ITRM20130240A1 - SOLAR RADIATION COOLING UNIT. - Google Patents

SOLAR RADIATION COOLING UNIT.

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Publication number
ITRM20130240A1
ITRM20130240A1 IT000240A ITRM20130240A ITRM20130240A1 IT RM20130240 A1 ITRM20130240 A1 IT RM20130240A1 IT 000240 A IT000240 A IT 000240A IT RM20130240 A ITRM20130240 A IT RM20130240A IT RM20130240 A1 ITRM20130240 A1 IT RM20130240A1
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IT
Italy
Prior art keywords
solar radiation
absorption
evaporator
cooling unit
solar
Prior art date
Application number
IT000240A
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Italian (it)
Inventor
Lars Munkoee
Original Assignee
Purix ApS
Purix S R L
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Publication date
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Priority to PCT/IB2014/060767 priority patent/WO2014174409A2/en
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    • 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
    • F25B15/00Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • F25B15/02Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
    • F25B15/06Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas the refrigerant being water vapour evaporated from a salt solution, e.g. lithium bromide
    • 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
    • F25B27/00Machines, plants or systems, using particular sources of energy
    • F25B27/002Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy
    • F25B27/007Machines, plants or systems, using particular sources of energy using solar energy in sorption type systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems

Description

“UNITÀ DI RAFFREDDAMENTO A RADIAZIONE SOLARE†⠀ œSOLAR RADIATION COOLING UNITâ €

Descrizione Description

Settore della tecnica Technical sector

La presente invenzione si riferisce in generale al settore dei dispositivi di raffreddamento e di condizionamento dell’aria e può essere applicata in generale negli uffici, negli hotel, nelle ville, nelle abitazioni dei villaggi turistici, nei negozi, etc., oppure per applicazioni di raffreddamento nel settore commerciale di dimensioni modeste (refrigerazione di liquidi etc.). The present invention refers in general to the sector of cooling and air conditioning devices and can be applied in general in offices, hotels, villas, homes in tourist villages, shops, etc., or for applications cooling in the small-sized commercial sector (liquid refrigeration, etc.).

Più in particolare, la presente invenzione, riguarda un’unità a raffreddamento solare del tipo di un raffreddatore di assorbimento (absorption chiller). More particularly, the present invention relates to a solar cooling unit of the type of an absorption chiller.

L’inventore della presente domanda di brevetto ha effettivamente inventato un’unità di raffreddamento a radiazione solare, interessante dal punto di vista commerciale e utilizzabile per utilizzi/applicazioni di dimensioni modeste, per il condizionamento dell’aria. The inventor of the present patent application has actually invented a solar radiation cooling unit, interesting from a commercial point of view and usable for uses / applications of modest dimensions, for air conditioning.

Nel 2011 lo stesso richiedente ha depositato una domanda di brevetto (PA 2011 70396) presso l’ufficio brevetti danese (DK PTO) per un’invenzione relativa ad un procedimento ossia un metodo di raffreddamento di un edificio, tale documento essendo considerato incluso nel presente documento per qualsiasi riferimento. Tale brevetto à ̈ stato esteso come domanda PCT il 18 luglio 2012 (WO 2013/010549 A2), che viene anche esso considerato incluso nel presente documento per qualsiasi riferimento. In 2011 the same applicant filed a patent application (PA 2011 70396) with the Danish Patent Office (DK PTO) for an invention relating to a process or a method of cooling a building, this document being considered included herein for any reference. This patent was extended as a PCT application on July 18, 2012 (WO 2013/010549 A2), which is also considered to be included in this document for any reference.

Stato dell’arte State of the art

Lo stato dell’arte comprende diversi tipi di unità di raffreddamento che sfruttano l’energia solare raccolta dai già noti pannelli solari termici, per raffreddare l’acqua da utilizzare per il condizionamento dell’aria, tramite un ciclo di evaporazione ed assorbimento di un refrigerante. The state of the art includes different types of cooling units that exploit the solar energy collected by the already known thermal solar panels, to cool the water to be used for air conditioning, through an evaporation cycle and absorption of a refrigerant.

Alcuni esempi di tali unità sono forniti dai seguenti documenti: Some examples of such units are provided by the following documents:

US 6,539,738 B2, WO 2009/093979 A1, WO 2011/028186 A2. US 6,539,738 B2, WO 2009/093979 A1, WO 2011/028186 A2.

In particolare WO 2009/093979 A1 e il precedentemente citato WO 2013/010549 A2 (lo stesso richiedente della presente domanda) descrivono dei sistemi nei quali la soluzione di lavoro stessa (fluido di lavoro) passa attraverso i pannelli solari termici diversamente da quanto avviene in US 6,539,738 B2, in cui i pannelli solari sono solamente attraversati dall’acqua ed appartengono ad un circuito distinto dell’impianto, utilizzato per la raccolta dell’energia solare (distinto dal vero e proprio raffreddatore ad assorbimento, vedi figura 7 di US 6,539,738 B2). In particular WO 2009/093979 A1 and the previously cited WO 2013/010549 A2 (the same applicant of the present application) describe systems in which the working solution itself (working fluid) passes through the thermal solar panels differently from what happens in US 6,539,738 B2, in which the solar panels are only crossed by water and belong to a distinct circuit of the system, used for the collection of solar energy (distinct from the real absorption cooler, see figure 7 of US 6,539,738 B2).

Ora WO 2013/010549 A2 (lo stesso richiedente della presente domanda) trattava del progetto nel suo insieme, dell’unità di raffreddamento solare, mentre la presente invenzione si concentra sulla progettazione/design dei componenti specifici, per ottenere un progetto il più possibile affidabile ed efficiente per il fluido di lavoro. Now WO 2013/010549 A2 (the same applicant of the present application) dealt with the project as a whole, the solar cooling unit, while the present invention focuses on the design / design of the specific components, to obtain a project as much as possible reliable and efficient for the working fluid.

Quindi, esiste ancora la necessità di migliorare ulteriormente la funzionalità di un raffreddatore solare ad assorbimento (solar absorption chiller). Therefore, there is still a need to further improve the functionality of a solar absorption chiller.

Descrizione dell’invenzione Description of the invention

Gli scopi della presente invenzione consistono nel realizzare un’unità di raffreddamento a radiazione solare per applicazioni/utilizzi di piccole dimensioni per il condizionamento di aria che sia affidabile, compatta, che abbia una prestazione migliore e che possa operare in varie condizioni di irraggiamento solare. The purposes of the present invention consist in realizing a solar radiation cooling unit for applications / uses of small dimensions for air conditioning which is reliable, compact, which has a better performance and which can operate in various solar irradiation conditions. .

Inoltre, un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di recuperare almeno in parte il calore dall’assorbitore, in modi idonei. Furthermore, another object of the present invention is to recover at least part of the heat from the absorber, in suitable ways.

Questi scopi vengono ottenuti come definito nelle rivendicazioni annesse. These objects are achieved as defined in the appended claims.

Mettendo a disposizione una sorgente di energia di riserva che riscalda direttamente la soluzione di lavoro all’interno del separatore, à ̈ possibile far funzionare l’unità di raffreddamento solare ad esempio durante la notte e durante le giornate nuvolose. In questo modo, l’effetto di condizionamento di aria à ̈ sempre disponibile. Semplici mezzi a valvola, ad esempio una valvola a tre vie, potranno essere utilizzati per bypassare i pannelli solari termici in questo caso. Quindi, à ̈ possibile eliminare le perdite di energia nei pannelli solari termici quando essi non sono irraggiati dal sole. Un funzionamento di tipo combinato, che sfrutta in parte la (in questo caso debole) radiazione sui pannelli prodotta dal sole (che funge da sorgente energetica di preriscaldamento) ed in parte la sorgente energetica di riserva (serpentino di riscaldamento nel separatore), à ̈ altrettanto possibile. By providing a backup power source that directly heats the working solution inside the separator, it is possible to operate the solar cooling unit for example at night and on cloudy days. In this way, the air conditioning effect is always available. Simple valve means, for example a three-way valve, can be used to bypass the solar thermal panels in this case. Thus, it is possible to eliminate energy losses in thermal solar panels when they are not irradiated by the sun. A combined operation, which partly exploits the (in this case weak) radiation on the panels produced by the sun (which acts as a preheating energy source) and partly the reserve energy source (heating coil in the separator), is just as possible.

Il funzionamento corretto dell’unità di raffreddamento à ̈ garantito dal fatto che i pannelli sono sempre riempiti (ossia pieni) di soluzione di lavoro, grazie ad un sistema di controllo di processo (process control system, PCS) anche durante il funzionamento con la sorgente energetica di riserva. Ciò costituisce un modo economico ed affidabile per impedire al refrigerante gassoso di scorrere all’indietro verso i pannelli solari termici e condensare al loro interno. Tale sistema riduce i costi poiché non sarà richiesta alcuna valvola di non ritorno (o simili) per impedire il riflusso, e inoltre non vi saranno danni alle prestazioni dell’unità di raffreddamento solare ascrivibili alle perdite di pressione all’interno del separatore. Tuttavia, se lo si desidera, la presente invenzione non esclude un utilizzo ulteriore di una valvola anti ritorno. The correct operation of the cooling unit is guaranteed by the fact that the panels are always filled (i.e. full) with the working solution, thanks to a process control system (PCS) even during operation with the reserve energy source. This is an economical and reliable way to prevent the gaseous refrigerant from flowing back to the solar thermal panels and condensing within them. This system reduces costs as no non-return valve (or similar) will be required to prevent backflow, and there will also be no damage to the performance of the solar cooling unit due to pressure losses inside the separator. . However, if desired, the present invention does not exclude further use of a non-return valve.

Le prestazioni migliori dell’unità di raffreddamento solare discendono - tra le altre cose - anche dalla progettazione/design specifico del suo assorbitore. Secondo questo aspetto dell’invenzione, l’assorbitore contiene un distributore di fluido di lavoro avente due effetti: The best performance of the solar cooling unit also derives - among other things - from the specific design / design of its absorber. According to this aspect of the invention, the absorber contains a working fluid distributor having two effects:

1) distribuire uniformemente il liquido che sopraggiunge (soluzione forte) tra una pluralità di tubi verticali dell’assorbitore; 1) evenly distribute the incoming liquid (strong solution) between a plurality of vertical absorber tubes;

2) distribuire uniformemente tale liquido (dopo il suo ingresso in un singolo tubo) attorno alla circonferenza della parete interna del rispettivo tubo. 2) evenly distribute this liquid (after it enters a single tube) around the circumference of the internal wall of the respective tube.

Un’ulteriore caratteristica importante della presente invenzione, che concerne l’affidabilità di funzionamento, riguarda la gestione della concentrazione del fluido di lavoro. È noto il fatto che la cristallizzazione del mezzo di assorbimento avviene a determinate temperature e concentrazioni del mezzo di assorbimento nel fluido di lavoro. La presente invenzione utilizza sensori di temperatura che misurano le temperature del vapore di refrigerante e della soluzione liquida rispettivamente, anziché adottare (per la gestione della concentrazione del fluido di lavoro) i sensori di conduttività, i trasmettitori di pressione, etc. La presente invenzione à ̈ più affidabile poiché i sensori di temperatura sono “non invasivi†(non producono fughe ossia perdite nell’impianto). L’invenzione mette a disposizione un metodo indiretto di determinazione della concentrazione del mezzo di assorbimento (LiBr) nella soluzione del fluido di lavoro. Per mezzo di diagrammi di equilibrio relativi alla specifica soluzione liquida che viene adottata, e tramite una corrispondente “look up table†(tabella di consultazione), il sistema di controllo di processo (PCS) à ̈ in grado di ottenere immediatamente i valori della pressione di saturazione e della concentrazione del mezzo assorbente. Se tale concentrazione à ̈ troppo elevata il PCS agirà in modo opportuno per abbassare il rischio - o addirittura eliminare qualsiasi rischio - di cristallizzazione. Altri scopi e/o vantaggi della presente invenzione sono contenuti nella seguente descrizione dettagliata oppure potranno essere dedotti immediatamente/facilmente dall’esperto del settore, oppure potranno discendere dall’attuazione pratica della presente invenzione. A further important feature of the present invention, which concerns the reliability of operation, concerns the management of the concentration of the working fluid. It is known that the crystallization of the absorption medium occurs at certain temperatures and concentrations of the absorption medium in the working fluid. The present invention uses temperature sensors which measure the temperatures of the refrigerant vapor and of the liquid solution respectively, instead of adopting (for managing the concentration of the working fluid) conductivity sensors, pressure transmitters, etc. The present invention is more reliable since the temperature sensors are â € œnon invasiveâ € (they do not produce leaks or leaks in the system). The invention provides an indirect method for determining the concentration of the absorption medium (LiBr) in the solution of the working fluid. By means of equilibrium diagrams relating to the specific liquid solution that is adopted, and by means of a corresponding `` look up table '', the process control system (PCS) is able to immediately obtain the values of the saturation pressure and concentration of the absorbent medium. If this concentration is too high, the PCS will act appropriately to lower the risk - or even eliminate any risk - of crystallization. Other objects and / or advantages of the present invention are contained in the following detailed description or may be immediately / easily deduced by the expert in the field, or may derive from the practical implementation of the present invention.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

