DE4033891A1 - Austreiber/absorber-einheit - Google Patents

Austreiber/absorber-einheit

Info

Publication number
DE4033891A1
DE4033891A1 DE4033891A DE4033891A DE4033891A1 DE 4033891 A1 DE4033891 A1 DE 4033891A1 DE 4033891 A DE4033891 A DE 4033891A DE 4033891 A DE4033891 A DE 4033891A DE 4033891 A1 DE4033891 A1 DE 4033891A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
expeller
absorption
tube
absorber
solar
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4033891A
Other languages
English (en)
Inventor
Hanspeter Dipl Ing Kleinemeier
Eugen Dipl Phys Obermayr
Klaus Dipl Ing Speidel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dornier GmbH
Original Assignee
Dornier GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dornier GmbH filed Critical Dornier GmbH
Priority to DE4033891A priority Critical patent/DE4033891A1/de
Publication of DE4033891A1 publication Critical patent/DE4033891A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B35/00—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
    • F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B27/00—Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/002—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy
    • F25B27/007—Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy in sorption type systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62—Absorption based systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Austreiber/Absorber-Einheit für periodisch arbei­ tende, solarbeheizte Absorptionskältemaschinen.
Bekannte periodisch arbeitende Absorptionskältemaschinen, wie z. B. in der DE 34 35 630 C1 beschrieben, arbeiten prinzipiell in zwei periodisch wech­ selnden Arbeitsschritten:
  • 1
  • . Austreiben des Kältemittels,
  • 2. Absorbieren des Kältemittels = Kühlen.
Dabei wird im ersten Arbeitsschritt das Kältemittel durch Zufuhr von Wärme aus dem Austreiber/Absorber ausgetrieben. Als Energiequelle werden hierfür insbesondere Gas, Öl oder elektrische Energie verwendet.
In der DE 27 54 626 A1 ist das Austreiben des Kältemittels mit Hilfe von Sonnenenergie beschrieben: Über einen geschlossenen Wärmeträgerkreis­ lauf wird Wärme von einem durch die Sonnenenergie beheiztem Wasserbad ab- und dem Austreiber/Absorber zugeführt.
Nachteilig an diesem Verfahren sind die Energieverluste, die bei dem Wärme­ transport zwischen Wasserbad und Austreiber/Absorber auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es, Energieverluste beim Heizen des Antreiber/Ab­ sorbers einer periodisch arbeitenden, mit Sonnenenergie betriebenen Ab­ sorptionskältemaschine zu vermindern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruch 1 gelöst. Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstände von Unteransprüchen.
Indem Schichten von strahlungsabsorbierendem Material direkt auf den Aus­ treiber/Absorber angebracht sind, wird eine Wärmetransport über längere Strecken zur Aufheizung des Kältemittels im Austreiber/Absorber vermieden und dadurch Wärmeverluste entscheidend verringert.
Für die Absorption der Solarstrahlung werden Materialien mit hohem Absorp­ tionsvermögen (schwarze Körper) verwendet.
Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von strahlungsselektiven Schich­ ten. Diese besitzen ein hohes Absorptionsvermögen für Sonnenlicht und ein kleines Wärmeemissionsvermögen im Temperaturstrahlungsbereich.
Zur thermischen Isolation gegenüber der Umgebung befindet sich der Austrei­ ber/Absorber bevorzugt in einem evakuierten Glasgefäß.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich da­ durch aus, daß mehrere Austreiber/Absorber-Einheiten nach den Ansprüchen 1-4 bei einer periodisch arbeitenden Kältemaschine hintereinandergeschaltet sind.
Dies hat den Vorteil, daß entsprechend der gewünschten Kälteleistung die er­ forderliche Anzahl von Antreiber/Absorber-Einheiten, im folgenden Module genannt, eingesetzt werden können und darüberhinaus die von der Sonne beheizte Oberfläche groß ist.
Aufgrund der konstruktiven Ausführung ist die Einbaulage der Module weitge­ hend beliebig, so daß bezüglich des Sonnengangs eine optimale Aufstellung gewählt werden kann.
Ausführungsbeispiele und Funktionsweise der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1 den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Austreiber/Absor­ ber-Einheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
Fig. 2 die schematische Darstellung einer Kühlanlage nach dem Prinzip einer Absorptionskältemaschine, wobei entsprechend dem Anspruch 5 mehrere identische Austreiber/Absorber-Ein­ heiten hintereinandergeschaltet sind.
In Fig. 1 ist eine Austreiber/Absorber-Einheit 21 schematisch gezeigt. Sie um­ faßt ein sogenanntes Kollektorrohr, das aus einem einseitig verschlossenen Glasrohr 1, welches auf der Gegenseite mit einem Metalldeckel 2 vakuum­ dicht verschlossen ist, besteht. In dem Glasrohr 1 befindet sich in konzentri­ scher Anordnung ein zylindrisches Rohr 3 mit zwei Rippen 4, 5 zur Oberflä­ chenvergrößerung. Auf der Außenseite des zylindrischen Rohres 3 und auf den Oberflächen der Rippen 4, 5 sind die Schichten zur Absorption der Solar­ strahlung angebracht (die Schichten sind in der Fig. nicht eingezeichnet).
Im zylindrischen Rohr 3 befinden sich, konzentrisch angeordnet, zwei weitere Zylinderrohre 6 und 7, von denen daß äußere 6 an seiner Unterseite abge­ schlossen, das innere 7 jedoch an der Unterseite offen ist und nicht bis zur Bodenfläche des umgebenden Zylinderrohres 6 eingeführt wird. Somit be­ steht eine Verbindung zwischen dem Innenraum des innersten Zylinderrohrs 7 und dem Ringspalt zwischen den beiden innersten Zylinderrohren 6 und 7. In den Ringspalt zwischen zwei Zylinderrohren 3 und 6 wird das Gemisch 8 aus Absorptions- und Kältemittel eingebracht. Dieser Ringspalt mit den ihn umgebenden Wänden wird als Austreiber/Absorber 11 bezeichnet. Als Ab­ sorptionsmittel können sowohl feste Stoffe (z. B. CaCl2, LiCl, MgCl2) als auch flüssige Stoffe (z. B. H2O) verwendet werden. Als Kältemittel sind z. B. CH3OH und Amine geeignet.
Durch Absorption der solaren Einstrahlung auf den Oberflächen der Rippen 4 und 5 und auf dem Zylinderrohr 3 wird thermische Energie dem Absorptions- Kältemittelgemisch 8 zugeführt und das Kältemittel ausgetrieben. Es verläßt das System durch den Rohrstutzen 9.
Der Vorgang der Absorption des Kältemittels im Austreiber/Absorber 11 durch das Absorptionsmittel erfolgt nach der solaren Einstrahlungsphase durch Ab­ kühlen und Abfuhr der Absorptionswärme. Dazu wird dem Zylinderrohr 6 über das Zylinderrohr 7 ein geeignetes Wärmeübertragungsmedium (z. B. n-Pen­ tan, Fluorkohlenwasserstoffe, NH3, H2O) zugeführt, das im Ringspalt zwi­ schen den Zylinderrohren 6 und 7 durch Aufnehmen der Absorptionswärme verdampft. Dieser Dampf verläßt die Austreiber/Absorber-Einheit 21 über den Rohrstutzen 10, wird außerhalb kondensiert und flüssig wieder dem Zylinder­ rohr 7 zugeführt.
Werden mehrere Austreiber/Absorber-Einheiten 21 hintereinandergeschaltet (z. B. wie in Fig. 2 dargestellt), so werden sie über die Rohrstutzen 9 und 10 sowie einen Eingang am oberen Ende des Zylinderrohrs 7 miteinander ver­ bunden.
In Fig. 2 ist schematisch eine Kühlanlage nach dem Prinzip einer Absorptions­ kühlmaschine dargestellt. Dabei sind sechs Austreiber/Absorber-Einheiten 21 bis 26 wie in der Beschreibung zu Fig. 1 erläutert, hintereinandergeschaltet.
Während der solaren Einstrahlungsphase wird das Kältemittel in den Austrei­ ber/Absorber-Einheiten 21 bis 26 aufgeheizt und über die Zuleitung 12 aus­ getrieben. Es wird in einem luftgekühlten Kondensator 15 verflüssigt und in einem Speicher 16 gelagert. Nach der solaren Einstrahlungsphase werden die Austreiber/Absorber-Einheiten 21 bis 26 durch Zuführung eines flüssigen Wärmeübertragungsmediums über eine Zuleitung 14 abgekühlt. Wird durch den Temperaturabfall ein Dampfdruck des gelagerten Kältemittels erreicht, bei dem die zugehörige Verdampfungstemperatur kleiner ist als die Temperatur im Kühlraum 18, so verdampft das Kältemittel im Verdampfer 17 und entzieht seiner Umgebung innerhalb des Kühlraums 18 Wärmeenergie, wodurch die Kühlraumtemperatur fällt.
Der Kältemitteldampf wird vom Absorptionsmittel in den Austreiber/Absorber- Einheiten 21 bis 26 absorbiert und die entstehende Absorptionswärme vom oben erwähnten Wärmeträgermedium aufgenommen. Dabei verdampft es. Über die Zuleitung 13 wird dieser Dampf zu einen Verflüssiger 19 geleitet und kann nach der Verflüssigung über die Zuleitung 14 wieder den Ausstrei­ ber/Absorber-Einheiten 21 bis 26 zugeführt werden.

