WO2011039397A1 - Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua o agua-agua de amoniaco y nitrato de litio - Google Patents

Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua o agua-agua de amoniaco y nitrato de litio Download PDF

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Abstract

Enfriadora de agua de absorción que usa como par refrigerante-absorbente la mezcla amoniaco-nitrato de litio, en la que todos los intercambiadores del equipo son intercambiadores de placas termosoldadas, conformando un ciclo de simpe efecto diseñada para incorporar energía solar en aplicaciones de aire acondicionado permitiendo, así mismo, abordar las exigencias de refrigeración de edificios para potencias máximas de 15 k W. La enfriadora de agua puede operar en modo agua-agua o bien en modo aire-agua en función de las necesidades de la instalación.

Description

DESCRIPCION.
Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua o agua-agua de Amoniaco y Nitrato de Litio.
OBJETO DE LA INVENCIÓN.
La presente invención se refiere a una enfriadora de agua por absorción, que usa como par refrigerante-absorbente la mezcla amoniaco-nitrato de litio y en la que todos los intercambiadores del equipo son intercambiadores de placas termosoldadas.
Se trata de una enfriadora de agua de absorción que funciona según un ciclo de simple efecto diseñada para incorporar energía solar en aplicaciones de aire acondicionado cumpliendo con las exigencias de refrigeración de edificios para potencias máximas de 15 kW. La enfriadora de agua puede operar en modo agua- agua o bien en modo aire-agua según las necesidades de la instalación.
ANTECEDENTES EN EL ESTADO DE LA TÉCNICA.
La tecnología actual de los equipos de absorción se basa en la utilización de las dos mezclas convencionales de los ciclos de absorción: H20-LiBr y NH3-H20.
La mezcla H20-LiBr tiene la ventaja de ofrecer un coeficiente de funcionamiento (COP) más elevado a temperaturas de generación más bajas 75-90 °C. Sin embargo, presenta el inconveniente de que requiere una torre de refrigeración ya que a temperaturas altas del absorbedor presenta problemas de cristalización. Así, la necesidad de torre de refrigeración encarece los equipos, introduce un consumo de agua de 4 a 6 kg/h por Kw. de frío y aumenta los gastos de mantenimiento asociados al cumplimiento de la normativa sobre la prevención de la legionela.
La mezcla NH3-H20 no presenta problemas de cristalización por ser la mezcla soluble en todo el intervalo de concentraciones. Ello posibilita una disipación seca aunque a costa de temperaturas de activación más elevadas que los equipos de H20-LiBr. Por ello los equipos de absorción de NH3-H20 requieren captadores solares de mayor temperatura que encarecen la instalación. Otro inconveniente de los equipos de absorción de NH3-H20 es la relativa volatilidad del agua (absorbente) que obliga a rectificar los vapores a la salida del generador para que llegue amoniaco puro al evaporador. Esta rectificación, que es indispensable ya que la presencia del agua en el evaporador reduce su capacidad frigorífica, penaliza el COP del ciclo que resulta ser inferior al de los ciclos de H20-LiBr.
En este contexto, las limitaciones que presentan las dos mezclas tradicionales de los ciclos de absorción han motivado la propuesta e investigación de nuevas mezclas. Entre éstas destacan las mezclas que manteniendo el amoniaco como refrigerante proponen la sustitución del agua como absorbente por una sal para eliminar la necesidad de rectificar los vapores a la salida del generador. La presente invención propone la utilización del nitrato de litio como absorbente del amoniaco. Así, las ventajas de la mezcla NH3-LÍN03 respecto a las mezclas convencionales son: a) En comparación con la mezcla H20-LiBr no tiene problemas de cristalización con una refrigeración con aire y el ciclo opera a presiones superiores a la atmosférica. b) En comparación con la mezcla NH3-H20 no requiere rectificación y las temperaturas de activación del ciclo son más bajas. Ya en el año 1931 la patente GB358844 propuso la mezcla amoniaco-nitrato de litio como par de trabajo para enfriadoras de absorción. Recientemente, la patente japonesa 2002310527, muestra una enfriadora de agua por absorción de amoniaco- nitrato de litio, que comprende un evaporador, un absorbedor, un generador, un condensador y un depósito que almacena amoniaco líquido para alimentar el evaporador.