La presente invenzione verrà ora descritta più dettagliatamente a titolo di esempio, solamente, e senza alcuna intenzione di limitazione della stessa. I disegni annessi assieme alla seguente descrizione dettagliata illustrano possibili attuazioni dell’invenzione, che facilitano un esperto del settore che volesse riprodurre la stessa, in cui: The present invention will now be described in more detail by way of example only, and without any intention of limitation thereof. The attached drawings together with the following detailed description illustrate possible embodiments of the invention, which facilitate an expert in the field who would like to reproduce the same, in which:

Figura 1 mostra una vista schematica generale dei componenti fondamentali dell’unità di raffreddamento a radiazione solare (così detto raffreddatore solare o “solar chiller†) secondo la presente invenzione durante il funzionamento con i pannelli solari termici; Figure 1 shows a general schematic view of the fundamental components of the solar radiation cooling unit (so called solar cooler or â € œsolar chillerâ €) according to the present invention during operation with thermal solar panels;

Figura 2 à ̈ analoga alla Figura 1 ma mostra il funzionamento dell’unità di raffreddamento solare secondo la presente invenzione, tramite l’alimentazione di energia di riserva (quando la radiazione solare non à ̈ disponibile); Figure 2 is similar to Figure 1 but shows the operation of the solar cooling unit according to the present invention, through the backup power supply (when solar radiation is not available);

Figura 3 mostra una possibile progettazione/design del separatore secondo la presente invenzione, in cui Fig. 3(a) Ã ̈ una vista laterale, Fig. 3(b) una vista frontale, e Fig. 3(c) una vista in pianta e le linee tratteggiate rappresentano le parti interne del separatore; Figure 3 shows a possible design / design of the separator according to the present invention, in which Fig. 3 (a) is a side view, Fig. 3 (b) a front view, and Fig. 3 (c) a plan view and the dashed lines represent the internal parts of the separator;

Figura 4 mostra una vista frontale (in Fig. 4(a)), una vista laterale (in Fig. 4(b)), e una sezione trasversale (A-A) di un tubo dell’assorbitore (in Fig. 4(c)), della parte principale dell’assorbitore (unità di assorbimento) secondo la presente invenzione; Figure 4 shows a front view (in Fig. 4 (a)), a side view (in Fig. 4 (b)), and a cross section (A-A) of an absorber tube (in Fig. 4 (c )), of the main part of the absorber (absorption unit) according to the present invention;

Figura 5 à ̈ una illustrazione ossia una rappresentazione del recupero di calore perduto dall’assorbitore secondo la presente invenzione; Figure 5 is an illustration or a representation of the recovery of heat lost by the absorber according to the present invention;

Figura 6 Ã ̈ un diagramma di equilibrio per LiBr/H2O (ad esempio: temperatura della soluzione 70°C e temperatura del gas refrigerante 40°C, equivale ad una pressione di 75 kPa e una concentrazione del 53% in peso LiBr), utilizzato per monitorare la concentrazione della soluzione ed evitare la cristallizzazione ricorrendo soltanto a sensori di temperatura; Figure 6 is an equilibrium diagram for LiBr / H2O (for example: solution temperature 70 ° C and refrigerant gas temperature 40 ° C, which is equivalent to a pressure of 75 kPa and a concentration of 53% by weight LiBr), used to monitor the concentration of the solution and avoid crystallization using only temperature sensors;

Figura 7 à ̈ una rappresentazione della configurazione dell’evaporatore secondo la presente invenzione, che mostra le varie temperature e i vari flussi di acqua refrigerata (ingresso e uscita), vapore freddo del refrigerante, e refrigerante condensato; Figure 7 is a representation of the configuration of the evaporator according to the present invention, which shows the various temperatures and various flows of chilled water (inlet and outlet), cold vapor of the refrigerant, and condensed refrigerant;

Figura 8 mostra un guscio per l’acqua refrigerata, munito di serpentino, facente parte dell’evaporatore di Fig. 7. Figure 8 shows a shell for chilled water, equipped with a coil, which is part of the evaporator of Fig. 7.

Descrizione delle realizzazioni preferite Description of favorite realizations

Il condizionatore di aria ad energia solare secondo la presente invenzione, à ̈ progettato per ridurre i costi, in modo da avere una dimensione compatta, e in maniera da essere affidabile. Tutti questi vantaggi sono ottenuti progettando in modo opportuno i componenti del così detto “absorption chiller†. Un ulteriore vantaggio à ̈ dato dal recupero del calore perduto dall’assorbitore. La presente invenzione indica due modi efficienti di recupero di questo calore. È ovvio che l’unità di raffreddamento ad energia solare secondo la presente invenzione, nell’applicare il principio di raffreddamento ad energia solare, può funzionare indifferentemente con fluidi di lavoro di tipo assai diverso. Quindi, solo per comodità il presente documento menzionerà ripetutamente nel seguito soltanto una soluzione acquosa di bromuro di litio (LiBr) come “fluido di lavoro†o “soluzione di lavoro†. The solar-powered air conditioner according to the present invention is designed to reduce costs, to have a compact size, and to be reliable. All these advantages are obtained by properly designing the components of the so-called â € œabsorption chillerâ €. A further advantage is given by the recovery of the heat lost by the absorber. The present invention indicates two efficient ways of recovering this heat. It is obvious that the solar energy cooling unit according to the present invention, in applying the solar energy cooling principle, can work indifferently with very different types of working fluids. Therefore, for convenience only, this document will repeatedly mention in the following only an aqueous solution of lithium bromide (LiBr) as a â € œworking fluidâ € or â € œworking solutionâ €.

I componenti chiave dell’unità di raffreddamento a radiazione solare e i loro collegamenti sono mostrati in Fig. 1. The key components of the solar radiation cooling unit and their connections are shown in Fig. 1.

Con 1 à ̈ indicato un pannello solare termico (o più pannelli di questo tipo) irraggiati (normalmente) dal sole. La soluzione “menzionata†, ossia il “fluido di lavoro†(qui: LiBr/H2O), viene riscaldato dalla radiazione e fuoriesce dal pannello 1. Poi, esso raggiunge il separatore 2 (descritto in 0seguito). Si noti che le frecce con linee tratteggiate indicano il flusso del refrigerante, mentre le frecce con linee continue indicano il flusso della soluzione (per la soluzione forte o per la soluzione debole). Un separatore 2 separa il vapore caldo del refrigerante dalla soluzione di fluido di lavoro, e questo vapore di refrigerante entra poi in un condensatore 4. In un evaporatore 6 (descritto in seguito) il refrigerante condensato evapora ad una temperatura relativamente bassa e ad una pressione bassa. L’evaporatore 6 serve a produrre acqua refrigerata, da utilizzare per il condizionamento di aria di un edificio etc. (si noti che i rispettivi condotti per l’acqua refrigerata che si estendono da e rispettivamente verso l’evaporatore 6 non sono raffigurati nelle figure 1 e 2). With 1 is indicated a solar thermal panel (or more panels of this type) irradiated (normally) by the sun. The "mentioned" solution, that is the "working fluid" (here: LiBr / H2O), is heated by the radiation and exits from panel 1. Then, it reaches the separator 2 (described in 0 below). Note that the arrows with dashed lines indicate the flow of the refrigerant, while the arrows with solid lines indicate the flow of the solution (for the strong solution or for the weak solution). A separator 2 separates the hot refrigerant vapor from the working fluid solution, and this refrigerant vapor then enters a condenser 4. In an evaporator 6 (described below) the condensed refrigerant evaporates at a relatively low temperature and pressure low. Evaporator 6 is used to produce chilled water, to be used for air conditioning of a building etc. (note that the respective chilled water ducts extending from and to evaporator 6 respectively are not shown in figures 1 and 2).

Un’unità di alloggiamento 7 (da descrivere in seguito) secondo la presente invenzione, à ̈ associata ad un assorbitore (unità di assorbimento) 5 in questa particolare realizzazione non limitativa dell’invenzione. L’unità di assorbimento o assorbitore 5 (descritto in seguito) ha la funzione solita di assorbire il vapore di refrigerante in controcorrente con la soluzione concentrata ossia forte di LiBr che sopraggiunge dalla base del separatore 2 passando attraverso uno scambiatore di calore 3 convenzionale di recupero di energia. Una pompa di circolazione 8 à ̈ disposta a valle dell’unità di alloggiamento 7 e a monte dello scambiatore di calore 3, per pompare la soluzione acquosa diluita di LiBr verso lo scambiatore di calore 3, dopo l’assorbimento del vapore di refrigerante freddo da parte della soluzione concentrata all’interno dei tubi dell’assorbitore (vedi sotto). Una valvola a tre vie 9 à ̈ prevista per dirigere la soluzione non concentrata (soluzione debole) verso la parte inferiore dei pannelli o del pannello solare termico 1, in modo da ripetere il ciclo quando il sole à ̈ presente (funzionamento rappresentato in Fig. 1). A housing unit 7 (to be described below) according to the present invention is associated with an absorber (absorption unit) 5 in this particular non-limiting embodiment of the invention. The absorption unit or absorber 5 (described below) has the usual function of absorbing the refrigerant vapor in countercurrent with the concentrated or strong solution of LiBr which arrives from the base of the separator 2 passing through a conventional heat exchanger 3 of energy recovery. A circulation pump 8 is arranged downstream of the housing unit 7 and upstream of the heat exchanger 3, to pump the diluted aqueous solution of LiBr towards the heat exchanger 3, after the absorption of the cold refrigerant vapor by the concentrated solution inside the absorber tubes (see below). A three-way valve 9 is provided to direct the non-concentrated solution (weak solution) towards the lower part of the panels or of the solar thermal panel 1, so as to repeat the cycle when the sun is present (operation represented in Fig. 1).

Delle valvole di riduzione sono inserite ossia montate nel circuito o impianto a monte dell’evaporatore 6 e dell’assorbitore 5, rispettivamente. Reduction valves are inserted or mounted in the circuit or system upstream of evaporator 6 and absorber 5, respectively.

Ora, con riferimento alla figura 2, in essa viene mostrato il funzionamento dell’unità di raffreddamento ad energia solare secondo la presente invenzione, in assenza di radiazioni solari. In questo caso, una sorgente di riserva ossia di backup (vedi sotto) riscalda direttamente, secondo la presente invenzione, la soluzione di lavoro all’interno del separatore 2. In questo caso, la valvola a tre vie 9 viene impostata in modo da deviare il flusso di soluzione di lavoro nella direzione del separatore 2 anziché verso la parte inferiore del pannello solare termico 1. A tal fine il separatore 2 presenta un’entrata di bypass 16 (si confrontino le figure 1 e 2) che verrà descritta in seguito. Now, with reference to Figure 2, it shows the operation of the solar energy cooling unit according to the present invention, in the absence of solar radiation. In this case, a reserve or backup source (see below) directly heats, according to the present invention, the working solution inside the separator 2. In this case, the three-way valve 9 is set so as to divert the flow of working solution in the direction of the separator 2 instead of towards the lower part of the solar thermal panel 1. For this purpose the separator 2 has a bypass inlet 16 (compare figures 1 and 2) which will be described afterwards.

Un unico ventilatore 10, mostrato nelle figure 1 e 2 viene utilizzato per disperdere il calore dall’assorbitore e dal condensatore, in un modo (configurazione in serie) già illustrato nella precedente domanda di brevetto dello stesso richiedente WO 2013/010549 A2 (citata sopra). A single fan 10, shown in Figures 1 and 2, is used to disperse the heat from the absorber and condenser, in a way (series configuration) already illustrated in the previous patent application of the same applicant WO 2013/010549 A2 (cited over).

Un parametro essenziale di progetto per il funzionamento dell’unità di raffreddamento solare (così detta “solar chiller†) à ̈ il design dell’assorbitore e dei componenti ausiliari utilizzati per separare e rispettivamente assorbire il refrigerante dalla ovvero nella soluzione di lavoro. Ciò verrà descritto qui di seguito. An essential design parameter for the operation of the solar cooling unit (so-called â € œsolar chillerâ €) is the design of the absorber and auxiliary components used to separate and respectively absorb the refrigerant from the work. This will be described below.

Separatore con alimentazione di energia di riserva (backup) Separator with power reserve (backup)

L’unità di condizionamento di aria ad energia solare secondo la presente invenzione deve fornire un effetto di refrigerazione con oppure senza la radiazione solare. Per quanto riguarda il funzionamento quando la radiazione solare à ̈ limitata o addirittura assente, una sorgente di energia di riserva (backup) deve effettuare la separazione del refrigerante dal fluido di lavoro. La Fig. 2 mostra i componenti fondamentali e le direzioni di flusso durante il funzionamento basato sull’alimentazione di energia di backup. Per separare il refrigerante dalla miscela di fluido di lavoro e refrigerante, quando il sole à ̈ presente, la presente invenzione applica un separatore (numero di riferimento 2 in Fig. 1) che viene rappresentato in Fig. 3 in tre viste ortogonali. Lo stesso separatore viene anche utilizzato durante il funzionamento con la sorgente di energia di riserva. The solar powered air conditioning unit according to the present invention must provide a cooling effect with or without solar radiation. As for the operation when solar radiation is limited or even absent, a backup energy source must carry out the separation of the refrigerant from the working fluid. Fig. 2 shows the fundamental components and flow directions during operation based on the backup power supply. To separate the coolant from the mixture of working fluid and coolant, when the sun is present, the present invention applies a separator (reference number 2 in Fig. 1) which is represented in Fig. 3 in three orthogonal views. The same separator is also used when operating with the backup power source.

