor 4 eine nicht weiter dargestellte lsTärmeleitpaste eingebracht. Für den Schutz des Kühlschrallkes 1 vor direkter Sonneneinstrahlung dient der schattenspendende Schirm 6, der über Verbindungsstege 20 mit dem Kühlschrankgehäuse verbunden sein kann oder aber unmittelbar an der Heat Pipe 5 befestigt sein kann.The absorption cooling device according to the invention is shown schematically in the drawing Shown in a sectional view, with i a refrigerator surrounded by thermal insulation with refrigerator door 2 with 3 its absorption cooling unit, with 4 a solar collector, with 5 a heat transport device in the form of a heat pipe and with 6 a sun protection screen fastened between the solar collector 4 and the refrigerator 1 is designated. Of the absorption cooling unit designated by 3 is only the so-called digester or expeller 7 is shown, which is known within one containing a condenser, an evaporator, and an absorber, not further illustrated refrigerant circuit is arranged. The cooker 7, the one Ammonia / water mixture 8 contains, is traversed by a combustion chamber 9, below which a gas burner 10 is arranged with a supply line li. Closes to the combustion chamber 9 to look at a tubular Rauchgasatführung through which in the case of gas operation, the unused combustion gases should be able to escape into the open the absorption cooling device is converted from gas operation to solar operation, so will only the tubular heat pipe 5 is inserted into the flue gas duct 12. Likewise is connected by a plug connection to the heat pipe 5 with a tubular Insertion i3 provided solar collector 4, which e.g. consists of a cast aluminum body i4 can consist of insulation 15, the top of which is colored black and au! which one or two glass panes 16 and 17 are arranged. Between the panes of glass and the cast aluminum body 14 may be left with an evacuated air gap. In this case, the glass panes are not flat, but rather slightly convex. The heat pipe or heat transport device 5 is designed as a closed system and contains a kilting medium filling 18 as well as almost the entire IIeat pipe Wick 19 pulling through from bottom to top. Through the IIeat Pipe 5 as a connecting part is the refrigerator t with the solar collector 4 to a portable structural unit In summary, when the absorption cooling device explained is used, the heat Sun rays hit the black surface of the solar panel 4. That through the wick 19 refrigerant 18 sucked up evaporates in the area of the solar collector 4 and condenses below in the area of the cooker 7 with the release of warmth for heating the ammonia / water mixture 8 is used. To improve the heat transfer is to the connection points between heat pipe 5 and cooker 7 and solar collector 4 is a not shown ls thermal paste introduced. To protect the refrigerator 1 from direct sunlight The shade-giving screen 6 is used, which is connected to the refrigerator housing via connecting webs 20 can be connected or can be attached directly to the heat pipe 5.

Das beschriebene Absorptionskühlgerät kann in einfacher Weise wieder auf Gasbetrieb umgestellt werden, indem die Heat Pipe 5 mit dem Sonnenkollektor 4 vom Kocher 7 bvç. von der Rauchgasabführung 12 entfernt wird.The absorption cooling device described can be restored in a simple manner can be switched to gas operation by connecting the heat pipe 5 to the solar collector 4 from the cooker 7 bvç. is removed from the flue gas discharge 12.

6 Patentansprüche i Figur L e e r s e i t e6 claims i figure L e r s e i t e

Claims (1)

Patentansprüche 1. Absorptionskühlgerät, dessen im Kältemittelkreislauf angeordneter Kocher durch Solarwärme beheizbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kocher (7) über eine als Heat Pipe ausgebildete, einen geschlossenen Eältemittelkreislauf enthaltende Wärmetransportvorrichtung (5) mit einem Sonnenkollektor (4) in thermisch inniger Verbindung steht. Claims 1. Absorption cooling device, its in the refrigerant circuit arranged cooker can be heated by solar heat, d u r c h e k e n n z E i c h n e t that the digester (7) is closed via a heat pipe designed as a heat pipe Heat transport device (5) containing refrigerant circuit and having a solar collector (4) is in thermally intimate connection. 2. Absorptionskühlgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wärmetransportvorrichtung (5) ein durch Kapillarwirkung einen Transport des Lliissigen Kältemittels (18) vom Socher (7) zum Sonnenkollektor (4) belsirkendes Transportmittel, vorzugsweise in Form eines Dochtes (19) vorgesehen ist. 2. Absorption cooling device according to claim 1, characterized in that that in the heat transport device (5) a transport by capillary action of the Lliissigen refrigerant (18) from the Socher (7) to the solar collector (4) belsirkendes Transport means, preferably in the form of a wick (19) is provided. 5. Absolptionskühlgerät nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige Wärmetransportvorrichtung (5) in der RauchgasabSührung (i2) eines am Kocher (7) angeordneten, an sich bekannten Gasbrenners (10) geführt ist. 5. Absorption cooling device according to claim 1 and / or 2, characterized in that that the tubular heat transport device (5) in the flue gas discharge (i2) a gas burner (10) which is known per se and is arranged on the cooker (7). 4. Absorptionskühlgerät nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, daß die als separate Baueinheit ausgebildete Warmetransportvorrichtung (5) baukastenmäßig mit dem locher (7) einerseits und mit dem Sonnenkollektor (4) andererseits vorzugsweise durch Steckverbindungen verbindbar. 4. absorption refrigerator according to claim, characterized in that the heat transport device (5), which is designed as a separate structural unit, is modular with the hole (7) on the one hand and with the solar collector (4) on the other hand, preferably Can be connected by plug connections. 5. Absorptionskühlgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprtiche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Verbindungsstellen zwischen Wärmetransportvorrichtung (5) und locher (7) sowie Sonnenkollektor (4) eine Wärmeleitpaste eingebracht ist 6. Absorptionskühlgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zusammen mit Wärmetransportvorrichtung (5) und Sonnenkollektor (8) sowie mit einem zwischen Gerätegehäuse und Sosmenkollektor angeordneten Schirm (6) eine kompakte, vorzugsweise portable bauliche Einheit bildet. 5. Absorption cooling device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that at the connection points between the heat transport device (5) and hole (7) and solar collector (4) a thermal paste is introduced 6th Absorption cooling device according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that it is together with heat transport device (5) and solar collector (8) as well as with a screen arranged between the device housing and the solar collector (6) forms a compact, preferably portable structural unit.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110521628A (en) * 2019-10-22 2019-12-03 临沂大学 A kind of farm's temperature control device with various temperature regulative mode

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