A modo de conclusión, la presente invención hace posible la activación del ciclo de absorción con agua caliente producida en captadores solares con temperaturas comprendidas entre los 80 y 1 1 0 °C e incorpora, así mismo, notables perfeccionamientos que permiten una reducción de los inconvenientes que presenta el estado de la técnica en la materia: a) La posibilidad de cristalización del fluido de trabajo. b) La operación en condiciones de vacío de la mezcla agua-bromuro de litio. c) Una separación difícil refrigerante-solución en la mezcla amoniaco-agua. d) Por último, también está destinada a solucionar parte de los inconvenientes asociados a la utilización de una enfriadora agua-agua, como son la utilización de una torre de refrigeración, un aero-refrigerante o cualquier otro disipador de calor que suponga en la instalación grandes necesidades de espacio o problemas higiénico-sanitarios. EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN.
A modo de explicación de la "Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua o agua-agua de Amoniaco y Nitrato de Litio consiste en una instalación enfriadora de agua de absorción que usa como par refrigerante-absorbente la mezcla amoniaco- nitrato de litio, en la que todos los intercambiadores del equipo son intercambiadores de placas termosoldadas mejorando los procesos de transferencia de calor y materia y que conforma un ciclo de simple efecto diseñada para incorporar energía solar en aplicaciones de aire acondicionado permitiendo, así mismo, abordar las exigencias de refrigeración de edificios para potencias máximas de 15 kW.
Sus componentes principales son: absorbedor de burbuja de placas, generador de ebullición en flujo de placas, condensador y evaporador de placas, intercambiador recuperador y líquido-vapor de placas, depósito separador del vapor de amoniaco y válvula autoreguladora del caudal de solución.
Es importante indicar que el amoniaco será el refrigerante mientras que como absorbente actuará el nitrato de litio al tratarse, esta último de una sal con una alta afinidad por el vapor de amoniaco.
Así, la enfriadora de agua puede operar en modo agua-agua o bien en modo aire- agua en función de las necesidades de la instalación. Esto se consigue disponiendo de dos modelos de enfriadora de absorción, aire-agua y agua-agua, capaz de adaptase a las necesidades de cualquier instalación. En el modelo agua-agua todos los intercambiadores de calor son intercambiadores de placas corrugadas. En el modelo aire-agua se distinguen dos alternativas, la primera consiste en utilizar una batería imbricada, de forma que parte de la misma se utiliza para condensar amoniaco refrigerante y el resto para enfriar el agua de refrigeración del absorbedor de la enfriadora. La segunda alternativa consiste en disponer de una batería destinada a enfriar el agua de refrigeración procedente tanto del condensador como del absorbedor.
Descripción de los dibujos.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con los ejemplos preferentes de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, las figuras que se relacionan a continuación;
La figura 1 .- Diagrama del proceso de refrigeración por absorción tipo agua-agua. La figura 2 a.- Esquema del sistema de distribución de refrigerante y solución situado en la entrada del absorbedor-Planta.
La figura 2 b.- Esquema del sistema de distribución de refrigerante y solución situado en la entrada del absorbedor-Alzado.
La figura 2 c- Esquema del sistema de distribución de refrigerante y solución situado en la entrada del absorbedor-Planta inferior.
La figura 2 d.- Esquema del sistema de distribución de refrigerante y solución situado en la entrada del absorbedor-Perfil visto desde la izquierda.
La figura 2 e.- Esquema del sistema de distribución de refrigerante y solución situado en la entrada del absorbedor-Perfil Detalle A. La figura 2 f.- Esquema del sistema de distribución de refrigerante y solución situado en la entrada del absorbedor-Perfil Detalle B.
La figura 3.- Diagrama del proceso de refrigeración por absorción tipo aire-agua.
La figura 4.- Diagrama del proceso de refrigeración por absorción tipo aire-agua con batería imbricada.
La figura 5 a.- Configuración del condensador según batería imbricada de acero- Planta.
La figura 5 b.- Configuración del condensador según batería imbricada de acero- Perfil.
La figura 5 c- Configuración del condensador según batería imbricada de acero- Alzado delantero en el que se aprecia el circuito de agua.
En las mismas es importante destacar los siguientes elementos o partes constituyentes:
1 . Condensador.
2. Depósito condensado.
3. Subenfriador para el refrigerante líquido.
4. Válvula de expansión del refrigerante líquido.
