IT202100018272A1 - Direct flame boiler, in particular for a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and generator including such a boiler - Google Patents

Direct flame boiler, in particular for a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and generator including such a boiler Download PDF

Info

Publication number
IT202100018272A1
IT202100018272A1 IT102021000018272A IT202100018272A IT202100018272A1 IT 202100018272 A1 IT202100018272 A1 IT 202100018272A1 IT 102021000018272 A IT102021000018272 A IT 102021000018272A IT 202100018272 A IT202100018272 A IT 202100018272A IT 202100018272 A1 IT202100018272 A1 IT 202100018272A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
boiler
cavity
internal
substantially vertical
cylindrical body
Prior art date
Application number
IT102021000018272A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Lorenzo Pistocchini
Tommaso Toppi
Marcello Aprile
Mario Gualtiero Francesco MOTTA
Original Assignee
Milano Politecnico
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 Milano Politecnico filed Critical Milano Politecnico
Priority to IT102021000018272A priority Critical patent/IT202100018272A1/en
Priority to EP22741296.2A priority patent/EP4370846A1/en
Priority to PCT/EP2022/069321 priority patent/WO2023285381A1/en
Priority to CN202280049461.0A priority patent/CN117940720A/en
Publication of IT202100018272A1 publication Critical patent/IT202100018272A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B33/00Boilers; Analysers; Rectifiers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: DESCRIPTION of the industrial invention entitled:

"Boiler a fiamma diretta, in particolare per un generatore di vapore refrigerante per macchine termiche ad assorbimento, e generatore comprendente un tale boiler" "Direct flame boiler, especially for a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and generator including such a boiler"

La presente invenzione ? relativa ad un boiler a fiamma diretta, in particolare per un generatore di vapore refrigerante per macchine termiche ad assorbimento, e ad un generatore comprendente un tale boiler. The present invention ? relating to a direct flame boiler, in particular for a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and to a generator comprising such a boiler.

Il boiler secondo l?invenzione ? specialmente adatto ad essere impiegato in un generatore di vapore refrigerante per macchine termiche ad assorbimento, e verr? descritto facendo particolare riferimento a tale applicazione, senza per questo volerne limitare i possibili ambiti di utilizzo per altre applicazioni. The boiler according to the invention? especially suitable for use in a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and will come? described with particular reference to this application, without thereby limiting the possible areas of use for other applications.

Come noto, le macchine ad assorbimento, tipicamente chiller o pompe di calore, sono macchine termiche che sfruttano la capacit? di una sostanza, liquida o solida, di ?assorbire? una seconda specie chimica in stato aeriforme; ad esempio, una soluzione non satura di acqua e ammoniaca pu? assorbire vapore di ammoniaca. As known, absorption machines, typically chillers or heat pumps, are thermal machines that exploit the capacity? of a substance, liquid or solid, to ?absorb? a second chemical species in gaseous state; for example, an unsaturated solution of water and ammonia can? absorb ammonia vapour.

Questa propriet? permette di realizzare un ciclo frigorifero con compressore termochimico: il vapore di refrigerante a bassa pressione non viene compresso con un compressore meccanico alimentato elettricamente, ma assorbito dalla soluzione assorbente, che viene quindi pompata ad alta pressione, con un ridotto consumo di potenza, ed inviata ad un generatore. This property? allows to create a refrigeration cycle with thermochemical compressor: the low pressure refrigerant vapor is not compressed with an electrically powered mechanical compressor, but absorbed by the absorbent solution, which is then pumped at high pressure, with a reduced power consumption, and sent to a generator.

Nel generatore, la soluzione viene scaldata fino ad ebollizione, con conseguente produzione di vapore di refrigerante ad alta pressione necessario a realizzare il ciclo frigorifero. In the generator, the solution is heated up to boiling, with the consequent production of high pressure refrigerant vapor necessary to carry out the refrigeration cycle.

Il vapore ad alta pressione, ricco di refrigerante, viene nviato in un condensatore e poi attraverso un evaporatore ritorna ad un assorbitore. The high pressure vapor, rich in refrigerant, is sent to a condenser and then through an evaporator back to an absorber.

La soluzione calda e impoverita in uscita dal generatore fluisce in uno scambiatore delle soluzioni (?solution heat exchanger? o SHX), che ha lo scopo di recuperare il calore della soluzione povera pre-riscaldando la soluzione ricca di refrigerante pompata verso il generatore, e poi, attraversando una valvola di laminazione, torna anch?essa nell?assorbitore, dove assorbe il vapore di refrigerante. The hot and depleted solution leaving the generator flows into a solution heat exchanger (SHX), which has the purpose of recovering the heat of the lean solution by pre-heating the solution rich in refrigerant pumped towards the generator, and then, passing through a expansion valve, it also returns to the absorber, where it absorbs the refrigerant vapour.

In particolare, nel generatore la generazione di vapore di refrigerante avviene nel bollitore, comunemente indicato nella pratica con il termine di boiler o anche desorber. Nel caso di boiler a fiamma diretta la soluzione ricca di refrigerante ? mantenuta in ebollizione dal calore fornito da un bruciatore, quindi dall?esposizione alla fiamma e dallo scambio termico con i fumi caldi da questo prodotti. In particular, in the generator the generation of refrigerant vapor takes place in the boiler, commonly referred to in practice with the term boiler or even desorber. In the case of direct flame boilers, is the solution rich in refrigerant ? kept boiling by the heat supplied by a burner, then by exposure to the flame and by the heat exchange with the hot fumes produced by this.

Durante il funzionamento, il generatore di una macchina termica ad assorbimento, in particolare di una pompa di calore ad assorbimento, deve gestire variazioni significative della potenza in ingresso al bruciatore, variazioni significative di portata e di livello della soluzione nelle varie sezioni, e variazioni significative della temperatura e della pressione interna. Tutto ci? garantendo completa sicurezza rispetto a perdite verso l?esterno, specialmente se ? usata l?ammoniaca, in completa assenza di manutenzione per decine di migliaia di ore di lavoro, e senza che l?efficienza degli scambi termici e di massa nei vari componenti ne sia negativamente affetta. During operation, the generator of an absorption heat machine, in particular of an absorption heat pump, must manage significant variations in the power input to the burner, significant variations in the flow rate and level of the solution in the various sections, and significant variations internal temperature and pressure. All of that? guaranteeing complete safety with respect to losses towards the outside, especially if ? used ammonia, in complete absence of maintenance for tens of thousands of hours of work, and without the efficiency of heat and mass exchanges in the various components being negatively affected.

Tali inconvenienti risultano ancora pi? problematici nell?applicazione delle macchine termiche al settore residenziale dove la riduzione degli ingombri e l?industrializzazione del prodotto giocano un ruolo fondamentale. These drawbacks are even more problematic in the application of thermal machines to the residential sector where the reduction of dimensions and the industrialization of the product play a fundamental role.

Chiaramente, il boiler riveste un ruolo importante per l?ottenimento di risultati soddisfacenti, in particolare quando utlizzato nei generatori di macchine termiche ad assorbimento. Clearly, the boiler plays an important role in obtaining satisfactory results, in particular when used in the generators of absorption heat machines.

Allo stato attuale della tecnica, i boilers a fiamma diretta utlizzati in un generatore sono realizzati secondo due diverse tipologie costruttive: At the current state of the art, direct flame boilers used in a generator are made according to two different construction types:

- una prima tipologia in cui sia il bruciatore che l?alettatura di scambio termico con i fumi sono esterni al generatore; ed - a first type in which both the burner and the heat exchange fins with the fumes are external to the generator; and

- una seconda tipologia in cui sia il bruciatore che l?alettatura di scambio termico con i fumi sono interni al generatore. Questa tipologia di generatori prevede alcune varianti: la pi? comune ? costituita da un firetube con alettatura interna, altre pi? sofisticate prevedono un giro fumi interno al generatore implementato da complessi sistemi di tubi multipli, lisci o alettati. - a second type in which both the burner and the heat exchange fins with the fumes are inside the generator. This type of generators has some variants: the pi? common ? consists of a firetube with internal finning, other pi? sophisticated models envisage a flue circuit inside the generator implemented by complex systems of multiple smooth or finned pipes.

Tali soluzioni, pur permettendo di ottenere risultati relativamente soddisfacenti, presentano ancora alcuni inconvenienti suscettibili di miglioramento. Although these solutions allow to obtain relatively satisfactory results, they still have some drawbacks which can be improved.

In particolare, nel caso di generatori a combustione diretta con bruciatore esterno, le dispersioni di calore dovute alle temperature molto elevate del bruciatore sono difficilmente gestibili con l'isolamento termico. In particular, in the case of direct combustion generators with external burner, the heat losses due to the very high temperatures of the burner are difficult to manage with thermal insulation.

In caso di installazione all?interno di un edificio tali dispersioni contribuiscono al riscaldamento dell?ambiente ma non ad alimentare il ciclo termodinamico, con un conseguente calo dell?efficienza della pompa di calore. In the event of installation inside a building, these dispersions contribute to heating the environment but not to powering the thermodynamic cycle, with a consequent drop in the efficiency of the heat pump.

