АБСОРБЕР Российский патент 1995 года по МПК F25B37/00 

Изобретение относится к холодильной технике и предназначено для использования, например, в холодильных агрегатах бытовых холодильников и морозильников.

Известны адсорберы холодильных агрегатов, выполненные из трубопроводов различной конфигурации, изогнутых в виде змеевика (патенты Швеции N 440550, кл. F 25 B 15/10, Швейцарии N 558922, кл. F 25 B 15/10, США N 4458504, кл. F 25 B 15/10). Все они имеют значительные габариты и сложную технологию изготовления трубопроводов.

Известен абсорбер, содержащий вертикально установленный корпус с размещенной внутри него металлической трубой, к которой прикреплено металлическое ребро, составленное из расположенных по спирали тонких пластин, причем соседние пластины последовательно расположенных витков ребра частично перекрывают одна другую по окружности ребра (заявка ЕПВ N 0182410, кл. F 25 B 37/00, 33/00). Абсорбер имеет незначительные габариты, но сложную технологию изготовления металлического ребра.

Известен абсорбер холодильного агрегата холодильника "Кристалл-4", изготовленный в виде змеевика из трубопровода, подсоединенного к сборнику раствора. Этот абсорбер изготавливается из трубопровода специального профиля, имеющего внутреннюю насечку, и имеет значительные габаритные размеры, особенно в ширину, занимая большую часть площади задней стенки холодильника, что ограничивает возможности компоновки других элементов агрегата.

Целью изобретения является повышения компактности и технологичности изготовления абсорбера.

Цель достигается тем, что в известном абсорбере, содержащем вертикально установленный корпус, состоящий из двух труб, размещенных "труба в трубе", и вкладыши между трубами, имеющие наклон поверхности для слива абсорбента, верхние торцы труб соединяются общей крышкой, а нижние закрываются отдельными днищами, при этом внутренняя труба выполняется короче наружной. Пространство между днищами труб выполняет роль сборника раствора. На поверхности вкладышей для слива абсорбента для улучшения процессов тепло- и массообмена и замедления слива абсорбента выполняются продольные выступы, располагаемые перпендикулярно к оси абсорбера.

На фиг. 1 представлен общий вид абсорбера в сборе; на фиг. 2 - вкладыш абсорбера.

Абсорбер (фиг. 1) имеет корпус, состоящий из двух труб, размещенных по принципу "труба в трубе". Внутренняя труба 1 короче наружной трубы 2 и имеет днище 3. Наружная труба также заканчивается днищем 4. Между днищами образуется полость 5, предназначенная для сбора раствора. Верхние торцы труб 1 и 2 закрываются общей крышкой 6, а между трубами устанавливаются вкладыши 7, размещаемые таким образом, что верхняя поверхность их имеет наклон для слива абсорбента. Вкладыши (фиг. 2) выполняются в виде кольца со срезанным сегментом 8. На поверхности вкладышей, имеющей наклон, выполняются продольные выступы 9, располагаемые перпендикулярно оси вкладыша. При установке в корпус абсорбера (фиг. 1) вкладыши устанавливаются с разворотом сегментов из расположенных рядом вкладышей примерно на 180^о. Для подключения абсорбера к холодильному агрегату на корпусе его имеются штуцера: для отвода крепкого раствора на генератор - 10, для слива в сборник раствора остатков аммиака из испарителя - 11, для подачи в абсорбер слабого раствора и для отвода водорода от абсорбера - 12 (показан один из штуцеров).

Работает абсорбер следующим образом. Через штуцер 12 от генератора поступает слабый водоаммиачный раствор. По наклонной поверхности вкладыша раствор стекает вниз, задерживаясь и скапливаясь возле продольных выступов. Через сегментный вырез вкладыша раствор сливается на нижерасположенный вкладыш и т.д. С последнего вкладыша раствор попадает уже в сборник раствора.

Одновременно с течением раствора и навстречу ему из сборника раствора вверх поднимается обогащенная парогазовая смесь водорода и аммиака. Пары аммиака из этой смеси абсорбируются постепенно слабым водоаммиачным раствором, стекающим сверху, превращая его в крепкий раствор. Крепкий раствор из сборника раствора через штуцер 10 поступает на генератор.

Эффективность предложенного абсорбера определяется следующими преимуществами его по сравнению с известным устройством:
1. Предложенный абсорбер более компактный, так как:
- конструкция абсорбера вытянута сверху вниз по пути движения абсорбента и сборник раствора естественным образом объединяется с абсорбером, при этом объем сбоpника определяется потребным объемом водоаммиачной смеси, заливаемой в холодильный агрегат. Ширина абсорбера определяется лишь диаметром наружной трубы его корпуса, что освобождает значительную часть поверхности задней стенки холодильника, облегчая возможность компоновки других элементов агрегата;
- расстояние между вкладышами выбирается таким малым, что позволяет на высоте абсорбера, не превышающей высоту трубчатого абсорбера в виде змеевика, разместить большое количество вкладышей, при этом облегчается контакт между абсорбентом и насыщенной аммиаком пароводородной смесью. Продольные выступы на поверхности вкладышей замедляют слив абсорбента, увеличивают поверхность, участвующую в массообмене, а также повышают турбулентность потока и тем самым улучшают процессы тепло- и массообмена, что, в свою очередь, уменьшает потребное количество вкладышей.

2. Предложенный абсорбер более технологичный, так как:
- почти все детали абсорбера представляют из себя простые тела вращения (например, отрезки труб, днища), что позволяет использовать при их изготовлении прогрессивные методы штамповки и автоматической сварки;
- конструкция штуцеров, соединяющихся с трубопроводами холодильного агрегата, обеспечивает возможность применения автоматической сварки;
- широкое применение при изготовлении абсорбера автоматической сварки повышает его герметичность и надежность, снижает стоимость изготовления, увеличивает выход продукции.

Таким образом, наличие в предложенном абсорбере отличительных существенных признаков и того положительного эффекта, который они создают, подтверждают его новизну. Что касается доказательства существенности отличий, то в известных решениях не обнаружены признаки, сходные с совокупностью отличительных признаков заявляемого объекта.

Использование: в холодильной технике, в холодильных агрегатах бытовых холодильников или морозильников. Сущность изобретения: абсорбер представляет собой установленный вертикально корпус, состоящий из двух труб 1, 2, размещенных "труба в трубе", причем внутренняя труба 1 выполняется короче наружной. Верхние торцы труб 1, 2 соединяются общей крышкой 6, а нижние закрываются отдельными днищами 3, 4. Между трубами устанавливаются вкладыши 7, имеющие наклон поверхности для слива абсорбента, на которой выполняются продольные выступы 9, располагаемые перпендикулярно к оси абсорбера. Полость между днищами 3, 4 труб 1, 2 абсорбера используется как сборник раствора. 2 ил.

АБСОРБЕР холодильного агрегата, содержащий вертикально установленный корпус, состоящий из двух труб, размещенных одна в другой, и вкладыши между трубами, установленные с наклоном для слива абсорбента, отличающийся тем, что, с целью повышения компактности и технологичности изготовления, верхние торцы труб соединены общей крышкой, а нижние закрыты отдельными днищами, при этом внутренняя труба выполнена короче наружной и между днищами размещен сборник раствора, а на поверхности вкладышей выполнены продольные выступы, расположенные перпендикулярно оси абсорбера.