5. . Evaporador.
6. Distribuidor.
7. Absorbedor.
8. Depósito de solución rica. 9. Bomba de circulación.
10. Intercambiador de calor
1 1 . Generador.
12. Depósito de generador.
13. Válvula de expansión.
14. Baterías de agua.
EJEMPLO DE REALIZACIÓN PREFERENTE A modo de ejemplo de realización preferente de la "Enfriadora de agua por absorción tipo agua-agua de Amoniaco y Nitrato de Litio" aplicable, en la figura 1 se aprecia como la misma se compone de los siguientes componentes: un generador (1 1 ) donde, gracias al calor suministrado por unos captadores solares, se produce la obtención de vapor refrigerante que será separado de la solución formada por refrigerante-nitrato de litio, gracias a un depósito situado tras el generador (12), un condensador (1 ) para el vapor procedente del depósito anterior, un depósito de almacenamiento (2) del refrigerante condensado procedente del condensador, un subenfriador (3) para el refrigerante liquido a la salida del depósito, una válvula (4) para disminuir la presión del refrigerante, un evaporador (5) que volverá a gasificar el refrigerante líquido que pasará, después de circular por el intercambiador (3), a un absorbedor (7) en el que se absorbe amoniaco puro en una solución poco concentrada (Línea 8), de manera que se obtiene una solución rica (Línea 1 ) que pasará a un depósito de almacenamiento (8) para luego ser impulsada gracias a una bomba (9) que aumenta su presión y la hace circular hacia el generador tras pasar por un intercambiador de calor (10). Del depósito (12) contiguo al generador obtendremos dos corrientes, una la corriente de amoniaco vapor (Línea 9) y otra una solución de baja concentración en amoniaco (solución pobre, Línea 6) que llegará al absorbedor tras haber pasado por el intercambiador (10) y suministrar calor a la solución rica procedente de la bomba de circulación. Esta solución pobre enfriada en el intercambiador sufrirá una disminución de presión tras pasar por una válvula (13) colocada justo antes de la entrada al absorbedor. La válvula de expansión (13), mediante un sistema de diafragma, muelles y orificios, autorregula automáticamente su apertura sin ningún tipo de energía externa. La válvula permite mantener el caudal de solución pobre fijado independientemente de la presión existente en el generador y en el absorbedor.
La fase vapor de refrigerante se produce a partir de la solución de refrigerante- nitrato de litio mediante un dispositivo de generación compuesto por un intercambiador de placas corrugadas seguido de un depósito donde se produce la separación de las dos fases, vapor de refrigerante y solución pobre de refrigerante- nitrato de litio, obtenidas en el intercambiador de calor gracias al aporte de calor de una corriente de agua caliente procedente de los captadores solares y circulando en contracorriente con la solución. La solución circula en sentido ascendente en el intercambiador de placas. La temperatura de entrada del agua caliente comprenderá valores entre 80 y 1 1 0 QC.
La conexión entre el depósito separador (12) y el condensador (1 ), se produce de forma que la salida de vapor quede situada en la parte superior del depósito para evitar circulación de líquido en la línea (9), mientras que la salida de líquido se encuentra en la parte inferior del depósito. Este vapor se condensa en un cambiador de placas obteniendo amoniaco líquido saturado que es almacenado en el depósito (2). Opcionalmente, el vapor también puede ser condensado en un intercambiador de calor de tipo batería de tubos de acero aleteados.
El refrigerante como líquido saturado circulará por el intercambiador de placas (2) para conseguir condiciones de subenfriamiento y alimentará la válvula de expansión electrónica (4), situada a la entrada del evaporador (5), para reducir su presión como puede apreciarse en la Fig. 1 .
En el evaporador consistente en un intercambiador de placas, se gasificará el líquido subenfriado procedente de la válvula (4) gracias al calor suministrado por una corriente de agua fría procedente del edificio a refrigerar. La temperatura de impulsión del agua fría puede tomar valores comprendidos entre 8 y 15 QC, dependiendo del sistema de climatización del edificio.