In caso di installazione esterna, cio? in ambiente non riscaldato, il peso negativo di tali dispersioni sull?efficienza complessiva diventa critico. In case of external installation, what? in an unheated environment, the negative weight of these dispersions on overall efficiency becomes critical.

Se il bruciatore ? posizionato sotto il boiler, la maggior parte del calore radiativo viene fornito direttamente sul fondo dello stesso, e se il bruciatore ? installato a fianco del boiler il trasferimento di calore non ? simmetrico rispetto all'asse del mantello del boiler. If the burner ? positioned under the boiler, most of the radiative heat is supplied directly to the bottom of the same, and if the burner is? installed next to the boiler the heat transfer is not ? symmetrical with respect to the axis of the shell of the boiler.

Il bruciatore esterno comporta quindi rispettivamente flussi di calore concentrati o asimmetrici, che generano tensioni locali e relative sollecitazioni nelle pareti del boiler, e che possono innescare una corrosione localizzata durante i normali cicli di accensione/spegnimento della macchina. The external burner therefore involves respectively concentrated or asymmetrical heat flows, which generate local tensions and related stresses in the walls of the boiler, and which can trigger localized corrosion during the normal on/off cycles of the machine.

Per quanto riguarda i generatori con bruciatore interno e fire-tube alettato internamente, ad esempio il corretto posizionamento e la durata del sistema di fissaggio delle alette sono aspetti cruciali e strettamente correlati: la saldatura diretta delle alette interne ? estremamente difficile, mentre la loro brasatura comporta una minore resistenza ai picchi di temperatura, per la limitata temperatura di fusione del materiale di brasatura, per quanto la cosiddetta brasatura forte raggiunga temperature operative elevate (>450 ?C). As far as generators with internal burner and internally finned fire-tube are concerned, for example, the correct positioning and duration of the fin fastening system are crucial and closely related aspects: direct welding of the internal fins? extremely difficult, while their brazing involves a lower resistance to temperature peaks, due to the limited melting temperature of the brazing material, although the so-called brazing reaches high operating temperatures (>450 ?C).

Inoltre, i sistemi con circolazione dei fumi all?interno di fasci di tubi, per quanto permettano flessibilit? nel dimensionamento e consentano sistemi di recupero avanzati, risultano essere complessi, pesanti e costosi, per nulla adatti alla produzione di serie. Furthermore, systems with circulation of fumes inside bundles of pipes, as far as they allow flexibility? in sizing and allow advanced recovery systems, are complex, heavy and expensive, not at all suitable for mass production.

Scopo principale della presente invenzione ? quello di realizzare un boiler a fiamma diretta, in particolare per un generatore di vapore refrigerante per macchine termiche ad assorbimento, nonch? un relativo generatore, che permettano di mitigare, almeno parzialmente, uno o pi? degli inconvenienti sopra citati. The main purpose of the present invention ? that of realizing a direct flame boiler, in particular for a refrigerant steam generator for absorption heat machines, as well as? a relative generator, which allow to mitigate, at least partially, one or more? of the drawbacks mentioned above.

In particolare, all?interno di questo scopo, un compito della presente invenzione ? quello di realizzare un boiler a fiamma diretta, nonch? un relativo generatore, che siano molto efficienti dal punto di vista termico, ed in particolare in cui le dispersioni di calore siano ridotte o quasi completamente eliminate rispetto alle soluzioni note. In particular, within this scope, a task of the present invention is to make a boiler with direct flame, as well as? a relative generator, which are very efficient from the thermal point of view, and in particular in which heat losses are reduced or almost completely eliminated with respect to known solutions.

Un altro compito della presente invenzione ? quello di realizzare un boiler a fiamma diretta, nonch? un relativo generatore, in cui le tensioni locali e relative sollecitazioni in particolare nelle pareti del boiler, siano almeno ridotte rispetto alle soluzioni note, diminuendo cosi? la possibilit? di innescare una corrosione localizzata ad esempio durante i normali cicli di accensione. Another task of the present invention ? to make a boiler with direct flame, as well as? a relative generator, in which the local voltages and relative stresses, in particular in the walls of the boiler, are at least reduced with respect to the known solutions, thus decreasing? the possibility? to trigger localized corrosion, for example during normal ignition cycles.

Non ultimo compito della presente invenzione ? quello di realizzare un boiler a fiamma diretta, nonch? un relativo generatore, che abbiano una struttura semplice e realizzabile a costi relativamente contenuti. Not the last task of the present invention ? to make a boiler with direct flame, as well as? a related generator, which have a simple structure and can be manufactured at relatively low cost.

Questo scopo principale, nonch? i sopracitati compiti ed altri che eventualmente risulteranno maggiormente dalla descrizione seguente, sono raggiunti da un boiler secondo la rivendicazione 1, nonch? da un generatore secondo la rivendicazione 15. This main purpose, as well as? the aforementioned tasks and others which will eventually become more apparent from the following description are achieved by a boiler according to claim 1, as well as from a generator according to claim 15.

Modi particolari di realizzazione formano oggetto delle rivendicazioni dipendenti, il cui contenuto ? da intendersi come parte integrante della presente descrizione. Particular embodiments form the subject of the dependent claims, the content of which? to be understood as an integral part of this description.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione appariranno dalla descrizione dettagliata che segue, effettuata a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: Further characteristics and advantages of the invention will appear from the detailed description which follows, carried out purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

la figura 1 ? una vista prospettica in sezione che illustra una possibile forma di realizzazione di un boiler secondo l?invenzione; figure 1 ? a perspective sectional view illustrating a possible embodiment of a boiler according to the invention;

la figura 2 ? una vista prospettica che illustra una possibile forma realizzativa di un distributore a flussi incrociati utilizzata nel boiler secondo l?invenzione; figure 2 ? a perspective view illustrating a possible embodiment of a cross-flow distributor used in the boiler according to the invention;

la figura 3 ? una vista in sezione che illustra una seconda possibile forma di realizzazione di un boiler secondo l?invenzione; figure 3 ? a sectional view illustrating a second possible embodiment of a boiler according to the invention;

la figura 4 ? una vista prospettica in sezione che illustra una seconda possibile forma realizzativa di un distributore a flussi incrociati utilizzata nel boiler secondo l?invenzione; figure 4 ? a perspective sectional view illustrating a second possible embodiment of a cross-flow distributor used in the boiler according to the invention;

la figura 5 ? una vista in sezione illustrante schematicamente un generatore di vapore refrigerante per macchine termiche ad assorbimento utilizzante il boiler di figura 1 secondo l?invenzione. figure 5 ? a sectional view schematically illustrating a refrigerant vapor generator for absorption heat machines using the boiler of figure 1 according to the invention.

Va notato che nella descrizione dettagliata che segue, componenti identici o simili, da un punto di vista strutturale e/o funzionale, possono avere gli stessi o diversi numeri di riferimento, indipendentemente dal fatto che siano mostrati in forme diverse di realizzazione della presente invenzione o in parti distinte. It should be noted that in the detailed description that follows, identical or similar components, from a structural and/or functional point of view, may have the same or different reference numerals, regardless of whether they are shown in different embodiments of the present invention or in distinct parts.

Va anche notato che, al fine di descrivere chiaramente e in modo conciso la presente invenzione, i disegni potrebbero non essere necessariamente in scala e alcune caratteristiche della descrizione possono essere mostrate in una forma in qualche modo schematica. It should also be noted that, in order to clearly and concisely describe the present invention, the drawings may not necessarily be to scale and some features of the disclosure may be shown in somewhat schematic form.

Inoltre, quando il termine "adattato" o "organizzato" o "configurato" o "sagomato" o un termine simile viene utilizzato nel presente documento, facendo riferimento a qualsiasi componente nel suo insieme, o a qualsiasi parte di un componente o a una combinazione di componenti, si deve intendere che significa e comprende corrispondentemente la struttura e/o configurazione e/o forma e/o posizionamento. In addition, when the term "adapted" or "arranged" or "configured" or "shaped" or a similar term is used herein, referring to any component as a whole, or to any part of a component or a combination of components , it is to be understood that it means and correspondingly includes the structure and/or configuration and/or shape and/or positioning.

In aggiunta, quando il termine "sostanziale" o "sostanzialmente" viene qui usato, deve essere inteso come comprendente una variazione attuale di pi? o meno il 5% rispetto a quanto indicato come valore, posizione, o asse di riferimento. In addition, when the term "substantial" or "substantially" is used herein, it is to be understood as including an actual variation of more than one? 5% or less of what is indicated as value, position, or reference axis.

Inoltre, quando i termini ?trasversale? o ?trasversalmente? vengono qui utilizzati devono essere intesi come comprendenti una direzione non parallela alla parte o alle parti di riferimento o direzione(i)/asse a cui si riferiscono, e la perpendicolarit? ? da considerarsi uno specifico caso di direzione trasversale. Furthermore, when the terms ?transversal? or ?transversely? used herein are to be understood as including a direction not parallel to the reference part(s) or direction(s)/axis to which they refer, and perpendicularity? ? to be considered a specific case of transversal direction.

