DE8212753U1 - DRIVER FOR A SORPTION HEAT PUMP - Google Patents
DRIVER FOR A SORPTION HEAT PUMPInfo
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- DE8212753U1 DE8212753U1 DE19828212753 DE8212753U DE8212753U1 DE 8212753 U1 DE8212753 U1 DE 8212753U1 DE 19828212753 DE19828212753 DE 19828212753 DE 8212753 U DE8212753 U DE 8212753U DE 8212753 U1 DE8212753 U1 DE 8212753U1
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- 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
- F25B33/00—Boilers; Analysers; Rectifiers
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- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
Description
GM 347GM 347
13. August 1982August 13, 1982
Die vorliegende trfinciung bezieht sich auf eine Sorptions = wärmepumpe gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The present trfinciung refers to a sorption = heat pump according to the preamble of the main claim.
Es sind Austreiber bekanntgeworden, die als sogenannte Kolonnen ,ausgestaltet sind. Bei ihnen befindet sich der Austreiber am untersten Ende der Kolonne, ihm unmittelbar übergeordnet ist ein Rektifikationsbereich mit Rektifikationsböden,und im Kopf der Kolonne ist ein Kondensator oder Rückflußkühler angeordnet. Der unterste Bereich der Kolonne ist durch einen Gas- oder öl- bzw. Feststoffbrenner beheizt, wodurch die im Austreiber gesammelte reiche Lösung in Kältemitteldampf (NH3) und Lösungsmittel (H2O) getrennt wird.Expellers have become known which are designed as so-called columns. With them, the expeller is located at the lowest end of the column, directly above it is a rectification area with rectification trays, and a condenser or reflux condenser is arranged in the top of the column. The lowest area of the column is heated by a gas, oil or solid burner, whereby the rich solution collected in the expeller is separated into refrigerant vapor (NH 3 ) and solvent (H 2 O).
Es hat sich nun als relativ schwierig herausgestellt, bei der Ausbildung des Austreibers als Teil einer Kolonne den Austreiber ausreichend zu beheizen.It has now proven to be relatively difficult for the Training of the expeller as part of a column to heat the expeller sufficiently.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Austreiber für eine Sorptionswärmepumpe zu schaffen, bei dem ein ausreichender Wärmeübergang von den Abgasen des Brenners in den Kolonnenboden möglich ist.The present invention is based on the object of creating an expeller for a sorption heat pump in which a sufficient heat transfer from the exhaust gases of the burner into the column bottom is possible.
Ergänzend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Naturumlauf des Lösungsmittels im Bereich des Austreibers ohne zusätzliche Antriebsmittel wie Lösungsmittel pumpen oder dergleichen zu bewirken.In addition, the invention is based on the object of ensuring a natural circulation of the solvent in the area of the expeller without pumping additional drive means such as solvents or the like.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs.This problem is solved with the characterizing features of the main claim.
Hierdurch ist ein verstärkter und in der Regel ausreichender Wärmeübergang von den Abgasen des Brenners zum Lösungsmittelinhalt des Austreibers möglich.This enables an increased and usually sufficient heat transfer from the exhaust gases of the burner to the solvent content of the expeller.
Durch die Merkmale des Nebenanspruchs ist zusätzlich ein Lösungsmittelumlauf ohne zusätzliche Mittel erreicht.Due to the features of the secondary claim, a solvent circulation is also achieved without additional funds.
Weitere Ausgestaltung und besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind Gegenstand der ünteransprüche bzw. gsher. aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Inhalt hat.Further refinements and particularly advantageous further developments of the invention are the subject matter of the dependent claims or gsher. from the following description, which has an embodiment of the invention to the content.
In der F^gur ist eine schematische Querschnittsdarstellung einer einen Austreiber einer Sorptionswärmepumpe beinhaltenden Kolonne näher dargestellt.In the figure is a schematic cross-sectional illustration a column containing an expeller of a sorption heat pump shown in more detail.
Eine Kolonne 1 einer ansonsten nicht weiter dargestellten Sorptionswärmepumpe für die Beheizung einer Zentralheizungsanlage und/oder eines Brauchwasserspeichers besteht aus einem etwa zylindrischen Stahlgehäjse, das in seinem mittleren Bereich 2 als Rektifikator mit Rektifikationsböden 3 und Oberläufen 4 ausgebildet ist, ist an seinem oberen Ende mit einem Deckel 6 und an seinem unteren Ende 7 mit einem Boden 8 versehen, wobei Deckel und Boden konvexe Wölbungen aufweisen. Im oberen Bereich 5 befindet sich ein RückfluS-kühler 9, der untere Bereich bildet einen Austreiber 10.A column 1 of an otherwise not shown Sorption heat pump for heating a central heating system and / or a domestic hot water tank consists of a roughly cylindrical steel case, which in its middle Area 2 is designed as a rectifier with rectification trays 3 and upper courses 4 is at its upper end provided with a cover 6 and at its lower end 7 with a base 8, the cover and base being convex curvatures exhibit. A reflux cooler 9 is located in the upper area 5, and the lower area forms an expeller 10.