In generale, lo scopo del separatore 2 rappresentato in Fig. 3 consiste nel separare il refrigerante dal fluido di lavoro (ad esempio bromuro di litio e acqua) prima dell’assorbitore 5. In general, the purpose of the separator 2 represented in Fig. 3 is to separate the refrigerant from the working fluid (for example lithium bromide and water) before the absorber 5.

Quando il dispositivo di raffreddamento funziona con la radiazione solare (Fig. 1), il fluido di lavoro entra con un’elevata velocità attraverso un’entrata 11 del fluido di lavoro, dal pannello solare termico 1, nella forma di un fluido a due fasi che comprende il refrigerante e il mezzo di assorbimento. L’entrata 11 à ̈ progettata come ingresso tangenziale, in modo da ridurre la velocità di flusso e ridurre gli schizzi verso l’alto. Una protezione contro gli schizzi e le goccioline (piastra) 15 facilita al refrigerante gassoso l’ingresso nella parte superiore del separatore 2 e l’oltrepassamento di un antiappannante (separatore di nebbia) 14 verso il condensatore 4 (verso l’uscita del refrigerante 12 che porta al condensatore 4). Un esempio di antiappannante (dispositivo di separazione della nebbia) 14 à ̈ dato da una maglia a forma cilindrica comprendente una pluralità di strati di maglia/rete. When the cooling device works with solar radiation (Fig. 1), the working fluid enters with a high speed through an inlet 11 of the working fluid, from the solar thermal panel 1, in the form of a fluid to two phases which includes the refrigerant and the absorption medium. Inlet 11 is designed as a tangential inlet to reduce flow velocity and reduce upward splashing. A protection against splashes and droplets (plate) 15 facilitates the gaseous refrigerant to enter the upper part of the separator 2 and to pass through an anti-fog (mist separator) 14 towards the condenser 4 (towards the outlet of the refrigerant 12 leading to the condenser 4). An example of anti-fog (fog separation device) 14 is given by a cylindrical-shaped mesh comprising a plurality of mesh / mesh layers.

Il dispositivo di disappannamento 14 à ̈ progettato per trattenere goccioline estremamente fini che poi raggiungono il fondo del separatore 2 lasciando così passare il gas refrigerante verso il condensatore 4 con una bassa perdita di pressione. The demisting device 14 is designed to retain extremely fine droplets which then reach the bottom of the separator 2 thus allowing the refrigerant gas to pass to the condenser 4 with a low pressure loss.

Il fluido di lavoro concentrato (soluzione forte) lascia il separatore 2 attraverso un uscita inferiore 17 nella direzione dell’assorbitore 5. The concentrated working fluid (strong solution) leaves the separator 2 through a lower outlet 17 in the direction of the absorber 5.

Quando il dispositivo di raffreddamento (così detto “chiller†) viene fatto funzionare solamente tramite l’alimentazione di energia di backup cioà ̈ quando il sole à ̈ assente, un serpentino di riscaldamento 13 alimenta energia termica per separare il refrigerante dalla soluzione di lavoro. In virtù della bassa pressione assoluta all’interno del separatore 2, il fluido di lavoro va in ebollizione ad una temperatura bassa, ad esempio 50°C - 90°C, e il gas refrigerante segue il percorso sopra descritto per il funzionamento con la radiazione solare. When the cooling device (so called â € œchillerâ €) is operated only through the backup energy supply, i.e. when the sun is absent, a heating coil 13 supplies thermal energy to separate the refrigerant from the solution of work. By virtue of the low absolute pressure inside the separator 2, the working fluid boils at a low temperature, for example 50 ° C - 90 ° C, and the refrigerant gas follows the path described above for operation with the solar radiation.

Come à ̈ stato già menzionato, la valvola a tre vie 9 viene utilizzata per dirigere il fluido di lavoro verso i pannelli 1 quando si richiede un funzionamento basato sull’energia solare (Fig. 1). Quando non à ̈ fattibile utilizzare i pannelli solari termici 1 per un input di energia, allora la valvola a tre vie 9 dirige invece il fluido di lavoro verso il separatore 2 anziché fare circolare il fluido attraverso i pannelli (Fig. 2). Quindi, adottando la valvola a tre vie 9, à ̈ possibile eliminare le perdite di energia attraverso i pannelli e conservare l’efficienza del sistema. As has already been mentioned, the three-way valve 9 is used to direct the working fluid to the panels 1 when solar-based operation is required (Fig. 1). When it is not feasible to use the thermal solar panels 1 for an energy input, then the three-way valve 9 instead directs the working fluid to the separator 2 instead of circulating the fluid through the panels (Fig. 2). Therefore, by adopting the three-way valve 9, it is possible to eliminate energy losses through the panels and to preserve the efficiency of the system.

Si prende anche in considerazione un funzionamento combinato, quando l’energia solare à ̈ disponibile ma insufficiente per mettere a disposizione la capacità di raffreddamento nominale. In quest’ultimo caso l’alimentazione di energia di riserva (il serpentino 13) fornisce un input di calore addizionale richiesto e il funzionamento à ̈ quello mostrato in Fig. 1. Combined operation is also considered when solar energy is available but insufficient to provide nominal cooling capacity. In the latter case the reserve power supply (coil 13) provides an additional required heat input and operation is as shown in Fig. 1.

Si osservi che il serpentino riscaldante 13 Ã ̈ collegato ad esempio ad una caldaia o simili. It should be noted that the heating coil 13 is connected, for example, to a boiler or the like.

In alternativa, sebbene questa non sia la via preferita, il serpentino 13 potrebbe essere sostituito da un'altra sorgente energetica di riserva di tipo appropriato ad esempio dei bruciatori. Alternatively, although this is not the preferred way, the coil 13 could be replaced by another reserve energy source of an appropriate type, for example burners.

Impedimento del riflusso di refrigerante verso i pannelli termici solari Durante il funzionamento del dispositivo di raffreddamento quando il sole à ̈ assente (Fig. 2), l’energia viene fornita dal serpentino riscaldante 13 al separatore 2. In questo caso, l’alimentazione di fluido di lavoro non avviene dai pannelli solari termici ma può avvenire attraverso l’entrata di bypass 16 di Fig. 3. Prevention of refrigerant backflow towards the solar thermal panels During the operation of the cooling device when the sun is absent (Fig. 2), the energy is supplied by the heating coil 13 to the separator 2. In this case, the supply of working fluid does not take place from the thermal solar panels but can take place through the bypass inlet 16 of Fig. 3.

Grazie all’alimentazione di energia, il fluido di lavoro nel separatore entrerà in ebollizione e genererà un refrigerante gassoso che dovrà essere guidato verso il condensatore 4 attraverso il disappannante 14. Thanks to the energy supply, the working fluid in the separator will boil and generate a gaseous refrigerant which must be guided towards the condenser 4 through the demister 14.

In questa configurazione mostrata in Fig. 2, poiché il separatore 2 continua ad essere collegato ai pannelli solari termici 1, vi à ̈ il rischio che il refrigerante gassoso scorra attraverso l’entrata di fluido di lavoro (tangenziale) 11 che si estende dai pannelli solari termici. Se i pannelli solari 1 sono vuoti e non sono riscaldati dalla radiazione solare, il refrigerante gassoso può condensare nei pannelli. Ciò darebbe luogo ad un funzionamento non corretto, in quanto il refrigerante in questo caso non potrebbe essere utilizzato per alimentare l’evaporatore 6 e la pressione nel sistema potrebbe ridursi al di sotto di quella corrispondente alle condizioni di funzionamento nel separatore 2. In this configuration shown in Fig. 2, since the separator 2 continues to be connected to the solar thermal panels 1, there is a risk that the gaseous refrigerant flows through the (tangential) working fluid inlet 11 which extends from thermal solar panels. If the solar panels 1 are empty and not heated by solar radiation, the gaseous refrigerant can condense in the panels. This would result in incorrect operation, as the refrigerant in this case could not be used to supply evaporator 6 and the pressure in the system could drop below that corresponding to the operating conditions in the separator 2.

Per evitare una tale situazione, un sistema di controllo di processo (process control system, PCS), non mostrato nei disegni, à ̈ progettato per garantire che i pannelli solari termici 1 siano riempiti di soluzione di lavoro durante il funzionamento in assenza di radiazione solare (Fig. 2). Durante il passaggio dal modo di funzionamento che utilizza i pannelli solari termici (Fig. 1) al modo di funzionamento con alimentazione di energia di backup (Fig. 2), oppure nel caso in cui il funzionamento inizi ricorrendo all’alimentazione di energia di backup (Fig. 2), il PCS provvederà a riempire i pannelli solari termici. Lo scopo di tale caratteristica consiste nel mettere a disposizione una via economica ed affidabile per impedire il riflusso di refrigerante gassoso nei pannelli solari termici 1 e la sua condensazione. To avoid such a situation, a process control system (PCS), not shown in the drawings, is designed to ensure that the solar thermal panels 1 are filled with working solution during operation in the absence of solar radiation. (Fig. 2). During the transition from the operating mode that uses the thermal solar panels (Fig. 1) to the operating mode with backup power supply (Fig. 2), or in the event that the operation starts using the power supply of backup (Fig. 2), the PCS will fill the thermal solar panels. The purpose of this characteristic is to provide an economical and reliable way to prevent the reflux of gaseous refrigerant in the thermal solar panels 1 and its condensation.

Distributori a film (strato) discendente dell’assorbitore Distributors with film (layer) descending from the absorber

L’assorbitore o unità di assorbimento 5 nel così detto “solar chiller†à ̈ costituito da uno scambiatore di calore a flusso parallelo e a singolo passaggio, con film/strato discendente all’interno dei suoi tubi. The absorber or absorption unit 5 in the so-called â € œsolar chillerâ € consists of a single-pass, parallel flow heat exchanger, with a descending film / layer inside its tubes.

Per poter assorbire correttamente nel fluido di lavoro concentrato, il vapore di refrigerante che sopraggiunge dall’evaporatore 6, à ̈ essenziale avere una distribuzione uniforme di fluido di lavoro concentrato nei tubi dell’assorbitore. Inoltre, à ̈ importante distribuire bene il fluido di lavoro concentrato che entra nei tubi dell’assorbitore, attorno alla circonferenza interna dei tubi. In order to properly absorb the refrigerant vapor coming from evaporator 6 into the concentrated working fluid, it is essential to have a uniform distribution of concentrated working fluid in the absorber tubes. Furthermore, it is important to distribute the concentrated working fluid entering the absorber tubes well around the inner circumference of the tubes.

In altri termini, à ̈ anche necessario distribuire uniformemente il fluido di lavoro (la soluzione concentrata in questo caso) attorno alla circonferenza (parete) interna di ciascun singolo tubo dell’assorbitore. In other words, it is also necessary to evenly distribute the working fluid (the concentrated solution in this case) around the inner circumference (wall) of each single absorber tube.

La Fig. 4 mostra un design/progetto che assicura la distribuzione uniforme del fluido di lavoro verso i tubi singoli dell’assorbitore, nonché un dispositivo che distribuisce il fluido alla parete del tubo garantendo che tutta la circonferenza sia bagnata. Fig. 4 shows a design that ensures uniform distribution of the working fluid to the individual absorber tubes, as well as a device that distributes the fluid to the tube wall ensuring that the entire circumference is wet.

Secondo la figura 4, la soluzione di lavoro entra nel distributore di entrata 21 del fluido di lavoro nell’assorbitore, tale distributore essendo compreso nell’assorbitore 5 mostrato nelle Figg. 1 e 2. According to Figure 4, the working solution enters the inlet distributor 21 of the working fluid in the absorber, this distributor being included in the absorber 5 shown in Figs. 1 and 2.

Una piastra di distribuzione 23 garantisce che il fluido non entri direttamente (formando schizzi) nei tubi 25 dell’assorbitore (solamente alcuni di questi tubi sono indicati dai riferimenti numerici in Fig. 4), ma scorra lungo e di traverso la piastra di distribuzione 23 sino alla base 26 del distributore di entrata 21. Quando il livello di liquido nel distributore di entrata 21 orizzontale à ̈ sufficientemente alto, il fluido di lavoro concentrato scorre all’interno dei singoli tubi 25 dell’assorbitore. A distribution plate 23 ensures that the fluid does not enter directly (forming splashes) in the tubes 25 of the absorber (only some of these tubes are indicated by the numerical references in Fig. 4), but flows along and across the distribution plate 23 up to the base 26 of the inlet distributor 21. When the liquid level in the horizontal inlet distributor 21 is sufficiently high, the concentrated working fluid flows inside the individual tubes 25 of the absorber.

Tuttavia, potrebbe accadere che la piastra 23 di distribuzione situata all’interno del distributore di entrata 21 dell’assorbitore, venga completamente omessa. Ciò avviene quando l’impianto funziona con un collettore 21 che à ̈ sostanzialmente sempre pieno di soluzioni di lavoro, o quasi. In questa condizione à ̈ ovvio che la piastra di distribuzione 23 sarebbe inutile, e un film/strato uniforme può essere generato dai dispositivi a film discendente (vedi sotto) alloggiati in ciascun tubo dell’assorbitore. However, it could happen that the distribution plate 23 located inside the absorber inlet distributor 21 is completely omitted. This happens when the system works with a manifold 21 which is substantially always full of working solutions, or almost. In this condition it is obvious that the distribution plate 23 would be useless, and a uniform film / layer can be generated by the descending film devices (see below) housed in each absorber tube.