Infine, nella descrizione e nelle rivendicazioni seguenti, i numerali ordinali primo, secondo, et cetera, verranno utilizzati per motivi di chiarezza illustrativa e in nessun modo devono essere intesi come limitanti per qualsivoglia motivo; in particolare, l'indicazione ad esempio di ?una terza cavit?" non implica necessariamente la presenza o la stringente esigenza che ci siano "una prima ed una seconda cavit?", o viceversa, a meno che tale presenza non sia chiaramente evidente per il corretto funzionamento delle forme di realizzazione descritte, n? che l'ordine debba essere quello esattamente nella sequenza descritta con riferimento alle forme di realizzazione esemplificative illustrate. Finally, in the description and in the following claims, the ordinal numerals first, second, et cetera, will be used for reasons of illustrative clarity and in no way are to be understood as limiting for any reason whatsoever; in particular, the indication for example of a "third cavity" does not necessarily imply the presence or the stringent requirement that there be "a first and a second cavity", or vice versa, unless this presence is clearly evident for the correct operation of the embodiments described, nor that the order should be exactly in the sequence described with reference to the illustrated exemplary embodiments.

Le figure 1 e 3 illustrano due possibili forme realizzative di un boiler o desorber a fiamma diretta secondo l?invenzione, indicato complessivamente dal numero di riferimento 100, atto ad essere utilizzato in particolare in un generatore 200 di vapore refrigerante per macchine termiche ad assorbimento, di cui un possibile esempio realizzativo, adatto a fluidi di lavoro in cui l?assorbente ? relativamente volatile, ? illustrato in figura 5. Figures 1 and 3 illustrate two possible embodiments of a direct flame boiler or desorber according to the invention, indicated as a whole by the reference number 100, suitable for use in particular in a refrigerant vapor generator 200 for absorption heat machines, of which a possible embodiment, suitable for working fluids in which the absorbent is? relatively volatile, ? illustrated in figure 5.

Come schematicamente illustrato in figura 5, il generatore 200 comprende un involucro 201, che puo? essere realizzato in un pezzo metallico unico o in pi? pezzi metallici tra loro connessi, ad esempio di forma cilindrica, che si sviluppa nel suo complesso verticalmente lungo un asse di riferimento sostanzialmente verticale Y. As schematically illustrated in figure 5, the generator 200 comprises a casing 201, which can be made in a single metal piece or in pi? metallic pieces connected to each other, for example of a cylindrical shape, which develops as a whole vertically along a substantially vertical reference axis Y.

Come illustrato in figura 5, quando installato nel generatore 200, il boiler 100 secondo l?invenzione ne costituisce sostanzialmente la base e, come risulter? pi? in dettaglio dalla descrizione seguente, ? atto a mantenere in ebollizione ad esempio una soluzione iniziale contenente una sostanza refrigerante in modo da generare flussi di vapore contenenti tale refrigerante. As illustrated in figure 5, when installed in the generator 200, the boiler 100 according to the invention substantially constitutes its base and, as will result more in detail from the following description, ? adapted to keep boiling, for example, an initial solution containing a refrigerant substance so as to generate streams of vapor containing this refrigerant.

Ad esempio, una soluzione comprendente acqua ed ammoniaca puo? essere introdotta nel boiler 100 attaverso il condotto 52 e/o il condotto 53. For example, a solution comprising water and ammonia can? be introduced into the boiler 100 through the conduit 52 and/or the conduit 53.

I flussi di vapore generato che contengono il refrigerante, indicati nella figura 5 dalla lettera V, salgono verso la parte superiore del generatore 200, che a seconda dei fluidi di lavoro pu? avere funzione di colonna di distillazione, come nell?esempio di figura 5. In questo caso, i flussi di vapore attraversano ad esempio prima una sezione di stripping o analizzatore, schematicamente rappresentato dal numero di riferimento 205 e poi successivamente un deflemmatore, schematicamente rappresentato dal numero di riferimento 210. The streams of steam generated which contain the coolant, indicated in figure 5 by the letter V, rise towards the upper part of the generator 200, which depending on the working fluids can function as a distillation column, as in the example of figure 5. In this case, the steam flows first pass through, for example, a stripping or analyzer section, schematically represented by the reference number 205 and then subsequently a dephlegmator, schematically represented by reference number 210.

Nel loro complesso, la sezione di stripping 205 ed il deflemmatore 210 sono atti a modificare la concentrazione di refrigerante nei vapori prodotti, nel caso una quota di questi sia costituita dalla sostanza assorbente. In particolare andando almeno a raffreddare i flussi di vapore V provenienti dal boiler 100 in modo da avere una condensazione parziale dell?assorbente, ad esempio l?acqua, ed aumentare cosi? la frazione di massa di refrigerante, vale a dire ammoniaca. Taken as a whole, the stripping section 205 and the dephlegmator 210 are able to modify the concentration of refrigerant in the vapors produced, if a portion of these consists of the absorbent substance. In particular, going at least to cool the steam flows V coming from the boiler 100 so as to have a partial condensation of the absorbent, for example water, and thus increase the? the mass fraction of refrigerant, i.e. ammonia.

In pratica, tale modifica avviene mediante scambio di materia e/o calore tra i vapori e i materiali e/o fluidi di raffreddamento utilizzati nello stripper e nel deflemmatore. In practice, this modification takes place through the exchange of matter and/or heat between the vapors and the materials and/or cooling fluids used in the stripper and dephlegmator.

Forme realizzative e modalit? di funzionamento sia della sezione di stripping 205 che del deflemmatore 210 possono essere di un qualunque tipo noto nell?arte e/o di facile realizzazione per un esperto del ramo; tali forme e modalit? non sono comunque rilevanti ai fini della descrizione del boiler 100 secondo l?invenzione e per questi motivi non sono descritte ivi in maggior dettaglio. Achievement forms and methods? of operation of both the stripping section 205 and the dephlegmator 210 can be of any type known in the art and/or easy to implement for an expert in the field; these forms and modalities? in any case they are not relevant for the purpose of describing the boiler 100 according to the invention and for these reasons they are not described therein in greater detail.

Come illustrato negli esempi realizzativi delle figure allegate, il boiler 100 secondo l?invenzione comprende almeno: As illustrated in the embodiment examples of the attached figures, the boiler 100 according to the invention comprises at least:

- un primo corpo 1 che si estende lungo un asse di riferimento sostanzialmente verticale X e racchiude, almeno parzialmente, una prima cavit? interna 2 atta ad accogliere ad esempio una soluzione liquida; - a first body 1 which extends along a substantially vertical reference axis X and encloses, at least partially, a first cavity? internal 2 adapted to receive for example a liquid solution;

- un secondo corpo 10 che, con riferimento a detto asse sostanzialmente verticale X, ? disposto inferiormente a e sostanzialmente allineato con il primo corpo 1 e racchiude almeno parzialmente una sua cavit? interna 12, di seguito indicata per chiarezza descrittiva come seconda cavit? 12; - a second body 10 which, with reference to said substantially vertical axis X, is arranged below and substantially aligned with the first body 1 and at least partially encloses one of its cavities? internal 12, indicated below for descriptive clarity as the second cavity? 12;

- un terzo corpo 10B che ? disposto almeno per una sua parte attorno al secondo corpo 10, detti secondo e terzo corpi 10 e 10B delimitando fra loro una cavit? interna 13 (di seguito terza cavit? 13) che ? disposta, almeno per una sua parte, lateralmente attorno a detta seconda cavit? 12; ed - a third body 10B that ? arranged at least for a part thereof around the second body 10, called second and third bodies 10 and 10B delimiting a cavity between them internal 13 (hereinafter the third cavity? 13) that ? arranged, at least for a part thereof, laterally around said second cavity? 12; and

- un quarto corpo 20 che ? interposto tra detti primo corpo 1 e detto secondo corpo 10 ed ? almeno ad essi solidalmente connesso. - a fourth body 20 what? interposed between said first body 1 and said second body 10 and ? at least solidly connected to them.

Nella seconda cavit? 12 ? disposto un bruciatore 11 atto a produrre il calore necessario per mantenere in ebollizione la soluzione liquida presente nella prima cavit? interna 2 e nella seconda cavit? interna 13 come risulter? pi? in dettaglio dalla descrizione seguente. In the second cavity 12 ? is a burner 11 arranged to produce the heat necessary to keep the liquid solution present in the first cavity boiling? internal 2 and in the second cavity? internal 13 how will it result? more in detail from the following description.

Il quarto corpo 20 ? interposto tra il primo corpo 1 ed il secondo corpo 10, ed ? ad essi solidalmente connesso, ad esempio mediante saldatura. The fourth body 20 ? interposed between the first body 1 and the second body 10, and ? integrally connected to them, for example by welding.