Die Kolonne 1 ragt mit ihrem unteren Bereich 7, also dem Austreiber, in ein Gehäuse 11, das einen Feuerungsraum 12 umschließt, wobei zwischen Gehäuse und FeuerungsraumThe column 1 protrudes with its lower region 7, that is to say the expeller, into a housing 11 which has a combustion chamber 12 encloses, being between the housing and the combustion chamber
Il I ·Il I
III*III *
allseitig Abstand vorhanden ist. Der Feuerungsraum 12 wird von einem Brenner 13 beheizt, der über eine Zuleitung 14, in der ein Regelventil 15 angeordnet ist, mit Brennstoff versorgt wird.there is clearance on all sides. The combustion chamber 12 is heated by a burner 13, which is via a feed line 14 in which a control valve 15 is arranged, is supplied with fuel.
Im Rektifikationsbereich 2 mündet eine Leitung 16, die reiche Lösung ζ vom Absorber kommend führt. Vom tiefsten Punkt des Bodens 8 geht eine Leitung 17 ab, die arme Lösung ς zum Absorber führt. Oberhalb des unterstenIn the rectification area 2 opens a line 16, the rich solution ζ coming from the absorber leads. From the lowest point of the bottom 8 a line 17 goes off, the poor Solution ς leads to the absorber. Above the bottom
ftft
Rektifikationsbodens 18 des Rektifikationsbereiches 2 geht eine Leitung 19 ab, die zu einem tieferen Punkt 20 eines mit einer Neigung versehenen, zwischen Brenner 13 und Boden 8 angeordneten Lamellenwärmetauschers 21 führt, dessen oberes Ende 22 mit einer Leitung 23 verbunden ist, die in den Bereich des Austreibers 10 der Kolonne 2 zurückführt, jedoch auf einem wesentlich tieferen Niveau mündet, als die Leitung 19 aus der Kolonne abgeht. Der Mündungsbereich 24 der Leitung 23 liegt auf einem Höhenniveau, das zwischen dem Boden 8 und dem Rektifikationsboden 18 liegt. Vorzugsweise liegt das Niveau oberhalb es sich einstellenden Pegels 25· an Lösung im Austreiber.Rectification floor 18 of the rectification area 2 a line 19 goes off, which leads to a lower point 20 of a slope provided between burner 13 and bottom 8 arranged lamellar heat exchanger 21 leads, the upper end 22 of which is connected to a line 23 which leads back into the area of the expeller 10 of the column 2, but opens at a much lower level, when the line 19 leaves the column. The mouth region 24 of the line 23 is at a height level that lies between the floor 8 and the rectification floor 18. The level is preferably above the level 25 of solution in the expeller.
Der Feiierungsraum 12 ist über eine Abgasabführung 25 mit der Atmosphäre verbunden. Dem Feuerungsraum 12 wird an der Unterseite Frischluft für den Brenner 13 zugeführt.The celebration space 12 is via an exhaust gas discharge 25 with the Connected atmosphere. Fresh air for the burner 13 is supplied to the combustion chamber 12 on the underside.
Die Funktion der eben beschriebenen Kolonne ist folgend: Im Betrieb wird bei geöffnetem Brennstoffventil 15 der Brenner mit Brennstoff und Luft versorgt, seine Flammen beheizen den Lamellenwärmetauscher 21. Aufgrund des statischen Druckgefälles zwischen den kolonnenseitigen Mündungen der Leitungen 19 und 23 stellt sich über den Wärmetauscher ein Zwangsumlauf von erhitzter Lösung ein, dergestalt, daß die Lösung vom untersten Rektifikationsboden erhitzt in den Innenraum 26 des Austreibers gelangt, so daß sich hier ein mittlerer Pegel 25 einstellt.The function of the column just described is as follows: During operation, the burner is opened when the fuel valve 15 is open supplied with fuel and air, its flames heat the lamellar heat exchanger 21. Due to the static pressure gradient between the column-side openings of the lines 19 and 23 a forced circulation of heated solution occurs through the heat exchanger, so that the solution from the lowest rectification tray reaches the interior 26 of the expeller, so that a middle level 25 sets.
Da sich beim Erhitzen der Lösung im Bereich des Wärmetauschers schon Kaitemitteldampf freiwerdend bildet, ist es ein bevorzugtes Merkmal der Erfindung, daß sich die Rohre des Wärmetauschers 21 ausgehend vom engsten Bereich im tiefsten Punkt 20 zum höheren Punkt 22 hin erweitern. Aus diesem Grunde besitzt auch das oder die Rohre 23 einen größeren Gesamtquerschnitt als das Rohr 19,Since when the solution is heated in the area of the heat exchanger, refrigerant vapor is already released, It is a preferred feature of the invention that the tubes of the heat exchanger 21 starting from the narrowest Extend the area at the lowest point 20 to the higher point 22. For this reason this or that also owns Tubes 23 have a larger overall cross-section than tube 19,
Nachdem die Lösung unter Verarmung, da der Kältemitteldampf bereits teilweise im Zuge des Wärmetauschers 21 ausgetrieben wird, in den Inneraum 26 des Austreibers 10 gelangt, wird er hier weiter erhitzt, da der Gefäßboden 8 der Kolonne 2 an seinem dem Feuerungsraum 12 zugewandten Ende bzw. zugewandten Seiten mit Rippen oder Lamellen versehen ist, um einen guten Wärmeübergang von den Abgasen auf den Innenraum 26 des Austreibers 10 zu gewährleisten.After the solution reaches the interior 26 of the expeller 10 under depletion, since the refrigerant vapor is already partially expelled in the course of the heat exchanger 21, it is heated further here, since the vessel bottom 8 of the column 2 at its end or sides facing the combustion chamber 12 with ribs or lamellae is provided in order to ensure a good heat transfer from the exhaust gases to the interior space 26 of the expeller 10.
Claims (8)
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