La Fig. 4 mostra una realizzazione dell’invenzione nella quale la piastra 23 del distributore à ̈ presente. In questo caso, mostrato in Fig. 4 il collettore 21 ha forma cilindrica. Allora, una forma particolare - cioà ̈ una forma curva - dell’estremità superiore dei tubi 25 dell’assorbitore garantisce che essi si adeguino (in questo caso specifico) alla configurazione cilindrica del collettore 21, e che essi rimangano coperti dalla periferia della piastra del distributore; così, la quantità di fluido di lavoro potrà essere distribuita equamente tra i tubi 25 dell’assorbitore. Si osservi che se il distributore (collettore) 21 di entrata del fluido di lavoro nell’assorbitore, assume un'altra forma (non cilindrica), allora le estremità superiori dei tubi 25 dell’assorbitore potranno anche essere diritte. Fig. 4 shows an embodiment of the invention in which the distributor plate 23 is present. In this case, shown in Fig. 4, the manifold 21 has a cylindrical shape. Then, a particular shape - that is a curved shape - of the upper end of the absorber tubes 25 ensures that they adapt (in this specific case) to the cylindrical configuration of the collector 21, and that they remain covered by the periphery of the distributor plate; in this way, the quantity of working fluid can be equally distributed among the tubes 25 of the absorber. It should be observed that if the distributor (manifold) 21 for entering the working fluid into the absorber assumes another (non-cylindrical) shape, then the upper ends of the absorber tubes 25 may also be straight.

Secondo l’invenzione, in ciascun tubo 25 dell’assorbitore viene posizionato un dispositivo 24 a film discendente, situato al centro del tubo, per permettere la formazione di uno spessore di film uniforme che scorre verso il basso nel tubo 25 dell’assorbitore. Il diametro del dispositivo 24 à ̈ progettato in modo da permettere la formazione di uno spessore determinato di film, garantendo che il fluido sia distribuito equamente attorno all’interno della parete del tubo dell’assorbitore. According to the invention, in each tube 25 of the absorber a descending film device 24 is positioned, located in the center of the tube, to allow the formation of a uniform film thickness which flows downwards in the tube 25 of the tube. absorber. The diameter of the device 24 is designed in such a way as to allow the formation of a specific film thickness, ensuring that the fluid is distributed equally around the inside of the absorber tube wall.

Il dispositivo 24 a film discendente può essere una sfera 24, come mostrato, posizionata nel centro assiale dei vari tubi dell’assorbitore, o tubi di connessione 25. Nei disegni di Fig. 4, i tubi 25 dell’assorbitore presentano tre deformazioni di supporto 27 (vedi la vista in sezione trasversale di Fig. 4c) per un posizionamento corretto del distributore a film discendente 24. In generale, un certo numero di deformazioni 27 (ottenute da un processo di deformazione dello stesso materiale che forma il tubo, sì da garantire un processo economico) sono localizzate al di sotto del distributore 24 a film discendente, mentre altre deformazioni (ottenute dallo stesso processo) sono ricavate al di sopra del distributore 24 e garantiscono una posizione corretta dei distributori 24 in ogni tubo 25 (vedi Fig. 4a). The descending film device 24 can be a sphere 24, as shown, positioned in the axial center of the various absorber tubes, or connecting tubes 25. In the drawings of Fig. 4, the absorber tubes 25 have three deformations support 27 (see the cross-sectional view of Fig. 4c) for a correct positioning of the descending film distributor 24. In general, a certain number of deformations 27 (obtained from a deformation process of the same material that forms the tube, yes to guarantee an economic process) are located below the descending film distributor 24, while other deformations (obtained by the same process) are obtained above the distributor 24 and guarantee a correct position of the distributors 24 in each tube 25 ( see Fig.4a).

Si può notare che i dispositivi 24 messi a disposizione dalla presente invenzione e la piastra 23 del distributore garantiscono un flusso uniformemente distribuito tra i vari tubi e una distribuzione uniforme attorno alla circonferenza/parete interna dei vari tubi, per la soluzione di lavoro (soluzione concentrata) che entra nel distributore di entrata 21 orizzontale, da un’entrata del fluido di lavoro 22 nell’assorbitore. Tutto ciò aumenta le prestazioni dell’unità di raffreddamento a radiazione solare secondo la presente invenzione. It can be noted that the devices 24 made available by the present invention and the distributor plate 23 guarantee a uniformly distributed flow between the various pipes and a uniform distribution around the circumference / internal wall of the various pipes, for the working solution (concentrated solution ) which enters the horizontal inlet distributor 21, from an inlet of the working fluid 22 in the absorber. All this increases the performance of the solar radiation cooling unit according to the present invention.

Utilizzo del calore perduto dall’assorbitore Use of the heat lost by the absorber

L’unità di assorbimento o assorbitore 5 costituisce una fonte significativa di energia termica perduta dal sistema di refrigerazione, in quanto essa trasmette una quantità di energia corrispondente alla capacità evaporativa di raffreddamento e all’energia fornita dai pannelli solari termici o dall’energia di alimentazione di riserva (backup). Nella maggior parte dei casi, tale quantità di energia viene trasferita all’aria dell’ambiente circostante, la quale funge da mezzo di raffreddamento. Il flusso di aria (vedi frecce in Fig. 5) generato da un ventilatore 30 che raffredda l’assorbitore 5, à ̈ diretto verso la parte posteriore dei pannelli solari termici 1 e quindi aumenta l’efficienza dei pannelli solari termici 1, poiché riduce le perdite di calore. The absorption unit or absorber 5 constitutes a significant source of thermal energy lost by the refrigeration system, as it transmits an amount of energy corresponding to the evaporative cooling capacity and to the energy supplied by the thermal solar panels or by the reserve power supply (backup). In most cases, this amount of energy is transferred to the surrounding air, which acts as a cooling medium. The air flow (see arrows in Fig. 5) generated by a fan 30 which cools the absorber 5, is directed towards the rear part of the thermal solar panels 1 and therefore increases the efficiency of the thermal solar panels 1, as it reduces heat losses.

Se ciò risulta essere conveniente il calore perduto dall’assorbitore può anche essere utilizzato per produrre ad esempio acqua di riscaldamento a bassa temperatura per la produzione di acqua calda di rubinetto, per il riscaldamento centrale oppure per altre applicazioni/utilizzi. If this is convenient, the heat lost by the absorber can also be used to produce, for example, low temperature heating water for the production of hot tap water, for central heating or for other applications / uses.

In questi casi, sempre secondo la presente invenzione e come mostrato in Fig. 5, il calore perduto dall’assorbitore 5 viene raccolto utilizzando un serpentino 31 situato all’interno dell’unità di contenimento 7 (unità di alloggiamento) sotto l’assorbitore 5. In these cases, again according to the present invention and as shown in Fig. 5, the heat lost by the absorber 5 is collected using a coil 31 located inside the containment unit 7 (housing unit) under the € ™ absorber 5.

Gestione della concentrazione del fluido di lavoro Management of the concentration of the working fluid

Un ulteriore aspetto della presente invenzione riguarda il monitoraggio della concentrazione del fluido di lavoro. Anche questo aspetto à ̈ connesso direttamente alle prestazioni generali e all’affidabilità dell’unità di raffreddamento ad energia solare secondo la presente invenzione. A further aspect of the present invention relates to monitoring the concentration of the working fluid. This aspect is also directly connected to the general performance and reliability of the solar energy cooling unit according to the present invention.

Effettivamente, alcuni fluidi di lavoro, ad esempio il bromuro di litio in acqua, possono essere soggetti al rischio di cristallizzazione nell’assorbitore 5 e nell’unità di alloggiamento 7, e ciò può influenzare le prestazioni e il funzionamento del sistema di refrigerazione. Indeed, some working fluids, for example lithium bromide in water, can be subject to the risk of crystallization in the absorber 5 and in the housing unit 7, and this can affect the performance and operation of the refrigeration system. .

Il rischio di cristallizzazione à ̈ connesso alla concentrazione del fluido di lavoro e alla temperatura di questo fluido. The risk of crystallization is related to the concentration of the working fluid and the temperature of this fluid.

In un’unità di raffreddamento ad energia solare che sia attraente dal punto di vista commerciale, nella quale i trasmettitori (sensori) possono rappresentare una componente significativa dei costi oltreché un rischio di fuga/perdita nel sistema funzionante ad una pressione sostanzialmente inferiore alle condizioni atmosferiche, à ̈ preferibile ridurre il numero di trasmettitori che misurano la pressione, la conduttività od altre proprietà del fluido. In a commercially attractive solar-powered cooling unit, where transmitters (sensors) can represent a significant cost component as well as a risk of leakage / leak in the system operating at substantially lower pressure than atmospheric conditions, it is preferable to reduce the number of transmitters that measure pressure, conductivity or other properties of the fluid.

La presente invenzione applica un sistema di gestione della concentrazione basato su trasmettitori di temperatura non invasivi, per controllare ossia limitare il rischio di cristallizzazione. The present invention applies a concentration management system based on non-invasive temperature transmitters, to control or limit the risk of crystallization.

Per la maggioranza dei fluidi di lavoro, si hanno a disposizione dei dati o diagrammi di equilibrio, e la figura 6 costituisce un esempio basato sul bromuro di litio ed acqua. (Il termine “equilibrio†si riferisce alle condizioni sostanzialmente stazionarie esistenti durante un periodo di funzionamento dell’unità di raffreddamento solare, all’interno di un componente specifico quale può essere il separatore). For most working fluids, equilibrium data or diagrams are available, and Figure 6 is an example based on lithium bromide and water. (The term â € œequilibriumâ € refers to the substantially stationary conditions existing during a period of operation of the solar cooling unit, within a specific component such as the separator).

Misurando le temperature di uscita del refrigerante gassoso e la temperatura di uscita del fluido di lavoro nel separatore 2, il sistema di controllo di processo (PCS) Ã ̈ in grado di determinare la pressione nel separatore 2 oltre che la concentrazione. By measuring the outlet temperatures of the gaseous refrigerant and the outlet temperature of the working fluid in separator 2, the process control system (PCS) is able to determine the pressure in the separator 2 as well as the concentration.

Con riferimento alla Fig. 6, la temperatura della soluzione indicata sull’asse x rappresenta la temperatura di uscita del fluido di lavoro dal separatore, mentre la temperatura del refrigerante viene misurata come temperatura del refrigerante gassoso. With reference to Fig. 6, the temperature of the solution indicated on the x axis represents the outlet temperature of the working fluid from the separator, while the temperature of the refrigerant is measured as the temperature of the gaseous refrigerant.

Effettuando la mappatura del diagramma di equilibrio di Fig. 6 in una così detta look up table (tabella di consultazione) ed applicando l’interpolazione delle due temperature, il sistema di controllo di processo (PCS) potrà calcolare la pressione e la concentrazione basandosi su trasmettitori semplici della temperatura, non invasivi. È stato verificato che questa metodologia per la determinazione della concentrazione del fluido di lavoro e della pressione à ̈ essenziale per la fabbricazione di sistemi di refrigerazione affidabili e di interesse commerciale notevole, in quanto essa riduce i costi di strumentazione come i trasmettitori di pressione, di conduttività o di altre proprietà dei fluidi. By mapping the equilibrium diagram of Fig. 6 in a so-called look up table and applying the interpolation of the two temperatures, the process control system (PCS) will be able to calculate the pressure and concentration based on simple, non-invasive temperature transmitters. It has been verified that this methodology for determining the concentration of the working fluid and the pressure is essential for the manufacture of reliable refrigeration systems of considerable commercial interest, as it reduces the costs of instrumentation such as pressure transmitters, conductivity or other properties of fluids.

Se la concentrazione del fluido di lavoro aumenta, aumenta anche il rischio di cristallizzazione. Basandosi sulla metodologia sopra descritta per il calcolo della concentrazione, che ricorre a delle misure di temperatura, il sistema di controllo di processo, può intervenire immediatamente per impedire la cristallizzazione. Ai fini del controllo di processo una metodologia analoga può essere applicata per stimare ossia valutare la pressione di evaporazione e la concentrazione nell’unità di contenimento 7, utilizzando la stessa procedura di calcolo, questa volta basata sulla temperatura di uscita dall’assorbitore 5 e sulla temperatura di evaporazione. If the concentration of the working fluid increases, the risk of crystallization also increases. Based on the methodology described above for the calculation of the concentration, which uses temperature measurements, the process control system can intervene immediately to prevent crystallization. For the purposes of process control, a similar methodology can be applied to estimate or evaluate the evaporation pressure and concentration in the containment unit 7, using the same calculation procedure, this time based on the outlet temperature from the absorber 5 and on the evaporation temperature.

Come esempio, la Fig. 6 mostra, per il diagramma di equilibrio di LiBr/H2O per una temperatura di 70°C della soluzione e per una temperatura di 40°C del refrigerante gassoso, una pressione di 75 kPa e una concentrazione pari al 53% in peso di LiBr, nel punto di intersezione ortogonale tra le due linee scure che partono dalle due rispettive temperature. As an example, Fig. 6 shows, for the LiBr / H2O equilibrium diagram for a solution temperature of 70 ° C and for a gas refrigerant temperature of 40 ° C, a pressure of 75 kPa and a concentration equal to 53 % by weight of LiBr, at the orthogonal intersection point between the two dark lines starting from the two respective temperatures.

Configurazione dell’evaporatore Evaporator configuration

L’evaporatore 6 del sistema di refrigerazione ad energia solare secondo la presente invenzione à ̈ progettato in modo da adattarsi ai requisiti di basse perdite di pressione, le quali ridurrebbero notevolmente le prestazioni e aumenterebbero le aree/superfici necessarie per il trasferimento di calore e di massa nell’assorbitore (unità di assorbimento). The evaporator 6 of the solar energy refrigeration system according to the present invention is designed to suit the requirements of low pressure losses, which would significantly reduce performance and increase the areas / surfaces required for heat transfer and mass in the absorber (absorption unit).

Il principio dell’evaporatore dell’invenzione per il sistema di refrigerazione ad energia solare, à ̈ illustrato nella figura 7. The evaporator principle of the invention for the solar-powered refrigeration system is illustrated in figure 7.

L’evaporatore 6 produce acqua refrigerata e comprende una camera 32 dell’evaporatore (o camera di evaporazione) circondata da un guscio 33 occupato da acqua refrigerata. Il refrigerante gassoso (gas di refrigerante) proveniente dal separatore 2 descritto in precedenza viene condensato all’interno del condensatore 4, producendo così del refrigerante liquido ad una pressione corrispondente alla pressione esistente nel separatore 2. La valvola di riduzione 34 tra il condensatore 4 e l’evaporatore 6 consente al refrigerante di evaporare a basse temperature e potrebbe essere progettata nella forma di un orifizio, un tubo capillare oppure una valvola di riduzione di tipo convenzionale, controllata dalla temperatura di evaporazione Tevaporatore, dalla temperatura di surriscaldamento Tsurriscaldamento, e dalla pressione di evaporazione Pevaporazionecalcolata dal sistema di controllo di processo come descritto nella precedente sezione. Evaporator 6 produces chilled water and comprises an evaporator chamber 32 (or evaporation chamber) surrounded by a shell 33 occupied by chilled water. The gaseous refrigerant (refrigerant gas) coming from the separator 2 described above is condensed inside the condenser 4, thus producing liquid refrigerant at a pressure corresponding to the pressure existing in the separator 2. The reducing valve 34 between the condenser 4 and evaporator 6 allows the refrigerant to evaporate at low temperatures and could be designed in the form of an orifice, a capillary tube or a conventional reducing valve, controlled by the evaporation temperature The evaporator, the superheat temperature Ts superheat, and the evaporation pressure calculated by the process control system as described in the previous section.

L’acqua refrigerata, nell’evaporatore 6, à ̈ in controcorrente rispetto alla camera 32 dell’evaporatore in quanto essa entra dall’alto raffreddando la sommità della camera 32 dell’evaporatore. L’acqua refrigerata scorre poi attorno alla camera 32 dell’evaporatore verso il lato inferiore, dove la temperatura della superficie à ̈ più bassa, lasciando quindi l’evaporatore 6 e dirigendosi verso l’applicazione/utilizzo (non mostrato). The chilled water, in the evaporator 6, is in countercurrent with respect to the evaporator chamber 32 as it enters from the top, cooling the top of the evaporator chamber 32. The chilled water then flows around the evaporator chamber 32 towards the lower side, where the surface temperature is lower, thus leaving the evaporator 6 and heading towards the application / use (not shown) .

All’interno del guscio 33 dell’evaporatore 6, che contiene l’acqua refrigerata, à ̈ importante ottenere un coefficiente di trasferimento di calore soddisfacente per ridurre le dimensioni e il consumo di materiale per questo componente. Al fine di raggiungere tale obiettivo, l’acqua refrigerata viene guidata attraverso un serpentino 35 (cfr. Fig. 8) che garantisce una velocità soddisfacente del fluido attraverso la superficie 37 di trasferimento di calore verso la camera di evaporazione 32. Tale configurazione a serpentino con guide integrate per l’acqua refrigerata viene applicata ad entrambi i lati dell’evaporatore 6 (sopra e sotto). Si osservi la rappresentazione del serpentino 35 nel guscio 36 dell’evaporatore, in Fig. 8. Inside the evaporator 6 shell 33, which contains the chilled water, it is important to obtain a satisfactory heat transfer coefficient to reduce the size and material consumption for this component. In order to achieve this objective, the chilled water is guided through a coil 35 (see Fig. 8) which guarantees a satisfactory speed of the fluid through the heat transfer surface 37 towards the evaporation chamber 32. This configuration a coil with integrated guides for chilled water is applied to both sides of evaporator 6 (above and below). Observe the representation of the coil 35 in the shell 36 of the evaporator, in Fig. 8.

L’evaporatore 6 à ̈ progettato per basse perdite di pressione poiché il ciclo di assorbimento opera ad una bassa pressione assoluta. Un aumento accidentale della pressione tra l’evaporatore 6 e l’assorbitore 5 condurrebbe ad una prestazione ridotta dell’assorbitore. Per tale ragione l’evaporatore à ̈ progettato come una camera di evaporazione 32 recante un sottile strato (non mostrato) di refrigerante liquido sul fondo della camera 32 stessa. Il film à ̈ ottenuto aumentando la rugosità superficiale della camera 32 dell’evaporatore per l’aumento del coefficiente di trasferimento di calore. Evaporator 6 is designed for low pressure losses as the absorption cycle operates at a low absolute pressure. An accidental increase in pressure between evaporator 6 and absorber 5 would lead to a reduced performance of the absorber. For this reason the evaporator is designed as an evaporation chamber 32 bearing a thin layer (not shown) of liquid refrigerant on the bottom of the chamber 32 itself. The film is obtained by increasing the surface roughness of the evaporator chamber 32 by increasing the heat transfer coefficient.

Poiché l’esterno della camera 32 à ̈ circondato dall’acqua refrigerata, il calore ceduto dall’acqua refrigerata al refrigerante provocherà l’evaporazione del refrigerante all’interno della camera 32. L’intera superficie interna dell’evaporatore 6, compresa la parte superiore della camera 32, sarà attiva nell’effettuare il raffreddamento. Since the outside of chamber 32 is surrounded by chilled water, the heat transferred from the chilled water to the refrigerant will cause the refrigerant to evaporate inside chamber 32. The entire internal surface of the chamber Evaporator 6, including the upper part of chamber 32, will be active in carrying out the cooling.

Si osservi che l’acqua refrigerata scorre attorno ai lati laterali della camera 32, senza guide, per ridurre le perdite di pressione. Ciò riduce il lavoro necessario, svolto dalle pompe, riconducibile alle perdite di pressione all’interno dei gusci superiore ed inferiore, mantenendo al contempo un buon coefficiente di trasferimento di calore verso la camera dell’evaporatore. Note that chilled water flows around the lateral sides of chamber 32, without guides, to reduce pressure losses. This reduces the work required by the pumps due to pressure losses inside the upper and lower shells, while maintaining a good heat transfer coefficient towards the evaporator chamber.

Si noti che gli aspetti della presente invenzione riguardanti la nuova configurazione dell’assorbitore e la nuova configurazione dell’evaporatore potrebbero anche essere applicati direttamente ad un’unità di raffreddamento a radiazione solare sprovvista di una sorgente di energia di riserva nel separatore. In tal caso, la valvola a tre vie 9 e il condotto di bypass 16 sarebbero superflui e l’architettura generale dell’unità di raffreddamento a radiazione solare potrebbe essere analoga a quella illustrata in Fig. 1 della domanda WO 2013/010549 A2. It should be noted that the aspects of the present invention regarding the new absorber configuration and the new evaporator configuration could also be applied directly to a solar radiation cooling unit without a backup power source in the separator. In this case, the three-way valve 9 and the bypass duct 16 would be superfluous and the general architecture of the solar radiation cooling unit could be similar to that illustrated in Fig. 1 of application WO 2013/010549 A2 .

La descrizione dettagliata fornita sopra con riferimento ai disegni annessi non deve essere interpretata in modo restrittivo. Al contrario, ciascun mezzo o caratteristica innovativa che à ̈ stata descritta potrebbe essere protetta (rivendicata) separatamente dalle altre oppure in combinazione con le altre. The detailed description provided above with reference to the accompanying drawings is not to be construed restrictively. Conversely, each innovative medium or feature that has been described could be protected (claimed) separately from the others or in combination with the others.

Punti/voci importanti Important points / items

1. Unità di raffreddamento a radiazione solare per applicazioni/utilizzi di piccole dimensioni, per il condizionamento dell’aria e in generale per la refrigerazione, comprendente: uno o più pannelli solari termici (1) per la raccolta di energia solare, attraverso i quali si può alimentare una soluzione di lavoro costituita da un mezzo di assorbimento e da un refrigerante, per effettuarne il riscaldamento durante il funzionamento, 1. Solar radiation cooling unit for small applications / uses, for air conditioning and refrigeration in general, comprising: one or more thermal solar panels (1) for the collection of solar energy, through which can be fed a working solution consisting of an absorption medium and a refrigerant, to heat them during operation,

un mezzo di separazione, connesso ad una prima estremità di detti uno o più pannelli solari termici (1), per separare una soluzione concentrata e un vapore caldo di refrigerante dalla soluzione di lavoro che à ̈ stata riscaldata, a separation means, connected to a first end of said one or more solar thermal panels (1), for separating a concentrated solution and a hot refrigerant vapor from the working solution which has been heated,

un condensatore (4), connesso a valle del mezzo di separazione, per condensare il vapore caldo di refrigerante al fine di produrre del refrigerante liquido, a condenser (4), connected downstream of the separation medium, to condense the hot refrigerant vapor in order to produce liquid refrigerant,

un evaporatore (6) connesso a valle di detto condensatore (4), per far evaporare il liquido di refrigerante proveniente dal condensatore (4) e produrre così del freddo da utilizzare in modo diretto o indiretto per dette applicazioni, an evaporator (6) connected downstream of said condenser (4), to evaporate the refrigerant liquid coming from the condenser (4) and thus produce cold to be used directly or indirectly for said applications,

un’unità di assorbimento (5), connessa a valle dell’evaporatore (6) per provocare l’assorbimento del vapore freddo di refrigerante proveniente dall’evaporatore (6) in detta soluzione concentrata proveniente dal mezzo di separazione, an absorption unit (5), connected downstream of the evaporator (6) to cause the absorption of the cold refrigerant vapor coming from the evaporator (6) in said concentrated solution coming from the separation medium,

uno scambiatore di calore (3), collegato tra detta unità di assorbimento (5) e detto mezzo di separazione, da un lato, e tra una seconda estremità di detti uno o più pannelli solari termici (1) e l’unità di assorbimento (5), dall’altro, a heat exchanger (3), connected between said absorption unit (5) and said separation means, on one side, and between a second end of said one or more thermal solar panels (1) and the absorption unit (5), on the other,

mezzi a valvola di riduzione connessi a monte dell’evaporatore (6) e dell’unità di assorbimento (5) rispettivamente, reduction valve means connected upstream of the evaporator (6) and of the absorption unit (5) respectively,

mezzi di circolazione (8) per fare circolare la soluzione di lavoro all’interno dell’unità di raffreddamento a radiazione solare, circulation means (8) to circulate the working solution inside the solar radiation cooling unit,

caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre mezzi a valvola (9) per interrompere e ristabilire, selettivamente, il flusso di soluzione di lavoro attraverso detti uno o più pannelli solari termici (1), ristabilendo o interrompendo selettiva mente allo stesso tempo il flusso di soluzione di lavoro attraverso un’entrata di bypass (16) verso il mezzo di separazione, e dal fatto che detto mezzo di separazione forma un separatore (2) che include mezzi di protezione (14, 15) dagli schizzi e goccioline di soluzione di lavoro verso il condensatore (4), ed una sorgente di energia di riserva (13) utilizzabile per riscaldare la soluzione di lavoro all’interno del separatore (2) almeno quando la radiazione solare à ̈ assente. characterized in that it further comprises valve means (9) for selectively interrupting and re-establishing the flow of working solution through said one or more thermal solar panels (1), re-establishing or selectively interrupting at the same time the flow of working solution work through a bypass inlet (16) towards the separation medium, and by the fact that said separation means forms a separator (2) which includes protection means (14, 15) from splashes and droplets of working solution towards the condenser (4), and a backup energy source (13) that can be used to heat the working solution inside the separator (2) at least when solar radiation is absent.

2. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo il punto 1, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre un sistema di controllo di processo che aziona selettivamente detti mezzi a valvola (9) e garantisce al contempo che detti uno o più pannelli solari termici (1) siano riempiti con la soluzione di lavoro quando il flusso di soluzione di lavoro attraverso detti uno o più pannelli solari termici (1) à ̈ interrotto. 2. Solar radiation cooling unit according to point 1, characterized in that it further comprises a process control system which selectively operates said valve means (9) and at the same time ensures that said one or more thermal solar panels (1) are filled with the working solution when the flow of working solution through said one or more solar thermal panels (1) is interrupted.

3. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo il punto 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che detta unità di assorbimento (5) comprende un contenitore (21) sostanzialmente orizzontale e di forma allungata, costituente un distributore di entrata (21) del fluido di lavoro, dotato di piastra (23) del distributore, il quale garantisce che detta soluzione concentrata proveniente (22) dal separatore (2) non entri direttamente o formi schizzi in una pluralità di tubi (25) sostanzialmente verticali dell’unità di assorbimento, e dal fatto che la piastra (23) del distributore à ̈ situata al disopra delle estremità superiori di detti tubi (25) sostanzialmente verticali dell’unità di assorbimento, ma al disotto di un’entrata (22) per la soluzione concentrata. 3. Solar radiation cooling unit according to point 1 or 2, characterized in that said absorption unit (5) comprises a container (21) substantially horizontal and of elongated shape, constituting an inlet distributor (21) for the work, equipped with a distributor plate (23), which ensures that said concentrated solution (22) coming from the separator (2) does not enter directly or form splashes in a plurality of substantially vertical tubes (25) of the absorption unit, and from the fact that the distributor plate (23) is located above the upper ends of said substantially vertical tubes (25) of the absorption unit, but below an inlet (22) for the concentrated solution.

4. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo uno qualsiasi dei precedenti punti, caratterizzata dal fatto che detta unità di assorbimento (5) comprende un contenitore (21) sostanzialmente orizzontale e di forma allungata, costituente un distributore di entrata (21) del fluido di lavoro, dotato di entrata (22) per la soluzione concentrata e di una pluralità di tubi (25) sostanzialmente verticali dell’unità di assorbimento, ciascun tubo (25) dell’unità di assorbimento recando al suo interno almeno un distributore (24) di film discendente formato da una sfera o da un corpo analogo, il quale occupa una parte sostanziale della sezione trasversale del tubo (25) in modo da generare un film ossia uno strato uniforme di soluzione concentrata tutt’attorno ad una parete interna del relativo tubo (25) dell’unità di assorbimento; in cui, ciascuno di detti distributori (24) di film discendente à ̈ trattenuto all’interno di un tubo (25) dell’unità di assorbimento per mezzo di un dispositivo (27) di posizionamento e di ritenuta. 4. Solar radiation cooling unit according to any one of the preceding points, characterized in that said absorption unit (5) comprises a container (21) substantially horizontal and of elongated shape, constituting an inlet distributor (21) for the work, equipped with an inlet (22) for the concentrated solution and a plurality of substantially vertical tubes (25) of the absorption unit, each tube (25) of the absorption unit carrying at least one distributor (24 ) of descending film formed by a sphere or by an analogous body, which occupies a substantial part of the cross section of the tube (25) so as to generate a film or a uniform layer of concentrated solution all around an internal wall of the relative tube (25) of the absorption unit; in which, each of said distributors (24) of descending film is held inside a tube (25) of the absorption unit by means of a positioning and holding device (27).

5. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo il punto 4, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di posizionamento e ritenuta (27) comprende una pluralità di deformazioni (27) situate al disotto e al disopra del rispettivo distributore (24) a film discendente. 5. Solar radiation cooling unit according to point 4, characterized in that said positioning and holding device (27) comprises a plurality of deformations (27) located below and above the respective descending film distributor (24).

6. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo uno qualsiasi dei precedenti punti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di protezione (14, 15) dagli schizzi e goccioline di soluzione di lavoro comprendono un dispositivo antiappannamento (14) e una protezione forata (15) dagli schizzi e goccioline, il dispositivo antiappannamento (14) essendo disposto preferibilmente in posizione adiacente ad un’uscita (12) del vapore caldo di refrigerante e la protezione forata (15) dagli schizzi e goccioline essendo posizionata al disopra di un’entrata (11) della soluzione di lavoro proveniente da detti pannelli solari termici (1), al disopra di un serpentino di riscaldamento (13) costituente detta sorgente di energia di riserva, al disopra di un’uscita (17) per la soluzione concentrata diretta verso l’unità di assorbimento (5), nonché al disopra di detta entrata di bypass (16) per bypassare detti uno o più pannelli solari termici (1) quando la radiazione solare à ̈ assente. 6. Solar radiation cooling unit according to any one of the preceding points, characterized in that said protection means (14, 15) against splashes and droplets of working solution comprise an anti-fog device (14) and a perforated protection (15) from splashes and droplets, the anti-fog device (14) preferably positioned adjacent to an outlet (12) of the hot refrigerant vapor and the perforated protection (15) from splashes and droplets being positioned above an inlet (11) of the working solution coming from said thermal solar panels (1), above a heating coil (13) constituting said reserve energy source, above an outlet (17) for the direct concentrated solution towards the absorption unit (5), as well as above said bypass inlet (16) to bypass said one or more thermal solar panels (1) when solar radiation is absent.

7. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo uno qualsiasi dei precedenti punti, caratterizzata dal fatto che l’unità di assorbimento (5) comprende anche un’unità di contenimento (7) alla sua base, la quale forma una singola unità con la precedente, ed à ̈ in comunicazione fluidica con l’unità di assorbimento (5) vera e propria, e dal fatto che un serpentino (31) disposto all’interno dell’unità di contenimento (7) à ̈ utilizzato per recuperare parte del calore perduto dall’unità di assorbimento. 7. Solar radiation cooling unit according to any of the previous points, characterized by the fact that the absorption unit (5) also includes a containment unit (7) at its base, which forms a single unit with the previous one, and is in fluidic communication with the absorption unit (5) proper, and by the fact that a coil (31) arranged inside the containment unit (7) is used for recover part of the heat lost by the absorption unit.

8. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo uno qualsiasi dei precedenti punti, caratterizzata dal fatto che una parte del calore perduto, generato dall’unità di assorbimento (5), viene recuperato da un flusso di aria generato attraverso l’unità di assorbimento (5) da un ventilatore (30) e diretto verso un lato posteriore di detti uno o più pannelli solari termici (1) per aumentare l’efficienza dei pannelli solari termici (1) stessi riducendone le perdite di calore. 8. Solar radiation cooling unit according to any of the previous points, characterized by the fact that a part of the lost heat, generated by the absorption unit (5), is recovered by a flow of air generated through the absorption (5) by a fan (30) and directed towards a rear side of said one or more thermal solar panels (1) to increase the efficiency of the thermal solar panels (1) by reducing heat losses.

9. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo uno qualsiasi dei precedenti punti, caratterizzata dal fatto che un sistema di controllo di processo dell’unità di raffreddamento viene utilizzato per uno o più dei seguenti scopi: a) ottenere la pressione di evaporazione, e la concentrazione del mezzo di assorbimento nella soluzione di lavoro all’interno del separatore (2), a partire da valori di temperatura rilevati tramite trasmettitori di temperatura, per il vapore caldo di refrigerante e per la soluzione concentrata in corrispondenza delle loro rispettive uscite (12 e 17) dal separatore (2); 9. Solar radiation cooling unit according to any of the preceding points, characterized in that a process control system of the cooling unit is used for one or more of the following purposes: a) obtaining the evaporation pressure, and the concentration of the absorption medium in the working solution inside the separator (2), starting from temperature values detected by means of temperature transmitters, for the hot refrigerant vapor and for the concentrated solution at their respective outlets ( 12 and 17) from the separator (2);

b) ottenere la pressione di evaporazione, e la concentrazione del mezzo di assorbimento nella soluzione di lavoro all’interno dell’unità di contenimento (7), sulla base dei valori di temperatura che vengono rilevati da ulteriori trasmettitori di temperatura posizionati all’uscita della vera e propria unità di assorbimento (5) e all’uscita dell’evaporatore rispettivamente; b) obtain the evaporation pressure, and the concentration of the absorption medium in the working solution inside the containment unit (7), on the basis of the temperature values that are detected by further temperature transmitters positioned at the Outlet of the actual absorption unit (5) and at the outlet of the evaporator respectively;

c) intervenire con un’azione tempestiva quando la concentrazione nei casi a) e/o b) à ̈ troppo elevata e potrebbe verificarsi la cristallizzazione nell’unità di assorbimento e nell’unità di contenimento; c) intervene with timely action when the concentration in cases a) and / or b) is too high and crystallization could occur in the absorption unit and in the containment unit;

d) comandare detti mezzi a valvola di riduzione collegati a monte dell’evaporatore (6) e dell’unità di assorbimento (5), rispettivamente, in cui nel caso della valvola di riduzione (34) collegata a monte dell’evaporatore (6) il comando può avvenire sulla base dei valori assunti dalla temperatura di evaporazione, da una temperatura di surriscaldamento, e da una pressione di evaporazione all’interno dell’evaporatore; d) controlling said reduction valve means connected upstream of the evaporator (6) and of the absorption unit (5), respectively, in which in the case of the reduction valve (34) connected upstream of the evaporator (6) the command can take place on the basis of the values assumed by the evaporation temperature, an overheating temperature, and an evaporation pressure inside the evaporator;

e dal fatto che and by the fact that

nei precedenti casi a) e b), il sistema di controllo di processo si serve di una tabella di consultazione ottenuta dalla mappatura di un diagramma di equilibrio già noto, specifico per la soluzione di lavoro che viene utilizzata, e applica l’interpolazione dei valori di temperatura misurati. in the previous cases a) and b), the process control system uses a reference table obtained from the mapping of a known equilibrium diagram, specific for the working solution that is used, and applies the interpolation of the values temperature measured.

10. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo uno qualsiasi dei precedenti punti, caratterizzata dal fatto che l’evaporatore (6) comprende una camera (32) dell’evaporatore completamente racchiusa ossia circondata da un guscio (33) dell’evaporatore che contiene l’acqua refrigerata utilizzata per le applicazioni/utilizzi di raffreddamento, tale guscio (33) dell’evaporatore comprendendo una porzione laterale del guscio, una porzione superiore del guscio, e una porzione inferiore del guscio, dette porzioni superiore ed inferiore del guscio essendo in comunicazione fluidica con un’entrata dell’acqua refrigerata e con un’uscita dell’acqua refrigerata rispettivamente, e dal fatto che all’interno delle porzioni superiore ed inferiore del guscio, l’acqua refrigerata viene guidata a velocità elevata entro un rispettivo serpentino del guscio superiore ed entro un rispettivo serpentino del guscio inferiore. 10. Solar radiation cooling unit according to any of the previous points, characterized by the fact that the evaporator (6) comprises a completely enclosed evaporator chamber (32), i.e. surrounded by an evaporator shell (33) which contains the chilled water used for cooling applications / uses, this evaporator shell (33) comprising a lateral portion of the shell, an upper portion of the shell, and a lower portion of the shell, called upper and lower portions of the shell being in fluid communication with a chilled water inlet and a chilled water outlet respectively, and by the fact that inside the upper and lower portions of the shell, the chilled water it is driven at high speed within a respective coil of the upper shell and within a respective coil of the lower shell.

11. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo il punto 10, caratterizzata dal fatto che la camera (32) dell’evaporatore presenta un sottile strato di refrigerante liquido alla sua base, ottenuto tramite un’accentuazione della rugosità superficiale di una parete interna della camera dell’evaporatore, e dal fatto che detti serpentini del guscio superiore e rispettivamente del guscio inferiore hanno la forma di spirali. 11. Solar radiation cooling unit according to point 10, characterized by the fact that the evaporator chamber (32) has a thin layer of liquid refrigerant at its base, obtained by accentuating the surface roughness of an internal wall of the evaporator chamber, and from the fact that said coils of the upper shell and respectively of the lower shell have the shape of spirals.

12. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo uno qualsiasi dei precedenti punti, caratterizzata dal fatto che la soluzione di lavoro à ̈ una soluzione acquosa, preferibilmente una soluzione acquosa di LiBr. 12. Solar radiation cooling unit according to any of the preceding points, characterized in that the working solution is an aqueous solution, preferably an aqueous solution of LiBr.

13. Separatore (2) per unità di raffreddamento a radiazione solare del tipo dei sistemi di refrigerazione ad assorbimento, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di protezione (14, 15) per impedire agli schizzi e alle goccioline di soluzione di lavoro di dirigersi verso un condensatore (4) dell’unità di raffreddamento a radiazione solare, e dal fatto di comprendere anche una sorgente di energia di riserva (13) utilizzabile per riscaldare la soluzione di lavoro all’interno del separatore (2) almeno quando la radiazione solare à ̈ assente, e un’entrata di bypass (16) per bypassare dei pannelli solari termici (1) dell’unità di raffreddamento; detta entrata di bypass (16) e detta sorgente di energia di riserva (13) essendo disposte al disotto di detti mezzi di protezione (14, 15) dagli schizzi e goccioline di soluzione di lavoro. 13. Separator (2) for solar radiation cooling units of the type of absorption refrigeration systems, characterized in that it comprises protection means (14, 15) to prevent splashes and droplets of working solution from heading towards a condenser (4) of the solar radiation cooling unit, and by the fact that it also includes a backup energy source (13) that can be used to heat the working solution inside the separator (2) at least when the solar radiation It is absent, and a bypass inlet (16) to bypass the solar thermal panels (1) of the cooling unit; said bypass inlet (16) and said reserve energy source (13) being arranged below said protection means (14, 15) from splashes and droplets of working solution.

14. Unità di assorbimento, o assorbitore, per unità di raffreddamento a radiazione solare del tipo dei sistemi di refrigerazione ad assorbimento, caratterizzata dal fatto che detta unità di assorbimento (5) comprende un contenitore sostanzialmente orizzontale di forma allungata (21) costituente un distributore di entrata (21) del fluido di lavoro, avente una pluralità di tubi sostanzialmente verticali (25) dell’assorbitore, e dal fatto che ciascun tubo (25) dell’assorbitore presenta al proprio interno almeno un distributore a film discendente (24) formato da una sfera o da un corpo similare, il quale occupa una porzione sostanziale della sezione trasversale del tubo (25) dell’assorbitore, generando un film ossia un strato sottile uniforme di soluzione concentrata tutt’attorno ad una parete interna del relativo tubo (25) dell’assorbitore; e dal fatto che l’assorbitore può anche comprendere una piastra (23) del distributore. 14. Absorption unit, or absorber, for solar radiation cooling unit of the type of absorption refrigeration systems, characterized in that said absorption unit (5) comprises a substantially horizontal container of elongated shape (21) constituting a distributor inlet (21) of the working fluid, having a plurality of substantially vertical tubes (25) of the absorber, and by the fact that each tube (25) of the absorber has inside at least one descending film distributor (24 ) formed by a sphere or a similar body, which occupies a substantial portion of the cross section of the absorber tube (25), generating a film or a uniform thin layer of concentrated solution all around an internal wall of the relative absorber tube (25); and by the fact that the absorber can also include a distributor plate (23).

15. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo uno qualsiasi dei punti 1 - 12, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a valvola (9) formano una semplice valvola a tre vie (9). 15. Solar radiation cooling unit according to any one of points 1 - 12, characterized in that said valve means (9) form a simple three-way valve (9).

16. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo uno qualsiasi dei punti 1 - 12 e 15, caratterizzata dal fatto che detti mezzi a valvola di riduzione possono comprendere una valvola di riduzione, un orifizio, oppure un tubo capillare. 16. Solar radiation cooling unit according to any one of points 1 - 12 and 15, characterized in that said reduction valve means can comprise a reduction valve, an orifice, or a capillary tube.

17. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo uno qualsiasi dei punti 1 - 12 e 15 - 16, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo antiappannamento à ̈ un rotolo cilindrico di materiale a maglia e detta protezione forata (15) contro gli schizzi e le goccioline costituisce un materiale rigido a forma di piastra piana forata. 17. Solar radiation cooling unit according to any one of points 1 - 12 and 15 - 16, characterized in that said anti-fog device is a cylindrical roll of knitted material and said perforated protection (15) against splashes and droplets it constitutes a rigid material in the form of a perforated flat plate.

18. Evaporatore (6) per unità di raffreddamento a radiazione solare del tipo dei sistemi di refrigerazione ad assorbimento, caratterizzato dal fatto di comprendere una camera di evaporazione (32) completamente racchiusa ossia circondata da un guscio (33) dell’evaporatore contenente l’acqua refrigerata utilizzata per le applicazioni di raffreddamento, il guscio (33) dell’evaporatore comprendendo una porzione laterale del guscio, una porzione superiore del guscio, e una porzione inferiore del guscio, dette porzioni superiore ed inferiore del guscio essendo in comunicazione fluidica con un’entrata dell’acqua refrigerata e con un’uscita dell’acqua refrigerata rispettivamente, e dal fatto che all’interno delle porzioni superiore ed inferiore del guscio, l’acqua refrigerata viene guidata a velocità elevata entro un rispettivo serpentino della porzione superiore del guscio ed entro un rispettivo serpentino della porzione inferiore del guscio. 18. Evaporator (6) for solar radiation cooling units of the type of absorption refrigeration systems, characterized in that it comprises an evaporation chamber (32) completely enclosed, i.e. surrounded by a shell (33) of the evaporator containing the Chilled water used for cooling applications, the evaporator shell (33) comprising a lateral portion of the shell, an upper portion of the shell, and a lower portion of the shell, said upper and lower portions of the shell being in communication fluidics with a chilled water inlet and a chilled water outlet respectively, and by the fact that inside the upper and lower portions of the shell, the chilled water is driven at high speed within a respective coil of the upper portion of the shell and within a respective coil of the lower portion of the shell.

19. Evaporatore secondo il punto 18, caratterizzato dal fatto che la camera (32) dell’evaporatore presenta un sottile strato di refrigerante liquido alla propria base, ottenuto grazie ad una maggiore rugosità superficiale di una parete interna della camera dell’evaporatore, e dal fatto che detti serpentini delle porzioni superiore ed inferiore del guscio, sono a forma di spirale. 19. Evaporator according to point 18, characterized by the fact that the evaporator chamber (32) has a thin layer of liquid refrigerant at its base, obtained thanks to a greater surface roughness of an internal wall of the evaporator chamber, and by the fact that said coils of the upper and lower portions of the shell are spiral-shaped.

20. Evaporatore (6) secondo i punti 18 - 19, caratterizzato dal fatto che detta porzione laterale del guscio à ̈ attraversata da un’entrata per il refrigerante liquido e detta porzione inferiore del guscio à ̈ attraversata da un’uscita per il vapore freddo di refrigerante. 20. Evaporator (6) according to points 18 - 19, characterized in that said lateral portion of the shell is crossed by an inlet for the liquid refrigerant and said lower portion of the shell is crossed by an outlet for the cold refrigerant vapor.

21. Metodo per il funzionamento di un’unità di raffreddamento a radiazione solare, secondo uno qualsiasi dei precedenti punti 1- 12 e 15 - 17, caratterizzato dal fatto che: 21. Method for the operation of a solar radiation cooling unit, according to any of the previous points 1- 12 and 15 - 17, characterized by the fact that:

a) in una prima posizione dei mezzi a valvola (9) la soluzione di lavoro viene fatta scorrere all’interno dei pannelli solari termici (1) e a) in a first position of the valve means (9) the working solution is made to flow inside the thermal solar panels (1) and

(i) la sorgente di energia di riserva (13) viene disattivata quando la radiazione solare à ̈ sufficiente per mettere a disposizione la capacità nominale di raffreddamento, oppure (i) the backup power source (13) is switched off when the solar radiation is sufficient to provide the nominal cooling capacity, or

(ii) la sorgente di energia di riserva (13) viene attivata per fornire una quantità addizionale di calore onde raggiungere la capacità nominale di raffreddamento, se la radiazione solare à ̈ insufficiente, (ii) the backup energy source (13) is activated to provide an additional amount of heat to reach the nominal cooling capacity, if the solar radiation is insufficient,

b) in una seconda posizione dei mezzi a valvola (9), quando la radiazione solare à ̈ assente, la soluzione di lavoro viene guidata in modo da bypassare i pannelli solari termici (1) facendola scorrere dall’unità di assorbimento (5) oppure dall’unità di contenimento (7) verso lo scambiatore di calore (3), e poi verso detta entrata di bypass (16) del separatore (2). b) in a second position of the valve means (9), when the solar radiation is absent, the working solution is guided in such a way as to bypass the thermal solar panels (1) making it flow from the absorption unit (5) or from the containment unit (7) towards the heat exchanger (3), and then towards said bypass inlet (16) of the separator (2).

22. Metodo per il funzionamento di un’unità di raffreddamento a radiazione solare, secondo il punto 21, caratterizzato dal fatto che un sistema di controllo di processo garantisce che i pannelli solari termici (1) siano riempiti con detta soluzione o fluido di lavoro, quando il modo di funzionamento viene commutato da un funzionamento con utilizzo dei pannelli solari termici (1) verso un funzionamento con alimentazione di energia di riserva, oppure nel caso in cui il funzionamento inizi servendosi dell’alimentazione dell’energia di riserva. 22. Method for the operation of a solar radiation cooling unit, according to point 21, characterized by the fact that a process control system ensures that the thermal solar panels (1) are filled with said solution or working fluid , when the operating mode is switched from an operation using the thermal solar panels (1) to an operation with a backup power supply, or in the event that operation starts using the reserve power supply.

Claims (14)

RIVENDICAZIONI 1. Unità di raffreddamento a radiazione solare per applicazioni/utilizzi di piccole dimensioni, per il condizionamento dell’aria e in generale per la refrigerazione, comprendente: uno o più pannelli solari termici (1) per la raccolta di energia solare, attraverso i quali si può alimentare una soluzione di lavoro costituita da un mezzo di assorbimento e da un refrigerante, per effettuarne il riscaldamento durante il funzionamento, un mezzo di separazione, connesso ad una prima estremità di detti uno o più pannelli solari termici (1), per separare una soluzione concentrata e un vapore caldo di refrigerante dalla soluzione di lavoro che à ̈ stata riscaldata, un condensatore (4), connesso a valle del mezzo di separazione, per condensare il vapore caldo di refrigerante al fine di produrre del refrigerante liquido, un evaporatore (6) connesso a valle di detto condensatore (4), per far evaporare il liquido di refrigerante proveniente dal condensatore (4) e produrre così del freddo da utilizzare in modo diretto o indiretto per dette applicazioni, un’unità di assorbimento (5), connessa a valle dell’evaporatore (6) per provocare l’assorbimento del vapore freddo di refrigerante proveniente dall’evaporatore (6) in detta soluzione concentrata proveniente dal mezzo di separazione, uno scambiatore di calore (3), collegato tra detta unità di assorbimento (5) e detto mezzo di separazione, da un lato, e tra una seconda estremità di detti uno o più pannelli solari termici (1) e l’unità di assorbimento (5), dall’altro, mezzi a valvola di riduzione connessi a monte dell’evaporatore (6) e dell’unità di assorbimento (5) rispettivamente, mezzi di circolazione (8) per fare circolare la soluzione di lavoro all’interno dell’unità di raffreddamento a radiazione solare, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre mezzi a valvola (9) per interrompere e ristabilire, selettivamente, il flusso di soluzione di lavoro attraverso detti uno o più pannelli solari termici (1), ristabilendo o interrompendo selettivamente allo stesso tempo il flusso di soluzione di lavoro attraverso un’entrata di bypass (16) verso il mezzo di separazione, e dal fatto che detto mezzo di separazione forma un separatore (2) che include mezzi di protezione (14, 15) dagli schizzi e goccioline di soluzione di lavoro verso il condensatore (4), ed una sorgente di energia di riserva (13) utilizzabile per riscaldare la soluzione di lavoro all’interno del separatore (2) almeno quando la radiazione solare à ̈ assente. CLAIMS 1. Solar radiation cooling unit for small applications / uses, for air conditioning and refrigeration in general, comprising: one or more thermal solar panels (1) for the collection of solar energy, through which can be fed a working solution consisting of an absorption medium and a refrigerant, to heat them during operation, a separation means, connected to a first end of said one or more solar thermal panels (1), to separate a concentrated solution and a hot refrigerant vapor from the working solution which has been heated, a condenser (4), connected downstream of the separation medium, to condense the hot refrigerant vapor to produce liquid refrigerant, an evaporator (6) connected downstream of said condenser (4), to evaporate the refrigerant liquid coming from the condenser (4) and thus produce cold to be used directly or indirectly for said applications, an absorption unit (5), connected downstream of the evaporator (6) to cause the absorption of the cold refrigerant vapor coming from the evaporator (6) in said concentrated solution coming from the separation medium, a heat exchanger (3), connected between said absorption unit (5) and said separation means, on one side, and between a second end of said one or more thermal solar panels (1) and the absorption unit (5), on the other, reduction valve means connected upstream of the evaporator (6) and of the absorption unit (5) respectively, circulation means (8) to circulate the working solution inside the solar radiation cooling unit, characterized in that it further comprises valve means (9) for selectively interrupting and re-establishing the flow of working solution through said one or more thermal solar panels (1), re-establishing or selectively interrupting at the same time the flow of working solution through a bypass inlet (16) towards the separation means, and by the fact that said separation means forms a separator (2) which includes protection means (14, 15) from splashes and droplets of working solution towards the condenser (4), and a backup energy source (13) that can be used to heat the working solution inside the separator (2) at least when solar radiation is absent. 2. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre un sistema di controllo di processo che aziona selettivamente detti mezzi a valvola (9) e garantisce al contempo che detti uno o più pannelli solari termici (1) siano riempiti con la soluzione di lavoro quando il flusso di soluzione di lavoro attraverso detti uno o più pannelli solari termici (1) à ̈ interrotto. 2. Solar radiation cooling unit according to claim 1, characterized in that it further comprises a process control system which selectively operates said valve means (9) and at the same time ensures that said one or more thermal solar panels (1) are filled with the working solution when the flow of working solution through said one or more solar thermal panels (1) is interrupted. 3. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo la rivendicazione 1 oppure 2, caratterizzata dal fatto che detta unità di assorbimento (5) comprende un contenitore (21) sostanzialmente orizzontale e di forma allungata, costituente un distributore di entrata (21) del fluido di lavoro, dotato di piastra (23) del distributore, il quale garantisce che detta soluzione concentrata proveniente (22) dal separatore (2) non entri direttamente o formi schizzi in una pluralità di tubi (25) sostanzialmente verticali dell’unità di assorbimento, e dal fatto che la piastra (23) del distributore à ̈ situata al disopra delle estremità superiori di detti tubi (25) sostanzialmente verticali dell’unità di assorbimento, ma al disotto di un’entrata (22) per la soluzione concentrata. 3. Solar radiation cooling unit according to claim 1 or 2, characterized in that said absorption unit (5) comprises a substantially horizontal and elongated container (21), constituting an inlet distributor (21) for the work, equipped with a distributor plate (23), which ensures that said concentrated solution (22) coming from the separator (2) does not enter directly or form splashes in a plurality of substantially vertical tubes (25) of the absorption unit, and from the fact that the distributor plate (23) is located above the upper ends of said substantially vertical tubes (25) of the absorption unit, but below an inlet (22) for the concentrated solution. 4. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detta unità di assorbimento (5) comprende un contenitore (21) sostanzialmente orizzontale e di forma allungata, costituente un distributore di entrata (21) del fluido di lavoro, dotato di entrata (22) per la soluzione concentrata e di una pluralità di tubi (25) sostanzialmente verticali dell’unità di assorbimento, ciascun tubo (25) dell’unità di assorbimento recando al suo interno almeno un distributore (24) di film discendente formato da una sfera o da un corpo analogo, il quale occupa una parte sostanziale della sezione trasversale del tubo (25) in modo da generare un film ossia uno strato uniforme di soluzione concentrata tutt’attorno ad una parete interna del relativo tubo (25) dell’unità di assorbimento; in cui, ciascuno di detti distributori (24) di film discendente à ̈ trattenuto all’interno di un tubo (25) dell’unità di assorbimento per mezzo di un dispositivo (27) di posizionamento e di ritenuta. 4. Solar radiation cooling unit according to any one of the preceding claims, characterized in that said absorption unit (5) comprises a substantially horizontal and elongated container (21), constituting an inlet distributor (21) for the work, equipped with an inlet (22) for the concentrated solution and a plurality of substantially vertical tubes (25) of the absorption unit, each tube (25) of the absorption unit carrying at least one distributor (24 ) of descending film formed by a sphere or by an analogous body, which occupies a substantial part of the cross section of the tube (25) so as to generate a film or a uniform layer of concentrated solution all around an internal wall of the relative tube (25) of the absorption unit; in which, each of said distributors (24) of descending film is held inside a tube (25) of the absorption unit by means of a positioning and holding device (27). 5. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di posizionamento e ritenuta (27) comprende una pluralità di deformazioni (27) situate al disotto e al disopra del rispettivo distributore (24) a film discendente. 5. Solar radiation cooling unit according to claim 4, characterized in that said positioning and holding device (27) comprises a plurality of deformations (27) located below and above the respective descending film distributor (24). 6. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di protezione (14, 15) dagli schizzi e goccioline di soluzione di lavoro comprendono un dispositivo antiappannamento (14) e una protezione forata (15) dagli schizzi e goccioline, il dispositivo antiappannamento (14) essendo disposto preferibilmente in posizione adiacente ad un’uscita (12) del vapore caldo di refrigerante e la protezione forata (15) dagli schizzi e goccioline essendo posizionata al disopra di un’entrata (11) della soluzione di lavoro proveniente da detti pannelli solari termici (1), al disopra di un serpentino di riscaldamento (13) costituente detta sorgente di energia di riserva, al disopra di un’uscita (17) per la soluzione concentrata diretta verso l’unità di assorbimento (5), nonché al disopra di detta entrata di bypass (16) per bypassare detti uno o più pannelli solari termici (1) quando la radiazione solare à ̈ assente. 6. Solar radiation cooling unit according to any one of the preceding claims, characterized in that said protection means (14, 15) against splashes and droplets of working solution comprise an anti-fog device (14) and a perforated protection (15) from splashes and droplets, the anti-fog device (14) preferably positioned adjacent to an outlet (12) of the hot refrigerant vapor and the perforated protection (15) from splashes and droplets being positioned above an inlet (11) of the working solution coming from said thermal solar panels (1), above a heating coil (13) constituting said reserve energy source, above an outlet (17) for the direct concentrated solution towards the absorption unit (5), as well as above said bypass inlet (16) to bypass said one or more thermal solar panels (1) when solar radiation is absent. 7. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo una qualsiasi delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che l’unità di assorbimento (5) comprende anche un’unità di contenimento (7) alla sua base, la quale forma una singola unità con la precedente, ed à ̈ in comunicazione fluidica con l’unità di assorbimento (5) vera e propria, e dal fatto che un serpentino (31) disposto all’interno dell’unità di contenimento (7) à ̈ utilizzato per recuperare parte del calore perduto dall’unità di assorbimento. 7. Solar radiation cooling unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the absorption unit (5) also comprises a containment unit (7) at its base, which forms a single unit with the previous one, and is in fluidic communication with the absorption unit (5) proper, and by the fact that a coil (31) arranged inside the containment unit (7) is used for recover part of the heat lost by the absorption unit. 8. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che una parte del calore perduto, generato dall’unità di assorbimento (5), viene recuperato da un flusso di aria generato attraverso l’unità di assorbimento (5) da un ventilatore (30) e diretto verso un lato posteriore di detti uno o più pannelli solari termici (1) per aumentare l’efficienza dei pannelli solari termici (1) stessi riducendone le perdite di calore. 8. Solar radiation cooling unit according to any one of the preceding claims, characterized in that a part of the lost heat, generated by the absorption unit (5), is recovered by a flow of air generated through the absorption (5) by a fan (30) and directed towards a rear side of said one or more thermal solar panels (1) to increase the efficiency of the thermal solar panels (1) by reducing heat losses. 9. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che un sistema di controllo di processo dell’unità di raffreddamento viene utilizzato per uno o più dei seguenti scopi: a) ottenere la pressione di evaporazione, e la concentrazione del mezzo di assorbimento nella soluzione di lavoro all’interno del separatore (2), a partire da valori di temperatura rilevati tramite trasmettitori di temperatura, per il vapore caldo di refrigerante e per la soluzione concentrata in corrispondenza delle loro rispettive uscite (12 e 17) dal separatore (2); b) ottenere la pressione di evaporazione, e la concentrazione del mezzo di assorbimento nella soluzione di lavoro all’interno dell’unità di contenimento (7), sulla base dei valori di temperatura che vengono rilevati da ulteriori trasmettitori di temperatura posizionati all’uscita della vera e propria unità di assorbimento (5) e all’uscita dell’evaporatore rispettivamente; c) intervenire con un’azione tempestiva quando la concentrazione nei casi a) e/o b) à ̈ troppo elevata e potrebbe verificarsi la cristallizzazione nell’unità di assorbimento e nell’unità di contenimento; d) comandare detti mezzi a valvola di riduzione collegati a monte dell’evaporatore (6) e dell’unità di assorbimento (5), rispettivamente, in cui nel caso della valvola di riduzione (34) collegata a monte dell’evaporatore (6) il comando può avvenire sulla base dei valori assunti dalla temperatura di evaporazione, da una temperatura di surriscaldamento, e da una pressione di evaporazione all’interno dell’evaporatore; e dal fatto che nei precedenti casi a) e b), il sistema di controllo di processo si serve di una tabella di consultazione ottenuta dalla mappatura di un diagramma di equilibrio già noto, specifico per la soluzione di lavoro che viene utilizzata, e applica l’interpolazione dei valori di temperatura misurati. Solar radiation cooling unit according to any one of the preceding claims, characterized in that a process control system of the cooling unit is used for one or more of the following purposes: a) obtain the evaporation pressure, and the concentration of the absorption medium in the working solution inside the separator (2), starting from temperature values detected by means of temperature transmitters, for the hot refrigerant vapor and for the concentrated solution at their respective outlets (12 and 17) from the separator (2); b) obtain the evaporation pressure, and the concentration of the absorption medium in the working solution inside the containment unit (7), on the basis of the temperature values that are detected by further temperature transmitters positioned at the Outlet of the actual absorption unit (5) and at the outlet of the evaporator respectively; c) intervene with timely action when the concentration in cases a) and / or b) is too high and crystallization could occur in the absorption unit and in the containment unit; d) controlling said reduction valve means connected upstream of the evaporator (6) and of the absorption unit (5), respectively, in which in the case of the reduction valve (34) connected upstream of the evaporator (6) the command can take place on the basis of the values assumed by the evaporation temperature, an overheating temperature, and an evaporation pressure inside the evaporator; and by the fact that in the previous cases a) and b), the process control system uses a reference table obtained from the mapping of a known equilibrium diagram, specific for the working solution that is used, and applies the interpolation of the values temperature measured. 10. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l’evaporatore (6) comprende una camera (32) dell’evaporatore completamente racchiusa ossia circondata da un guscio (33) dell’evaporatore che contiene l’acqua refrigerata utilizzata per le applicazioni/utilizzi di raffreddamento, tale guscio (33) dell’evaporatore comprendendo una porzione laterale del guscio, una porzione superiore del guscio, e una porzione inferiore del guscio, dette porzioni superiore ed inferiore del guscio essendo in comunicazione fluidica con un’entrata dell’acqua refrigerata e con un’uscita dell’acqua refrigerata rispettivamente, e dal fatto che all’interno delle porzioni superiore ed inferiore del guscio, l’acqua refrigerata viene guidata a velocità elevata entro un rispettivo serpentino del guscio superiore ed entro un rispettivo serpentino del guscio inferiore. 10. Solar radiation cooling unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the evaporator (6) comprises a completely enclosed evaporator chamber (32), i.e. surrounded by an evaporator shell (33) which contains the chilled water used for cooling applications / uses, this evaporator shell (33) comprising a lateral portion of the shell, an upper portion of the shell, and a lower portion of the shell, called upper and lower portions of the shell being in fluid communication with a chilled water inlet and a chilled water outlet respectively, and by the fact that inside the upper and lower portions of the shell, the chilled water it is driven at high speed within a respective coil of the upper shell and within a respective coil of the lower shell. 11. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che la camera (32) dell’evaporatore presenta un sottile strato di refrigerante liquido alla sua base, ottenuto tramite un’accentuazione della rugosità superficiale di una parete interna della camera dell’evaporatore. 11. Solar radiation cooling unit according to claim 10, characterized in that the evaporator chamber (32) has a thin layer of liquid refrigerant at its base, obtained by accentuating the surface roughness of an internal wall of the evaporator chamber. 12. Unità di raffreddamento a radiazione solare secondo una qualsiasi delle riven dicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la soluzione di lavoro à ̈ una soluzione acquosa, preferibilmente una soluzione acquosa di LiBr. 12. Solar radiation cooling unit according to any one of the preceding claims, characterized in that the working solution is an aqueous solution, preferably an aqueous solution of LiBr. 13. Separatore (2) per unità di raffreddamento a radiazione solare del tipo dei sistemi di refrigerazione ad assorbimento, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di protezione (14, 15) per impedire agli schizzi e alle goccioline di soluzione di lavoro di dirigersi verso un condensatore (4) dell’unità di raffreddamento a radiazione solare, e dal fatto di comprendere anche una sorgente di energia di riserva (13) utilizzabile per riscaldare la soluzione di lavoro all’interno del separatore (2) almeno quando la radiazione solare à ̈ assente, e un’entrata di bypass (16) per bypassare dei pannelli solari termici (1) dell’unità di raffreddamento; detta entrata di bypass (16) e detta sorgente di energia di riserva (13) essendo disposte al disotto di detti mezzi di protezione (14, 15) dagli schizzi e goccioline di soluzione di lavoro. 13. Separator (2) for solar radiation cooling units of the type of absorption refrigeration systems, characterized in that it comprises protection means (14, 15) to prevent splashes and droplets of working solution from heading towards a condenser (4) of the solar radiation cooling unit, and by the fact that it also includes a backup energy source (13) that can be used to heat the working solution inside the separator (2) at least when the solar radiation It is absent, and a bypass inlet (16) to bypass the solar thermal panels (1) of the cooling unit; said bypass inlet (16) and said reserve energy source (13) being arranged below said protection means (14, 15) from splashes and droplets of working solution. 14. Unità di assorbimento, o assorbitore, per unità di raffreddamento a radiazione solare del tipo dei sistemi di refrigerazione ad assorbimento, caratterizzata dal fatto che detta unità di assorbimento (5) comprende un contenitore sostanzialmente orizzontale di forma allungata (21) costituente un distributore di entrata (21) del fluido di lavoro, avente una pluralità di tubi sostanzialmente verticali (25) dell’assorbitore, e dal fatto che ciascun tubo (25) dell’assorbitore presenta al proprio interno almeno un distributore a film discendente (24) formato da una sfera o da un corpo similare, il quale occupa una porzione sostanziale della sezione trasversale del tubo (25) dell’assorbitore, generando un film ossia uno strato sottile uniforme di soluzione concentrata tutt’attorno ad una parete interna del relativo tubo (25) dell’assorbitore; e dal fatto che l’assorbitore può anche comprendere una piastra (23) del distributore.14. Absorption unit, or absorber, for solar radiation cooling unit of the type of absorption refrigeration systems, characterized in that said absorption unit (5) comprises a substantially horizontal container of elongated shape (21) constituting a distributor inlet (21) of the working fluid, having a plurality of substantially vertical tubes (25) of the absorber, and by the fact that each tube (25) of the absorber has inside at least one descending film distributor (24 ) formed by a sphere or a similar body, which occupies a substantial portion of the cross section of the absorber tube (25), generating a film or a uniform thin layer of concentrated solution all around an internal wall of the relative absorber tube (25); and by the fact that the absorber can also include a distributor plate (23).
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