En el proceso de absorción se utiliza un dispositivo consistente en un intercambiador de placas corrugadas, en el que el refrigerante vapor y la solución pobre entran por una de las conexiones inferiores del intercambiador, saliendo la solución rica por la conexión superior. El calor generado en el proceso de absorción es disipado por el agua de refrigeración que circula en contracorriente. Debido a las bajas velocidades existentes en el puerto de entrada del absorbedor, existe el riesgo de que la solución pobre y el vapor que entran al absorbedor, se separen y entren por diferentes canales. Para evitar este problema el vapor se inyecta en el puerto de entrada mediante un sistema de distribución. En las figuras 2a, 2b, 2c, 2d y 2f se muestra un esquema del sistema de distribución de refrigerante y solución situado en la entrada del absorbedor. El sistema de distribución se inicia con una T que conecta la línea de vapor de refrigerante y la línea de solución pobre. La línea de vapor, de menor diámetro que el puerto del intercambiador, se prolonga hasta el final del puerto de entrada del intercambiador. El extremo final del tubo está taponado y en la parte inferior del tubo se ha realizado una apertura de forma trapezoidal con una menor apertura al principio del puerto de distribución para irse ensanchando hacia el final del puerto. El área de salida del vapor a través de la apertura realizada en la parte inferior del tubo, es ligeramente superior al área de paso del tubo. El tubo referido a modo de ejemplo se podría llevar a cabo según un diámetro exterior de 1 9,05 mm y un diámetro interior de 16,57 mm, con una apertura trapezoidal al principio del puerto de 0.2 cm y de 0.3cm al final del puerto. La solución circula por la zona anular que queda entre el tubo de vapor y el puerto distribución del intercambiador. El flujo bifásico que se genera circula a continuación en los canales del intercambiador de placas donde se desarrolla el proceso de absorción. El calor generado en el proceso de absorción es disipado mediante una corriente de agua de refrigeración que circula en contracorriente con la solución. La temperatura de entrada del agua de refrigeración al condensador y absorbedor comprenderá valores entre 35 y 45 Q C.
El resultado de la absorción es una solución refrigerante-sal con alta concentración de amoniaco y se almacenará en un depósito (8) situado a la salida del absorbedor (7). Esta solución circulará a través de la línea (2) para dirigirse a la bomba de circulación (9) que aumentará su presión hasta la presión alta del ciclo de absorción.
La solución rica en amoniaco y procedente de la bomba de circulación (9) aumentará su temperatura en el intercambiador (10) gracias a la circulación en contracorriente con la solución pobre en amoniaco procedente del depósito (12). Finalmente la solución rica en amoniaco pasará al generador y la solución pobre, tras pasar por la válvula de expansión (13), alimentará junto con el vapor de la línea (14) al absorbedor gracias al distribuidor especial situado en su entrada.
A modo de ejemplo de realización preferente de la "Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua de Amoniaco y Nitrato de Litio" se muestra en la figura 3. En la misma, se puede apreciar como se dan los mismos procesos de intercambio de calor y materia que para la absorción tipo agua-agua ya descrita y según figura 1 . Así, la única diferencia entre un modelo y otro radica en la inclusión de una batería aire-agua con tubos de cobre y aletas de aluminio, capaz de disipar el calor del agua de refrigeración procedente tanto del absorbedor como del condensador. Por último, a modo de ejemplo de realización alternativo de la "Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua de Amoniaco y Nitrato de Litio" se muestra en la figura 4 el correspondiente diagrama de proceso con batería imbricada.
Así, este esquema de proceso de refrigeración sólo difiere respecto a los descritos en la figura 1 y figura 3 en la configuración de su condensador. En este caso el condensador es una batería imbricada de acero tal y como se muestra en las figuras 5a, 5b y 5c, en la que parte de la misma está destinada a condensar el refrigerante y el resto a disipar el calor del agua de refrigeración. Así, la batería consta de dos filas de tubos de acero con aletas de aluminio. Una de las filas estará dedicada a condensar amoniaco y la otra a enfriar agua de refrigeración. Cada fluido que circula por la batería (amoniaco y agua) recorrerá un circuito diferente de acuerdo a las necesidades del proceso. La batería será curvada de acuerdo a las necesidades espaciales de la estructura de la enfriadora de agua.
No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan. La tecnología que lo implemente, las dimensiones de los elementos descritos y sus aplicaciones serán susceptibles de variación siempre y cuando ello no suponga una alteración en la esencialidad del invento.

Claims

REIVINDICACIONES
1. - Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua o agua-agua de Amoniaco y Nitrato de Litio caracterizado por utilizar como par refrigerante-absorbente la mezcla amoniaco-nitrato de litio, con un intercambiador de calor de placas empleado como evaporador, con un intercambiador de calor de placas empleado como absorbedor, con un intercambiador de calor de placas empleado como intercambiador de calor de solución, con un intercambiador de calor de placas empleado como generador, con un intercambiador de calor de placas empleado como subenfriador de refrigerante y con un intercambiador de calor de placas empleado como condensador para el modelo de enfriadora agua-agua u opcionalmente con una batería de tubos aleteados de acero empleada como condensador para el modelo aire-agua, caracterizada por su accionamiento con agua caliente procedente de captadores solares y su posible operación con sistemas de disipación seca.
2. Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua o agua-agua de Amoniaco y Nitrato de Litio con todos los intercambiadores de calor de placas o alternativamente con batería de tubos aleteados de acero empleada como condensador, según reivindicación 1 , caracterizada por la generación de la fase vapor de refrigerante a partir de la solución de refrigerante-sal mediante un dispositivo de generación compuesto por un intercambiador de placas corrugadas seguido de un depósito donde se produce la separación de las dos fases, vapor de refrigerante y solución pobre de refrigerante, obtenidas en el intercambiador de calor gracias al aporte de calor de una corriente de agua caliente procedente de los captadores solares y circulando en contracorriente con la solución.
3. Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua o agua-agua de Amoniaco y Nitrato de Litio según reivindicación 1 y 2, caracterizado por usar un absorbedor de
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26) burbujas de placas corrugadas, en el que el amoniaco vapor se inyecta en el seno del puerto de distribución de entrada y se reparte uniformemente en el intercambiador de placas mediante un distribuidor que hace de mezclador de gas y líquido. El distribuidor se ubica en la entrada del absorbedor y se inicia con una T que conecta la línea de vapor de amoniaco y la línea de solución pobre. La línea de vapor, de menor diámetro que el puerto del intercambiador, se prolonga hasta el final del puerto de entrada del intercambiador. El extremo final del tubo está taponado y en la parte inferior del tubo se ha realizado una apertura de forma trapezoidal con una menor apertura al principio del puerto de distribución para irse ensanchando hacia el final del puerto. El área de salida del vapor a través de la apertura realizada en la parte inferior del tubo, es ligeramente superior al área de paso del tubo. La solución circula por la zona anular que queda entre el tubo de vapor y el puerto distribución del intercambiador. El flujo bifásico que se genera circula a continuación en los canales del intercambiador de placas donde se desarrolla el proceso de absorción. Por último, el calor generado en el proceso de absorción es disipado mediante una corriente de agua de refrigeración que circula en contracorriente con la solución.
4. Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua o agua-agua de Amoniaco y Nitrato de Litio según reivindicación 1 , 2 y 3, caracterizada por utilizar una válvula de expansión de solución que mediante un sistema de diafragma, muelles y orificios, autorregula automáticamente y sin aporte de energía externa adicional, en los rangos de temperaturas de funcionamiento adecuados, su apertura, manteniendo el caudal de solución pobre fijado, independientemente de la presión existente en el generador y en el absorbedor.
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
5. Enfriadora de agua por absorción tipo aire-agua o agua-agua de Amoniaco y Nitrato de Litio según reivindicación 1, 2, 3 y 4, caracterizada por la utilización de una batería de tubos de acero y aletas de aluminio imbricada en la que parte de la misma está destinada a condensar el refrigerante y el resto a disipar el calor del agua de refrigeración. La batería consta de dos filas de tubos de acero con aletas de aluminio. Una de las filas estará dedicada a condensar amoniaco y la otra a enfriar agua de refrigeración. Cada fluido que circula por la batería (amoniaco y agua) recorrerá un circuito diferente de acuerdo a las necesidades del proceso. La batería será curvada de acuerdo a las necesidades espaciales de la estructura de la enfriadora de agua.
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014016127A1 (fr) 2012-07-23 2014-01-30 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Absorbeur a echangeur a plaques avec element de repartition poreux
CN109140831A (zh) * 2018-07-17 2019-01-04 江苏中关村科技产业园节能环保研究有限公司 一种汽车空调集成板式换热器

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11236931B2 (en) 2016-01-28 2022-02-01 Cool4Sea Aps Absorption refrigeration and air conditioning devices
ES2929525T3 (es) 2016-05-25 2022-11-29 Carrier Corp Enfriador enfriado por aire y agua para aplicaciones de enfriamiento libre
DE102016010741A1 (de) * 2016-09-03 2018-03-08 Eco ice Kälte GmbH Ammoniak/Wasser- Absorptionskältemaschine
DE102016225704A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Absorbervorrichtung
CN108148555B (zh) * 2017-12-18 2020-07-31 安徽普泛能源技术有限公司 一种制冷吸收剂及余热驱动吸收式深度制冷方法
DE102018205807A1 (de) * 2018-04-17 2019-10-17 Robert Bosch Gmbh Absorptionsvorrichtung für eine Wärmepumpe
EP3748258A1 (en) 2019-06-06 2020-12-09 Universitat Rovira I Virgili Absorption machine for air conditioning activated by thermal energy

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB358844A (en) 1930-02-18 1931-10-15 Electrolux Ltd Improvements in or relating to absorption refrigerating apparatus
US4744224A (en) * 1987-07-27 1988-05-17 Erickson Donald C Intermittent solar ammonia absorption cycle refrigerator
US5666818A (en) * 1995-12-26 1997-09-16 Instituto Tecnologico And De Estudios Superiores Solar driven ammonia-absorption cooling machine
EP1136769A2 (de) * 2000-03-22 2001-09-26 Buderus Heiztechnik GmbH Diffusionsabsorptionsanlage
JP2002022309A (ja) * 2000-07-06 2002-01-23 Hitachi Zosen Corp 吸収式冷凍機
JP2002310527A (ja) 2001-04-12 2002-10-23 Hitachi Zosen Corp 吸収式冷凍機の運転方法および吸収式冷凍機

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4133183A (en) * 1976-12-29 1979-01-09 Borg-Warner Corporation Solar powered absorption refrigeration system
US5548971A (en) * 1995-06-14 1996-08-27 Rocky Research Method for use of liquid/vapor ammonia absorption systems in unitary HVAC systems
JP2000121195A (ja) * 1998-10-15 2000-04-28 Osaka Gas Co Ltd アンモニア吸収冷凍機
JP2002020736A (ja) * 2000-07-06 2002-01-23 Hitachi Zosen Corp 吸収溶液の製造方法および製造装置
CN2504570Y (zh) * 2001-10-12 2002-08-07 施展 太阳能热水空调器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB358844A (en) 1930-02-18 1931-10-15 Electrolux Ltd Improvements in or relating to absorption refrigerating apparatus
US4744224A (en) * 1987-07-27 1988-05-17 Erickson Donald C Intermittent solar ammonia absorption cycle refrigerator
US5666818A (en) * 1995-12-26 1997-09-16 Instituto Tecnologico And De Estudios Superiores Solar driven ammonia-absorption cooling machine
EP1136769A2 (de) * 2000-03-22 2001-09-26 Buderus Heiztechnik GmbH Diffusionsabsorptionsanlage
JP2002022309A (ja) * 2000-07-06 2002-01-23 Hitachi Zosen Corp 吸収式冷凍機
JP2002310527A (ja) 2001-04-12 2002-10-23 Hitachi Zosen Corp 吸収式冷凍機の運転方法および吸収式冷凍機

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014016127A1 (fr) 2012-07-23 2014-01-30 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Absorbeur a echangeur a plaques avec element de repartition poreux
US9574803B2 (en) 2012-07-23 2017-02-21 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Absorber with plate exchanger with porous distribution element
CN109140831A (zh) * 2018-07-17 2019-01-04 江苏中关村科技产业园节能环保研究有限公司 一种汽车空调集成板式换热器

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