Claims (5)

1. Austreiber/Absorber-Einheit (21) für eine periodisch arbeitende, solar­ beheizte Absorptionskältemaschine, dadurch gekennzeichnet, daß Außenflächen des Austreiber/Absorbers (11) mit Schichten zur Ab­ sorption solarer Strahlungsenergie versehen ist.
2. Austreiber/Absorber-Einheit (21) nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schichten strahlungsselektive Schichten sind.
3. Austreiber/Absorber-Einheit (21) nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schichten die Absorptionscharakteristik eines schwarzen Körpers besitzen.
4. Austreiber/Absorber-Einheit (21) nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Austreiber/Absorber (11) sich in einem evakuierten Glasgefäß (1) befindet.
5. Periodisch arbeitende Absorptionskältemaschine, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Austreiber/Absorber-Einheiten (21 bis 26) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 hintereinandergeschaltet sind.
DE4033891A 1990-10-25 1990-10-25 Austreiber/absorber-einheit Withdrawn DE4033891A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4033891A DE4033891A1 (de) 1990-10-25 1990-10-25 Austreiber/absorber-einheit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4033891A DE4033891A1 (de) 1990-10-25 1990-10-25 Austreiber/absorber-einheit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4033891A1 true DE4033891A1 (de) 1992-04-30