Nella forma realizzativa di figura 1, il quarto corpo 20 ? solidalmente connesso anche alla parte superiore del terzo corpo 10B. In the embodiment of figure 1, the fourth body 20 is solidly connected also to the upper part of the third body 10B.

Utilmente, il quarto corpo 20 ? un distributore a flussi incrociati, ed in particolare ? configurato in modo che almeno fumi caldi prodotti dal bruciatore 11, indicati nelle figure 1, 2 e 5 dalle lettere Fc, lo attraversino fluendo dalla seconda cavit? interna 12 verso le superfici esterne 6 del primo corpo 1, mentre flussi della soluzione liquida in ebollizione, indicati nelle figure 2, 3 e 5 dalla lettera L, lo attraversino fluendo dalla prima cavit? interna 2 del corpo 1 in basso nella terza cavit? interna 13. Usefully, the fourth body 20 ? a cross-flow distributor, and in particular ? configured in such a way that at least the hot fumes produced by the burner 11, indicated in figures 1, 2 and 5 by the letters Fc, pass through it flowing from the second cavity? internal cavity 12 towards the external surfaces 6 of the first body 1, while flows of the boiling liquid solution, indicated in figures 2, 3 and 5 by the letter L, pass through it flowing from the first cavity? internal 2 of the body 1 at the bottom in the third cavity? internal 13.

Quando il boiler 100 ? installato nel generatore 200, il suo asse di riferimento verticale X di preferenza coincide sostanzialmente con l?asse Y lungo cui si sviluppa verticalmente nel suo complesso il generatore 200 stesso. When the boiler 100 ? installed in the generator 200, its vertical reference axis X preferably substantially coincides with the axis Y along which the generator 200 extends vertically as a whole.

Come illustrato graficamente solo in figura 1 per semplicit? descrittiva, la prima cavit? interna 2 ha una estensione interna D1 misurata in direzione trasversale, ed in particolare perpendicolare, all?asse verticale di riferimento X, inferiore all?estensione interna massimaD2 della seconda cavit? interna 12, misurata sempre in direzione trasversale, ed in particolare perpendicolare, all?asse verticale di riferimento X,. As illustrated graphically only in figure 1 for simplicity? descriptive, the first cavity? internal 2 has an internal extension D1 measured in the transversal direction, and in particular perpendicular, to the vertical axis of reference X, less than the maximum internal extension D2 of the second cavity? internal 12, always measured in the transversal direction, and in particular perpendicular, to the vertical reference axis X,.

In una possibile forma di realizzazione del boiler 100 secondo l?invenzione, i flussi L fuoriescono dal boiler 100 attraverso almeno un condotto 14 (illustrato per semplicit? solo nelle figure 1 e 5) previsto in corrispondenza della base della terza cavit? interna 13 e che collega tale cavit? 13 all?esterno. In a possible embodiment of the boiler 100 according to the invention, the flows L exit from the boiler 100 through at least one duct 14 (illustrated for simplicity only in figures 1 and 5) provided at the base of the third cavity? internal 13 and that connects this cavity? 13 outside.

A loro volta i fumi caldi FC fuoriescono ad esempio da un condotto di scarico 54, illustrato per semplicit? solo nella figura 5. In turn, the hot fumes FC come out, for example, from an exhaust duct 54, illustrated for simplicity? only in figure 5.

Nella forme di realizzazione illustrate nelle figure 1 e 3, il secondo corpo 10 comprende un primo corpo cilindrico interno che delimita lateralmente detta seconda cavit? interna 12 e si sviluppa verticalmente attorno all?asse di riferimento sostanzialmente verticale X; tale primo corpo cilindrico interno 10 ha quindi diametro interno pari a D2. In the embodiments illustrated in figures 1 and 3, the second body 10 comprises a first internal cylindrical body which laterally delimits said second cavity? internal 12 and extends vertically around the substantially vertical reference axis X; this first internal cylindrical body 10 therefore has an internal diameter equal to D2.

A sua volta, il terzo corpo 10B comprende un secondo corpo cilindrico esterno che ? disposto esternamente a e sostanzialmente concentrico con il primo corpo cilindrico interno 10 rispetto a tale asse sostanzialmente verticale X. In turn, the third body 10B comprises a second external cylindrical body which is arranged externally to and substantially concentric with the first internal cylindrical body 10 with respect to this substantially vertical axis X.

In pratica, i due corpi cilindrici 10 e 10B sono disposti coassialmente tra loro attorno all?asse di riferimento verticale X che costituisce pertanto di fatto l?asse di simmetria strutturale, e delimitano tra loro un?intercapedine che va a formare la terza cavit? interna 13. In practice, the two cylindrical bodies 10 and 10B are arranged coaxially with each other around the vertical reference axis X which therefore in fact constitutes the axis of structural symmetry, and delimit between them an interspace which forms the third cavity? internal 13.

Nella forma realizzativa di figura 1, il corpo cilindrico esterno 10B si estende, lungo l?asse X, solo per un piccolo tratto oltre il primo corpo cilindrico interno 10, e la terza cavit? 13 ? chiusa inferiormente, ad esempio da una piastra metallica 16 del secondo corpo 10 saldata ai due corpi cilindrici coassiali 10 e 10B, e superiormente dalla struttura del quarto corpo 20 saldato ai medesimi corpi cilindrici coassiali 10 e 10B. In the embodiment of figure 1, the external cylindrical body 10B extends, along the axis X, only for a small distance beyond the first internal cylindrical body 10, and the third cavity? 13 ? closed at the bottom, for example by a metal plate 16 of the second body 10 welded to the two coaxial cylindrical bodies 10 and 10B, and at the top by the structure of the fourth body 20 welded to the same coaxial cylindrical bodies 10 and 10B.

Come illustrato negli esempi realizzativi delle figure 1 e 3, il bruciatore 11 ha preferibilmente una forma sostanzialmente cilindrica ed ? disposto nella seconda cavit? 12 in una posizione centrale estendendosi lungo detto asse di riferimento verticale X che costituisce di fatto anche il suo asse di simmetria strutturale. As illustrated in the embodiments of figures 1 and 3, the burner 11 preferably has a substantially cylindrical shape and is arranged in the second cavity? 12 in a central position extending along said vertical reference axis X which in fact also constitutes its axis of structural symmetry.

A sua volta, come illustrato negli esempi realizzativi delle figure 1 e 3, anche il primo corpo 1 comprende un corpo sostanzialmente cilindrico che si sviluppa verticalmente attorno all?asse di riferimento verticale X che costituisce di fatto anche il suo asse di simmetria strutturale. In turn, as illustrated in the embodiments of figures 1 and 3, the first body 1 also comprises a substantially cylindrical body which develops vertically around the vertical reference axis X which in fact also constitutes its axis of structural symmetry.

In questo caso, il cilindro del primo corpo 1 ha il diametro interno D1 inferiore a quello D2 del primo corpo cilindrico 10. In this case, the cylinder of the first body 1 has an internal diameter D1 smaller than that D2 of the first cylindrical body 10.

Per chiarezza illustrativa, in figura 1 le estensioni interne D1 e D2, ed in particolare i diametri, sono rappresentati graficamente in avanti rispetto all?asse di simmetria X, in tale figura 1 essendo il boiler rappresentato tagliato in un piano non passante per tale asse X. For illustrative clarity, in figure 1 the internal extensions D1 and D2, and in particular the diameters, are graphically represented forward with respect to the axis of symmetry X, in this figure 1 the boiler being represented cut in a plane not passing through this axis x.

Secondo una possibile forma realizzativa, come ad esempio illustrato schematicamente solo in figura 5 per semplicit? illustrativa, il primo corpo 1 comprende almeno una pluralit? di piatti metallici 9 che sono opportunamente disposti in sequenza tra loro lungo l?asse sostanzialmente verticale X all?interno della prima cavit? 2. According to a possible embodiment, as for example schematically illustrated only in figure 5 for simplicity? illustration, the first body 1 comprises at least a plurality? of metal plates 9 which are suitably arranged in sequence along the substantially vertical axis X inside the first cavity? 2.

Come illustrato, i piatti metallici 9 sono mutuamente disposti tra loro, in particolare sfalsati, in modo da formare un percorso di passaggio per la soluzione liquida discendente (frecce L) o per i vapori (frecce V) ascendenti prodotti per ebollizione, e favorire scambi di massa e/o calore tra i flussi di liquido L e i flussi di vapore V. As illustrated, the metal plates 9 are mutually arranged, in particular staggered, so as to form a passageway for the descending liquid solution (arrows L) or for the ascending vapors (arrows V) produced by boiling, and favor exchanges of mass and/or heat between the liquid flows L and the vapor flows V.

Convenientemente, il boiler 100 secondo l?invenzione comprende inoltre una pluralit? di alette 5 che sono fissate sulla superficie esterna 6 del primo corpo cavo 1. Conveniently, the boiler 100 according to the invention also comprises a plurality of of flaps 5 which are fixed on the external surface 6 of the first hollow body 1.

In particolare, secondo una possibile forma realizzativa illustrata in figura 1, si ha una alettatura elicoidale, costituita da una striscia metallica 7 segmentata o dentellata che ? fissata sulla superficie esterna 6 del primo corpo cavo 1 lungo sostanzialmente tutta o una parte predominante della sua estensione verticale. In particular, according to a possible embodiment illustrated in figure 1, there is a helical finning, constituted by a segmented or indented metal strip 7 which ? fixed on the outer surface 6 of the first hollow body 1 along substantially all or a predominant part of its vertical extension.

Chiaramente, ? possibile utilizzare un?unica striscia continua o una pluralit? di strisce metalliche 7 fissate singolamente alla superficie esterna 6. Clearly, ? is it possible to use a single continuous strip or a plurality? of metal strips 7 fixed individually to the external surface 6.

In pratica, la o ciascuna striscia 7 si protende dalla superficie esterna 6 in direzione trasversale, in particolare perpendicolare, rispetto all?asse di riferimento verticale X, con i suoi denti che formano le alette 5; utilmente, rispetto ad una direzione parallela all?asse di riferimento verticale X, le alette 5 sono ad esempio sfalsate tra giri adiacenti dell?alettatura, per facilitare il passaggio dei fumi. In practice, the or each strip 7 extends from the external surface 6 in a transversal direction, in particular perpendicular, with respect to the vertical reference axis X, with its teeth forming the fins 5; usefully, with respect to a direction parallel to the vertical reference axis X, the fins 5 are for example staggered between adjacent turns of the fins, to facilitate the passage of the fumes.

Ad esempio, ogni striscia metallica 7 ? saldata a resistenza ad alta frequenza sulla superficie esterna 6 del primo corpo 1, prima che quest'ultimo sia saldato al quarto corpo 20 o distributore di flusso incrociato. For example, each metal strip 7 ? high-frequency resistance welded to the outer surface 6 of the first body 1, before the latter is welded to the fourth body 20 or cross-flow distributor.

In una possibile forma di realizzazione, le alette 5 possono avere una lunghezza minore nella parte bassa del corpo 1 dove le temperature, e quindi gli scambi termici, sono maggiori. In a possible embodiment, the fins 5 can have a shorter length in the lower part of the body 1 where the temperatures, and therefore the heat exchanges, are greater.

In pratica, secondo questa forma realizzativa, la lunghezza delle alette 5, misurata lungo una direzione trasversale rispetto all?asse di riferimento verticale X ? crescente salendo lungo il primo corpo 1, vale a dire all?allontanarsi dal quarto corpo 20. In practice, according to this embodiment, the length of the fins 5, measured along a transversal direction with respect to the vertical reference axis X ? increasing as you go up along the first body 1, i.e. as you move away from the fourth body 20.

In un?altra possibile forma realizzativa, come schematicamente illustrato in figura 3, ciascuna aletta 5 comprende, vista in un piano perpendicolare all?asse di riferimento X, un corpo sagomato avente sezione ad U o C; il corpo sagomato ad U o C ? fissato sulla superficie esterna 6 del primo corpo 1 e si estende longitudinalmente in direzione parallela all?asse di riferimento verticale X con la concavit? rivolta verso l?esterno rispetto al primo corpo 1, vale a dire in direzione opposta alla prima cavit? interna 2. In another possible embodiment, as schematically illustrated in figure 3, each fin 5 comprises, seen in a plane perpendicular to the reference axis X, a shaped body having a U or C section; the U or C shaped body? fixed on the external surface 6 of the first body 1 and extends longitudinally in the direction parallel to the vertical reference axis X with the concavity? facing outwards with respect to the first body 1, ie in the opposite direction to the first cavity? internal 2.

Anche in questo caso, le alette 5 sono saldate alla parete esterna 6 del primo corpo cavo 1 prima che quest'ultima sia saldata al quarto corpo 20. Also in this case, the fins 5 are welded to the outer wall 6 of the first hollow body 1 before the latter is welded to the fourth body 20.

Nella forma realizzativa illustrata nella figura 1, il boiler 100 comprende inoltre un mantello 30 comprendente almeno uno strato di materiale termicamente isolante, ad esempio lana di vetro, che ? disposto lateralmente attorno al primo corpo 1, e contenuto ad esempio in un involucro cilindrico rigido, ad esempio metallico. In the embodiment illustrated in figure 1, the boiler 100 further comprises a shell 30 comprising at least one layer of thermally insulating material, for example glass wool, which is arranged laterally around the first body 1, and contained for example in a rigid cylindrical casing, for example metallic.

Nella forma realizzativa illustrata, anche il mantello 30 presenta preferibilmente nel suo complesso una forma cilindrica che si sviluppa attorno all?asse verticale X, che ne costituisce quindi l?asse di simmetria. In the illustrated embodiment, the shell 30 also preferably has a cylindrical shape as a whole which develops around the vertical axis X, which therefore constitutes its axis of symmetry.

Come illustrato, il mantello 30 si estende superiormente dal quarto corpo 20 lungo l?asse di riferimento verticale X, ed ? disposto lateralmente attorno alla superficie esterna 6 del primo corpo cavo 1 ed ? distanziato da questa in modo da formare con il primo corpo cavo 1 un?intercapedine 31 in cui sono alloggiate le alette 5 ed in cui fluiscono i fumi caldi Fc. As illustrated, the skirt 30 extends upwards from the fourth body 20 along the vertical reference axis X, and is arranged laterally around the outer surface 6 of the first hollow body 1 and ? spaced from this so as to form with the first hollow body 1 an interspace 31 in which the fins 5 are housed and in which the hot fumes Fc flow.

L?involucro rigido del mantello 30 ? ad esempio fissato inferiormente al diffusore a flussi incrociati 20. The rigid casing of the cloak 30? for example fixed below the cross-flow diffuser 20.

In una possibile forma realizzativa, illustrata in figura 3, il boiler 100 comprende un ulteriore corpo cilindrico cavo metallico 32 che ? fissato nella sua parte inferiore al quarto corpo 20 e si estende superiormente lungo l?asse di riferimento sostanzialmente verticale X. In a possible embodiment, illustrated in figure 3, the boiler 100 comprises a further hollow cylindrical metal body 32 which is fixed in its lower part to the fourth body 20 and extends above along the substantially vertical reference axis X.

In particolare, detto ulteriore corpo cilindrico metallico 32 ? disposto lateralmente attorno a e spaziato dal primo corpo 1 in modo da delimitare con esso, almeno in parte, un?intercapedine 31. In particular, said further metallic cylindrical body 32 ? arranged laterally around and spaced from the first body 1 so as to delimit with it, at least in part, a gap 31.

In questa forma realizzativa, il terzo corpo cilindrico esterno 10B ? disposto esternamente a e si estende ulteriormente lungo l?asse sostanzialmente verticale X anche attorno al quarto corpo 20 ed all?ulteriore corpo cilindrico cavo metallico 32. In this embodiment, the third outer cylindrical body 10B is arranged externally to and extends further along the substantially vertical axis X also around the fourth body 20 and the further hollow cylindrical metal body 32.

In questo modo, il corpo cilindrico esterno 10B delimita con il primo corpo cilindrico 10, il quarto corpo 20 e l?ulteriore corpo isolante cavo 32 una ulteriore intercapedine o cavit? 35 che nella parte inferiore include di fatto anche la seconda cavit? interna 13. In this way, the external cylindrical body 10B defines with the first cylindrical body 10, the fourth body 20 and the further hollow insulating body 32 a further interspace or cavity? 35 which in the lower part also includes the second cavity? internal 13.

Utilmente, all?interno dell?intercapedine 35 ? alloggiato uno scambiatore di calore 36, ad esempio una serpentina che si estende ad esempio per tutta la lunghezza verticale del boiler 100. Usefully, inside the interspace 35 ? a heat exchanger 36 is housed, for example a coil which extends for example along the entire vertical length of the boiler 100.

Tale serpentina 36 permette ad esempio di drenare la soluzione povera di refrigerante dal fondo del boiler 100 e di rilasciare calore alla soluzione ricca che invece fluisce in controcorrente verso il basso. This coil 36 allows for example to drain the lean refrigerant solution from the bottom of the boiler 100 and to release heat to the rich solution which instead flows downwards in counter-current.

Inoltre, vi ? utilmente uno scambio di calore tra la cavit? 31 (contenente fumi caldi) e l?intercapedine o cavit? 35 (contenente soluzione in ebollizione). Furthermore, there is usefully a heat exchange between the cavity? 31 (containing hot fumes) and the? interspace or cavity? 35 (containing boiling solution).

In questa forma realizzativa, all?esterno del terzo corpo 10B puo? essere utilizzata un?opportuna coibentazione. In this embodiment, outside the third body 10B can? suitable insulation must be used.

A sua volta, come illustrato pi? in dettaglio negli esempi realizzativi delle figure 2 e 4, il quarto corpo cavo 20 comprende uno o pi? primi fori passanti 21 che si estendono in una direzione trasversale, in particolare perpendicolare all?asse di riferimento sostanzialmente verticale X. In turn, as shown pi? in detail in the embodiments of figures 2 and 4, the fourth hollow body 20 comprises one or more? first through holes 21 which extend in a transversal direction, in particular perpendicular to the substantially vertical reference axis X.

Tali primi fori passanti 21 sono configurati in modo da far fuoriscire flussi di soluzione L dalla prima cavit? interna 2 conducendoli verso il secondo corpo 10 ed in particolare immetterli nella terza cavit? 13. These first through holes 21 are configured in such a way as to let out streams of solution L from the first cavity? inside 2 leading them towards the second body 10 and in particular introducing them into the third cavity? 13.

Inoltre, il quarto corpo 20 comprende utilmente uno o pi? secondi fori passanti 22 che si estendono in una direzione sostanzialmente parallela all?asse di riferimento verticale X. Furthermore, the fourth body 20 usefully comprises one or more? second through holes 22 which extend in a direction substantially parallel to the vertical reference axis X.

Tali secondi fori passanti 22 sono configurati in modo da far fuoriscire fumi caldi Fc dalla seconda cavit? interna 12 facendoli risalire verso l?alto ed indirizzandoli verso l?esterno delle pareti laterali esterne 6 del primo corpo 1. These second through holes 22 are configured in such a way as to let hot fumes Fc escape from the second cavity? internal 12 making them rise upwards and directing them towards the outside of the external side walls 6 of the first body 1.

Inoltre, attraverso i primi fori 21 possono risalire verso l?alto anche flussi di vapore che possono formarsi anche nella terza cavit? interna 13. Furthermore, through the first holes 21 steam flows can also rise upwards which can also form in the third cavity? internal 13.

Nel boiler 100 secondo l?invenzione, anche il quarto corpo 20 presenta preferibilmente una struttura sostanzialmente simmetrica rispetto all?asse di riferimento X, ed ? realizzato ad esempio in acciaio. In the boiler 100 according to the invention, also the fourth body 20 preferably has a substantially symmetrical structure with respect to the reference axis X, and is? e.g. made of steel.

In particolare, come illustrato negli esempi realizzativi delle figure 2 e 4, il quarto corpo 20 presenta una porzione centrale 23 incavata o svasata, sagomata ad esempio a coppa o bicchiere, avente la cavit? rivolta verso il primo corpo 1; lungo la superficie laterale della porzione incavata 23 ? definito l?imbocco di detti uno o pi? primi fori passanti 21 che poi sfociano nella terza cavit? interna 13. In particular, as illustrated in the embodiments of figures 2 and 4, the fourth body 20 has a hollow or flared central portion 23, shaped for example like a cup or glass, having the cavity facing the first body 1; along the lateral surface of the recessed portion 23 ? defined the? entrance of said one or more? first through holes 21 which then flow into the third cavity? internal 13.

Inoltre, il quarto corpo 20 comprende una porzione laterale 24 che ? disposta attorno alla porzione centrale 23 lungo cui sono definiti detti uno o pi? secondi fori passanti 22. Furthermore, the fourth body 20 comprises a lateral portion 24 which is disposed around the central portion 23 along which are defined said one or more? second through holes 22.

Nella forma realizzativa illustrata in figura 2, la porzione laterale 24 del quarto corpo 20 presenta ad esempio una forma ad anello in cui la parte inferiore 25 viene ad sempio saldata al primo corpo cilindrico 10, e la parte superiore ha una flangia sporgente lateralmente 26 che viene saldata inferiormente al secondo corpo cilindro 10B e superiormente al primo corpo 1 ed al cilindro metallico che va a formare il mantello 30. In the embodiment illustrated in figure 2, the lateral portion 24 of the fourth body 20 has, for example, a ring shape in which the lower part 25 is for example welded to the first cylindrical body 10, and the upper part has a laterally projecting flange 26 which it is welded below to the second cylinder body 10B and above to the first body 1 and to the metal cylinder which forms the shell 30.

Chiaramente, tali connessioni possono essere realizzate diversamente; ad esempio, la flangia sporgente 26 puo? essere saldata lateralmente al secondo corpo cilindro 10B. Of course, such connections can be made differently; for example, the protruding flange 26 can? be laterally welded to the second cylinder body 10B.

Nella forma realizzativa illustrata in figura 4, la porzione laterale 24 presenta superiormente un bordo interno rialzato 27 disposto attorno alla porzione centrale incavata 23 atto ad essere fissato, in particolare saldato, al primo corpo 1, ed un bordo esterno 28 rialzato superiormente ed atto ad essere fissato, ad esempio saldato, all?ulteriore corpo 32. In the embodiment illustrated in figure 4, the lateral portion 24 has at the top a raised inner edge 27 arranged around the hollow central portion 23 adapted to be fixed, in particular welded, to the first body 1, and an upperly raised outer edge 28 suitable for be fixed, for example welded, to the further body 32.

Inoltre, la porzione laterale 24 presenta inferiormente un ulteriore bordo 29 atto ad essere fissato, ad esempio saldato, al primo corpo cilindrico 10. Furthermore, the lateral portion 24 has a further edge 29 at the bottom suitable for being fixed, for example welded, to the first cylindrical body 10.

Come precedentemente indicato, una volta assemblato, il boiler 100 puo? essere convenientemente installato ad esempio alla base di un generatore 200 per una macchina termica ad assorbimento. As previously indicated, once assembled, the boiler 100 can? be conveniently installed for example at the base of a generator 200 for an absorption heat machine.

Durante il funzionamento del generatore 200, e con riferimento alla figura 5, il vapore generato dal boiler 100 per ebollizione della soluzione di partenza, ad esempio acqua e ammoniaca, indicato dalle frecce V, risale dalla cavit? interna 13, passa attraverso il distributore 20, risale dalla cavit? interna 2 passando tra i piatti metallici 9, salendo poi attraverso la sezione di stripping 205 e successivamente il deflemmatore 210. Durante tale percorso, scambi di massa e/o calore permettono la condensazione almeno parziale dell?acqua contenuta nel vapore, andando cosi? ad aumentare la percentuale di refrigerante ottenuto. During operation of the generator 200, and with reference to figure 5, the steam generated by the boiler 100 by boiling the starting solution, for example water and ammonia, indicated by the arrows V, rises from the cavity? internal 13, passes through the distributor 20, goes back from the cavity? internal 2 passing between the metal plates 9, then rising through the stripping section 205 and subsequently the dephlegmator 210. During this path, mass and/or heat exchanges allow at least partial condensation of the water contained in the steam, thus going? to increase the percentage of refrigerant obtained.

Il vapore di refrigerante rettificato (indicato in figura 5 dalla freccia VR) viene emesso dalla testa del generatore per essere utilizzato ad esempio nel ciclo frigorifero della macchina termica di cui il generatore 200 fa parte. The rectified refrigerant vapor (indicated in figure 5 by the arrow VR) is emitted from the head of the generator to be used, for example, in the refrigeration cycle of the thermal machine of which the generator 200 forms part.

Il vapore condensato V fluisce verso il basso percorrendo il cammino in senso opposto e si miscela alla soluzione liquida L in ingresso nel generatore.Si ? in pratica constatato come il boiler 100 ed il generatore 200 secondo l?invenzione assolvono lo scopo ed i compiti prefissati in quanto permettono di realizzare una soluzione molto efficiente dal punto di vista termico, ed in particolare in cui le dispersioni di calore sono ridotte rispetto alle soluzioni note, le tensioni locali e relative sollecitazioni in particolare nelle pareti del boiler, sono almeno ridotte grazie anche alla sostanziale simmetria della struttura e gli scambi termici sono ottimizzati. Ad esempio, in particolare nella configurazione di figura 1, le alette 5 permettono di massimizzare il trasferimento di calore dai fumi caldi F che risalgono e scorrono paralleli all'asse X del primo corpo cavo 1 piuttosto che perpendicolarmente ad esso, quindi tali fumi sono costretti a cambiare costantemente direzione per passare attraverso gli interstizi delle alette, migliorando sostanzialmente la turbolenza e il coefficiente di scambio termico. The condensed vapor V flows downwards along the path in the opposite direction and mixes with the liquid solution L entering the generator. in practice it has been observed that the boiler 100 and the generator 200 according to the invention fulfill the intended aim and tasks since they allow to provide a very efficient solution from the thermal point of view, and in particular in which heat losses are reduced with respect to known solutions, the local tensions and related stresses in particular in the walls of the boiler are at least reduced thanks also to the substantial symmetry of the structure and the heat exchanges are optimised. For example, in particular in the configuration of figure 1, the fins 5 make it possible to maximize the transfer of heat from the hot fumes F which rise and flow parallel to the axis X of the first hollow body 1 rather than perpendicular to it, therefore these fumes are forced to constantly change direction to pass through the interstices of the fins, substantially improving the turbulence and the heat transfer coefficient.

Il tutto ? ottenuto con una struttura semplice e realizzabile a costi relativamente contenuti e meccanicamente robusta; ad esempio, il posizionamento delle alette esternamente al primo corpo cavo 1 permette di realizzare le saldature con conseguente beneficio in termini di tenuta alle sollecitazioni meccaniche e stress termici The whole ? obtained with a simple structure that can be made at relatively low cost and mechanically robust; for example, the positioning of the fins externally to the first hollow body 1 allows to carry out the welds with consequent benefit in terms of resistance to mechanical stress and thermal stress

Inoltre, sia il boiler 100 che il generatore 200 possono essere vantaggiosamente utilizzati per la realizzazione di una macchina termica ad assorbimento, ed in particolare una pompa di calore o un chiller; costituisce pertanto un ulteriore aspetto della presente invenzione una macchina termica ad assorbimento comprendente un boiler 100 come precedentemente descritto ed in particolare definito nelle rivendicazioni annesse o un tale generatore 200. Furthermore, both the boiler 100 and the generator 200 can be advantageously used for the construction of an absorption heat machine, and in particular a heat pump or a chiller; therefore a further aspect of the present invention constitutes an absorption heat machine comprising a boiler 100 as previously described and in particular defined in the attached claims or such a generator 200.

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, le forme di attuazione ed i particolari di realizzazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto ? stato descritto ed illustrato a puro titolo di esempio non limitativo, senza per questo uscire dall'ambito di protezione della presente invenzione definito dalle rivendicazioni allegate. Ad esempio, una o pi? delle caratteristiche descritte in relazione ad una forma realizzative possono essere implementate in una o pi? delle altre possibili forme realizzative, anche prendendole individualmente. I componenti descritti potrebbero essere realizzati in un materiale differente da quello citato nella descrizione e/o potrebbero essere configurati diversamente rispetto a quanto descritto purch? compatibilmente con l?uso previsto nell?ambito dell?invenzione; ad esempio, le alette 5 possono essere facilmente piegate o torte, per modificare l?area di passaggio dei fumi. Of course, the principle of the invention remaining the same, the embodiments and the details of construction can be widely varied with respect to what ? been described and illustrated purely by way of non-limiting example, without thereby departing from the scope of protection of the present invention defined by the attached claims. For example, one or more of the features described in relation to an embodiment can be implemented in one or more? of the other possible embodiments, even taking them individually. The components described could be made of a different material from the one mentioned in the description and/or could be configured differently than described provided that? compatibly with the intended use within the scope of the invention; for example, the fins 5 can be easily bent or twisted, to modify the passage area of the fumes.

Claims (16)

RIVENDICAZIONI 1. Boiler (100) a fiamma diretta, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno:1. Direct flame boiler (100), characterized in that it comprises at least: - un primo corpo (1) che si estende lungo un asse di riferimento sostanzialmente verticale (X) e racchiude almeno parzialmente una prima cavit? interna (2) atta ad accogliere una soluzione liquida;- a first body (1) which extends along a substantially vertical reference axis (X) and at least partially encloses a first cavity? internal (2) adapted to receive a liquid solution; - un secondo corpo (10) che, con riferimento a detto asse sostanzialmente verticale (X), ? disposto inferiormente a detto primo corpo (2) e racchiude, almeno parzialmente, una seconda cavit? interna (12) in cui ? disposto un bruciatore (11) atto a generare calore per mantenere in ebollizione la soluzione liquida nella prima cavit? interna (2);- a second body (10) which, with reference to said substantially vertical axis (X), is arranged below said first body (2) and encloses, at least partially, a second cavity internal (12) in which ? Is a burner (11) arranged to generate heat to keep the liquid solution boiling in the first cavity? internal (2); - un terzo corpo (10B) che ? disposto almeno per una sua parte attorno al secondo corpo (10), detti secondo e terzo corpi (10, 10B) delimitando fra loro una terza cavit? interna (13) che ? disposta, almeno per una sua parte, lateralmente attorno a detta seconda cavit? (12); ed- a third body (10B) that ? arranged at least for a part of it around the second body (10), called second and third bodies (10, 10B) delimiting a third cavity between them? internal (13) that ? arranged, at least for a part thereof, laterally around said second cavity? (12); and - un quarto corpo (20) che ? interposto tra detti primo corpo (1) e detto secondo corpo (10) ed ? almeno ad essi solidalmente connesso, detto quarto corpo (20) essendo configurato in modo che fumi caldi (Fc) prodotti dal bruciatore (11) lo attraversino fluendo da detta seconda cavit? interna (12) verso la superficie esterna (6) del primo corpo (1) e flussi di detta soluzione liquida lo attraversino fluendo da detta prima cavit? interna (2) in detta terza cavit? interna (13).- a fourth body (20) which ? interposed between said first body (1) and said second body (10) and ? at least integrally connected to them, said fourth body (20) being configured so that hot fumes (Fc) produced by the burner (11) pass through it flowing from said second cavity? internal (12) towards the external surface (6) of the first body (1) and flows of said liquid solution cross it flowing from said first cavity? internal (2) in said third cavity? internal (13). 2. Boiler (100) secondo la rivendicazione 1, in cui detto quarto corpo (20) comprende uno o pi? primi fori passanti (21) che si estendono in una direzione trasversale a detto asse di riferimento sostanzialmente verticale (X) e sono configurati in modo da porre in comunicazione detta prima cavit? interna (2) con detta terza cavit? interna (13).2. Boiler (100) according to claim 1, wherein said fourth body (20) comprises one or more? first through holes (21) which extend in a transversal direction to said substantially vertical reference axis (X) and are configured so as to put said first cavity in communication with internal (2) with said third cavity? internal (13). 3. Boiler (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, in cui detto quarto corpo (20) comprende uno o pi? secondi fori passanti (22) che si estendono in una direzione sostanzialmente parallela a detto asse di riferimento sostanzialmente verticale (X) e sono configurati in modo da porre in comunicazione detta seconda cavit? interna (2) con un?area esterna attorno a detto primo corpo (1).3. Boiler (100) according to one or more? of the preceding claims, wherein said fourth body (20) comprises one or more? second through holes (22) which extend in a direction substantially parallel to said substantially vertical reference axis (X) and are configured so as to place said second cavity in communication with internal (2) with an external area around said first body (1). 4. Boiler (100) secondo le rivendicazioni 2 e 3, in cui detto quarto corpo (20) comprende una porzione centrale (23) incavata con la cavit? rivolta verso detto primo corpo (1) e lungo la cui superficie laterale ? definito l?imbocco di detti uno o pi? primi fori passanti (21), ed una porzione laterale (24) disposta attorno a detta porzione centrale (23) lungo cui sono definiti detti uno o pi? secondi fori passanti (22).4. Boiler (100) according to claims 2 and 3, wherein said fourth body (20) comprises a hollow central portion (23) with the cavity facing said first body (1) and along whose lateral surface ? defined the? entrance of said one or more? first through holes (21), and a lateral portion (24) arranged around said central portion (23) along which said one or more? second through holes (22). 5. Boiler (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, in cui detto secondo corpo (10) comprende un primo corpo cilindrico interno che delimita lateralmente detta seconda cavit? interna (12), e detto terzo corpo (10B) comprende un secondo corpo cilindrico esterno che ? disposto esternamente a e sostanzialmente concentrico con detto primo corpo cilindrico interno rispetto a tale asse sostanzialmente verticale (X), detta terza cavit? interna (13) essendo definita, almeno in parte, tra detti primo corpo cilindrico interno e secondo corpo cilindrico esterno.5. Boiler (100) according to one or more? of the preceding claims, wherein said second body (10) comprises a first internal cylindrical body which laterally delimits said second cavity? internal (12), and said third body (10B) comprises a second external cylindrical body which ? arranged externally to and substantially concentric with said first internal cylindrical body with respect to this substantially vertical axis (X), said third cavity internal (13) being defined, at least in part, between said first internal cylindrical body and second external cylindrical body. 6. Boiler (100) secondo una o pi? delle rivendicazione precedenti, in cui detto bruciatore (11) ha una forma sostanzialmente cilindrica ed ? disposto in detta seconda cavit? (12) in una posizione centrale estendendosi da una piastra di base (16) lungo detto asse di riferimento sostanzialmente verticale (X).6. Boiler (100) according to one or more? of the preceding claims, wherein said burner (11) has a substantially cylindrical shape and is? disposed in said second cavity? (12) in a central position extending from a base plate (16) along said substantially vertical reference axis (X). 7. Boiler (100) secondo una o pi? delle rivendicazione precedenti, in cui detto primo corpo (1) comprende un corpo sostanzialmente cilindrico che si sviluppa verticalmente attorno a detto asse di riferimento sostanzialmente verticale (X) ed avente diametro interno (D1) inferiore o uguale al diametro interno (D2) di detta seconda cavit? interna (12).7. Boiler (100) according to one or more? of the preceding claims, wherein said first body (1) comprises a substantially cylindrical body which develops vertically around said substantially vertical reference axis (X) and having an internal diameter (D1) lower than or equal to the internal diameter (D2) of said second cavity? internal (12). 8. Boiler (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, comprendente una pluralit? di piatti metallici (9) che sono disposti all?interno di detta prima cavit? interna (2), in sequenza tra loro lungo detto asse sostanzialmente verticale (X).8. Boiler (100) according to one or more? of the preceding claims, comprising a plurality? of metal plates (9) which are arranged inside said first cavity? internal (2), in sequence along said substantially vertical axis (X). 9. Boiler (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, comprendente una pluralit? di alette (5) che sono fissate sulla superficie esterna (6) del primo corpo (1).9. Boiler (100) according to one or more? of the preceding claims, comprising a plurality? of fins (5) which are fixed on the external surface (6) of the first body (1). 10. Boiler (100) secondo la rivendicazione 9, in cui detta pluralit? di alette (5) ? formata da almeno una striscia metallica segmentata che ? fissata elicoidalmente sulla superficie esterna (6) del primo corpo cavo (1) e si protende da detta superficie esterna in direzione trasversale rispetto all?asse di riferimento sostanzialmente verticale (X).10. Boiler (100) according to claim 9, wherein said plurality? of fins (5) ? formed by at least one segmented metal strip that ? fixed helically on the external surface (6) of the first hollow body (1) and protrudes from said external surface in a transversal direction with respect to the substantially vertical reference axis (X). 11. Boiler (100) secondo la rivendicazione 9, in cui ciascuna di dette alette (5) comprende un corpo sagomato ad U o C che ? fissato sulla superficie esterna (6) del primo corpo (1) e si estende longitudinalmente lungo detto asse di riferimento sostanzialmente verticale (X) con la concavit? rivolta verso l?esterno rispetto a detto primo corpo (1). 11. Boiler (100) according to claim 9, wherein each of said fins (5) comprises a U or C shaped body which ? fixed on the external surface (6) of the first body (1) and extends longitudinally along said substantially vertical reference axis (X) with the concavity? facing outwards with respect to said first body (1). 12. Boiler (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, comprendente un mantello isolante (30) disposto lateralmente attorno a e spaziato da detto primo corpo (1) in modo da delimitare con esso, almeno in parte, un?intercapedine (31).12. Boiler (100) according to one or more? of the preceding claims, comprising an insulating jacket (30) arranged laterally around and spaced from said first body (1) so as to delimit with it, at least in part, an interspace (31). 13. Boiler (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 11, comprendente un ulteriore corpo cilindrico cavo (32) che ? fissato nella sua parte inferiore a detto quarto corpo (20) e si estende superiormente lungo detto asse di riferimento sostanzialmente verticale (X), detto ulteriore corpo cilindrico (30) essendo disposto lateralmente attorno a e spaziato da detto primo corpo (1) in modo da delimitare con esso, almeno in parte, un?intercapedine (31).13. Boiler (100) according to one or more? of claims from 1 to 11, comprising a further hollow cylindrical body (32) which? fixed in its lower part to said fourth body (20) and extends above along said substantially vertical reference axis (X), said further cylindrical body (30) being arranged laterally around and spaced from said first body (1) so as to delimit with it, at least in part, an interspace (31). 14. Boiler (100) secondo la rivendicazione 13 quando dipendente dalla rivendicazione 5, in cui detto secondo corpo cilindrico esterno (10B) ? disposto esternamente a e si estende ulteriormente lungo detto asse sostanzialmente verticale (X) attorno a detti quarto corpo (20) e ulteriore corpo cilindrico cavo (32), detto secondo corpo cilindrico esterno (10B) delimitando con detti primo corpo cilindrico (10), quarto corpo (20) e ulteriore corpo cavo (32), un?intercapedine (35) atta ad alloggiare uno scambiatore di calore (36).14. Boiler (100) according to claim 13 when dependent on claim 5, wherein said second outer cylindrical body (10B) ? arranged externally to and extends further along said substantially vertical axis (X) around said fourth body (20) and further hollow cylindrical body (32), said second external cylindrical body (10B) delimiting with said first cylindrical body (10), fourth body (20) and a further hollow body (32), a cavity (35) suitable for housing a heat exchanger (36). 15. Generatore (200) di vapore refrigerante per macchine termiche ad assorbimento, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un boiler (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti.15. Coolant steam generator (200) for absorption heat machines, characterized in that it comprises at least one boiler (100) according to one or more? of the previous claims. 16. Macchina termica ad assorbimento caratterizzata dal fatto di comprendere un generatore (200) secondo la rivendicazione 15 o un boiler (100) secondo una o pi? delle rivendicazioni da 1 a 14. 16. Absorption heat machine characterized in that it comprises a generator (200) according to claim 15 or a boiler (100) according to one or more of claims 1 to 14.
IT102021000018272A 2021-07-12 2021-07-12 Direct flame boiler, in particular for a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and generator including such a boiler IT202100018272A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000018272A IT202100018272A1 (en) 2021-07-12 2021-07-12 Direct flame boiler, in particular for a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and generator including such a boiler
EP22741296.2A EP4370846A1 (en) 2021-07-12 2022-07-11 Direct flame boiler, in particular for a generator of coolant vapor for absorption thermal machines, and generator including such a boiler
PCT/EP2022/069321 WO2023285381A1 (en) 2021-07-12 2022-07-11 Direct flame boiler, in particular for a generator of coolant vapor for absorption thermal machines, and generator including such a boiler
CN202280049461.0A CN117940720A (en) 2021-07-12 2022-07-11 Direct flame boiler, in particular a coolant steam generator for an absorption heat engine, and generator comprising such a boiler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102021000018272A IT202100018272A1 (en) 2021-07-12 2021-07-12 Direct flame boiler, in particular for a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and generator including such a boiler

Publications (1)

Publication Number Publication Date
IT202100018272A1 true IT202100018272A1 (en) 2023-01-12

Family

ID=77989918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT102021000018272A IT202100018272A1 (en) 2021-07-12 2021-07-12 Direct flame boiler, in particular for a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and generator including such a boiler

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4370846A1 (en)
CN (1) CN117940720A (en)
IT (1) IT202100018272A1 (en)
WO (1) WO2023285381A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1729355A (en) * 1926-03-16 1929-09-24 Electrolux Servel Corp Refrigerating apparatus of the absorption type
US5617737A (en) * 1995-08-02 1997-04-08 The Ohio State University Research Foundation Capillary fluted tube mass and heat transfer devices and methods of use
US5791158A (en) * 1995-06-07 1998-08-11 Gas Research Institute Internally fired generator with improved solution flow

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1729355A (en) * 1926-03-16 1929-09-24 Electrolux Servel Corp Refrigerating apparatus of the absorption type
US5791158A (en) * 1995-06-07 1998-08-11 Gas Research Institute Internally fired generator with improved solution flow
US5617737A (en) * 1995-08-02 1997-04-08 The Ohio State University Research Foundation Capillary fluted tube mass and heat transfer devices and methods of use

Also Published As

Publication number Publication date
EP4370846A1 (en) 2024-05-22
WO2023285381A1 (en) 2023-01-19
CN117940720A (en) 2024-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITMI20082232A1 (en) SPIROIDAL EXCHANGER FOR HEATING AND / OR PRODUCTION OF HOT WATER FOR SANITARY USE, PARTICULARLY SUITABLE FOR CONDENSATION.
ITBO20120573A1 (en) PERFECTED HEAT EXCHANGER FOR CONDENSING BOILERS
WO2008125881A2 (en) Heat exchanger
ITTO20130927A1 (en) HEAT EXCHANGER, IN PARTICULAR FOR A CONDENSING BOILER
US4499859A (en) Vapor generator
IT202100018272A1 (en) Direct flame boiler, in particular for a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and generator including such a boiler
CA2225192A1 (en) Condenser for binary/polynary condensation
US5915468A (en) High-temperature generator
US8672021B2 (en) Simplified flow shell and tube type heat exchanger for transfer line exchangers and like applications
RU2448319C1 (en) Air cooler of oxygen-hydrogen mixture
HU191759B (en) Feed-water heater
ITVR20030047U1 (en) HEAT EXCHANGER
KR100228032B1 (en) Condensing heat exchanger for gas boiler
AU2008249955B2 (en) Indirect heat exchange device and method of exchanging heat
JP2003222434A (en) Regenerator for exhaust gas drive absorption water heater-chiller
ITTV20070115A1 (en) HEAT EXCHANGER FOR BOILER
JP2001021277A (en) Heat exchanger
Hwang et al. Crossflow boiling heat transfer in tube bundles
EP0082018B1 (en) Absorption refrigeration system
US1743785A (en) Heat exchanger
WO2013110938A2 (en) A generator for an absorption chiller and an absorption chiller comprising such a generator
IT202100018314A1 (en) Dephlegmator for a refrigerant vapor generator for absorption heat machines, and related generator including such a dephlegmator
CN112944306B (en) Water vaporizer structure
IT202100009377A1 (en) IMPROVED HEAT EXCHANGER OR BOILER
ITMI20100625A1 (en) METHOD FOR REALIZING A HEAT EXCHANGER AND HEAT EXCHANGER MADE WITH THIS METHOD