Family

ID=6416997

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4033891A Withdrawn DE4033891A1 (de) 1990-10-25 1990-10-25 Austreiber/absorber-einheit

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4033891A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19735334A1 (de) * 1997-08-14 1999-02-18 Etc Energietechnik Und Chemie Solarthermisch betriebene Kühlanlage
WO2004023045A1 (fr) * 2002-09-09 2004-03-18 Xuewen Ma Climatiseur
CN102778057A (zh) * 2012-07-16 2012-11-14 王宝根 同心金属双内管的太阳能集热管
CN104482607A (zh) * 2014-12-16 2015-04-01 娲石水泥集团武汉万世科技有限公司 一种双层管液态介质冷热交换防结霜空调室外机

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2720561A1 (de) * 1977-05-07 1978-11-09 Tchernev Dimiter I Sorptionssystem fuer die nutzbarmachung schwacher (solarer) waermequellen
DE3435630C1 (de) * 1984-09-28 1986-05-22 Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen Periodische Absorptionskältemaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2720561A1 (de) * 1977-05-07 1978-11-09 Tchernev Dimiter I Sorptionssystem fuer die nutzbarmachung schwacher (solarer) waermequellen
DE3435630C1 (de) * 1984-09-28 1986-05-22 Dornier System Gmbh, 7990 Friedrichshafen Periodische Absorptionskältemaschine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Buch: Stoy, B.: WUNSCH-ENERGIE SONNE, 3. erweit. Aufl. Nov. 1980, Energie-Verlag Heidelberg, S. 131 u. 573 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19735334A1 (de) * 1997-08-14 1999-02-18 Etc Energietechnik Und Chemie Solarthermisch betriebene Kühlanlage
DE19735334C2 (de) * 1997-08-14 2000-02-03 Etc Energietechnik Und Chemie Solarthermisch betriebene Kühlanlage
WO2004023045A1 (fr) * 2002-09-09 2004-03-18 Xuewen Ma Climatiseur
CN102778057A (zh) * 2012-07-16 2012-11-14 王宝根 同心金属双内管的太阳能集热管
CN104482607A (zh) * 2014-12-16 2015-04-01 娲石水泥集团武汉万世科技有限公司 一种双层管液态介质冷热交换防结霜空调室外机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006058629B3 (de) Kühlanordnung für einen Kondensator
DD139757A5 (de) Vorrichtung zum transport von waermeenergie
DE19963322A1 (de) Sorptionswärmespeicher hoher Energiedichte
EP0733190B1 (de) Kühlvorrichtung mit einer intermittierend arbeitenden kühleinheit
DE4033891A1 (de) Austreiber/absorber-einheit
DE2622699C3 (de)
EP0840077A2 (de) Adsorptionskältemaschine und Verfahren zu deren Betrieb
DE102010017674B3 (de) Solarkollektoranlage und Verfahren zu deren Steuerung
DE19502543A1 (de) Solarthermisch betriebene Absorptionskälteanlage
DE19645475A1 (de) Sorberwärmeaustauscher für periodisch arbeitende Adsorptionswärmepumpen, Adsorptionskältemaschinen oder Adsorptionswärmetransformatoren
DE10248557B4 (de) Diffusionsabsorptionsanlage
DE102009003912A1 (de) Kocher für eine Diffusionsabsorptionsanlage
DE626864C (de) Ausnutzung und Speicherung der Abwaerme einer kontinuierlichen Absorptionskaeltemaschine
DE3435630C1 (de) Periodische Absorptionskältemaschine
DE2919824A1 (de) Waermepumpe
DE19535841C2 (de) Vorrichtung zur Klimatisierung
DE4302281A1 (de) Vorrichtung zur Aufnahme und Abgabe von Wärmeenergie
DE3521448C2 (de)
CH121183A (de) Absorptionskühlapparat.
EP2762800A1 (de) Absorptionsanlage zum Heizen oder Kühlen eines Trägermediums
DE2946076C2 (de) Sorptionswärmepumpe
DE2219083A1 (de) Absorptionskaelteanlage
EP1636528A1 (de) Behälter/wärmetauscher für kompakte sorptionskälteanlagen und -wärmepumpen sowie sorptionskälteanlage und -wärmepumpe mit einem solchen behälter/wärmetauscher
DE102010008408A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Rückkühlkreislaufes mit einem Hybridkühler für eine Anlage mit einer diskontinuierlichen Wärmeabgabe und Vorrichtung hierfür
DE3219424A1 (de) Apparat fuer sorptionskaelteanlagen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee