CONJUNTO EVAPORADOR Y ABSORBEDOR ADIABÁTICO DE LÁMINA PLANA.

CONJUNTO EVAPORADOR Y ABSORBEDOR ADIABÁTICO DE LÁMINA PLANA OBJETO DE LA INVENCiÓN 10 La presente invención se refiere a una máquina de absorción con un funcionamiento basado en la absorción de bromuro de litio-agua con aplicaciones de climatización y refrigeración. 15 2 O ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN El desarrollo de la refrigeración revolucionó el procesamiento y distribución de los alimentos modificando los hábitos de consumo de la humanidad. La implementación de la cadena de frío permite la captura, proceso, refrigeración, congelación, almacenamiento y distribución de los más variados productos alimenticios, pudiendo disponer de ellos con los más altos estándares de frescura y calidad, en cualquier lugar del mundo yen cualquier época del año. Otra aplicación que se ha extendido en las sociedades avanzadas es la climatización de edificios. 25 3 O La tecnología de la refrigeración y la climatización utiliza, en la mayoría de aplicaciones, máquinas frigoríficas que trabajan con refrigerantes (CFCs, HCFCs y HFCs) que destruyen el ozono (CFCs y HCFCs) y generan un efecto invernadero muy superior al generado por el CO2. Como estas máquinas, en la mayoría de los casos, utilizan la electricidad, su funcionamiento genera también dióxido de carbono. Como consecuencia de estos inconvenientes se desarrolló el Protocolo de Montreal, para evitar la destrucción del ozono y el acuerdo de Kyoto para reducir la emisión de gases de efecto invernadero. A los anteriores efectos, hay que añadir el uso de agua para producir la 5 electricidad, y el consumo de agua en las torres de enfriamiento. El uso de torres genera a su vez epidemias de legionellosis, enfermedad de aparición recurrente en los medios de comunicación. No obstante, la sociedad actual no puede prescindir de la tecnología 10 frigorífica, y por esta razón es necesario crear sistemas de producción de frío que minimicen su impacto ambiental. Una posible solución podría pasar por la sustitución de los refrigerantes fluorados, que denominaremos en general "refrigerantes orgánicos" por otros 15 gases que en la tecnología frigorífica actual se denominan como "refrigerantes inorgánicos o naturales". Refrigerantes como el amoniaco, el agua, el CO2 no destruyen el ozono, ni generan efecto invernadero. Otros refrigerantes como el propano o el butano, entre otros, no destruyen el ozono y su efecto invernadero es comparable al del CO2. Sin embargo, el amoniaco, por su toxicidad, tiene 2 O fuertes condicionantes para su aplicación y los combustibles tienen prohibido su uso en instalaciones domésticas o comerciales. El dióxido de carbono tiene graves problemas de eficiencia energética y de seguridad por las altas presiones de trabajo y aunque empieza a utilizarse en el sector de automóviles de turismo no se utiliza en el sector residencial. 25 Por lo tanto, solo quedaría la opción del agua que en estado de vapor, es el gas de efecto invernadero más potente. El uso del agua como refrigerante no incrementa el efecto invernadero del planeta, ya que una posible fuga no modifica el balance hídrico. Sus propiedades físicas y termodinámicas sólo 3 O permiten usarlo para generar temperatura superior a QºC. Esto no supone un problema para el sector de la climatización y de la refrigeración con temperaturas de trabajo comprendidas entre 7ºC y 16ºC. Las primeras aplicaciones industriales de los principios termodinámicos de la absorción de un vapor por un líquido, con el fin de conseguir la refrigeración de otro líquido, datan de mediados del Siglo XIX. 5 La comercialización a mayor escala de plantas frigoríficas de absorción con ciclo Amoniaco-Agua comienzan a principios del Siglo XIX y la puesta en el mercado de las primeras plantas con ciclo agua-Bromuro de Litio tiene lugar a principio de los 50. 10 Los ciclos de absorción se basan físicamente en la capacidad que tienen algunas sustancias, tales como el agua y algunas sales como el Bromuro de Litio, para absorber, en fase líquida, vapores de otras sustancias tales como el Amoniaco y el agua, respectivamente. 15 2 O En una máquina de absorción se produce un proceso en el que el refrigerante, agua, amoniaco u otros, se evapora en el evaporador tomando el calor de cambio de estado del fluido que circula por el interior del haz tubular de este intercambiador. Los vapores producidos se absorben por el absorbente, agua o solución de bromuro de litio u otros, en un proceso de disolución en el que aumenta su temperatura, lo que requiere de refrigeración externa para que la solución se mantenga en condiciones de temperatura correctas y no aumente la presión en la cámara en la que se produce la absorción y que se denomina Absorbedor. 25 3 O En este circuito de refrigeración externa se utilizan normalmente torres de refrigeración de agua. El agua enfriada en la torre se hace circular a través del interior del haz tubular de otro intercambiador que se encuentra situado en el interior de la cámara del absorbedor y sobre el que se rocía el absorbente para facilitar el proceso de la absorción. La masa de absorbente conteniendo el refrigerante absorbido se transporta, mediante bombeo, hasta otro intercambiador de calor cuya función es separar el refrigerante del absorbente, por destilación del primero. Este intercambiador de calor se denomina 5 generador. Por su haz tubular se hace circular el fluido caliente, normalmente agua o vapor de agua, que constituye la fuente principal de energía para el funcionamiento del ciclo de absorción, y que también puede proceder como efluente de cualquier tipo de proceso en el que se genere calor residual. DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN 10 El conjunto objeto de la invención está destinado para su uso en máquinas pertenecientes al grupo de las anteriormente citadas máquinas de absorción, más específicamente de las que hacen uso de bromuro de litio y agua. 15 2 O El conjunto evaporador-absorbedor comprende un contenedor en el que se encuentra un colector (o varios) que recibe la disolución concentrada y caliente de bromuro de litio procedente de un generador, colector (o colectores) desde el que parten perpendicularmente una serie de conductos soldados en la superficie exterior del colector que disponen de unos pulverizadores roscados al extremo libre de dichos conductos, que pulverizan dicha disolución formando unas láminas planas que entra en contacto con vapor de agua. 25 3 O Las láminas planas muestran una configuración esencialmente triangular para aumentar la superficie de intercambio con el vapor de modo que se favorece la dilución de la disolución concentrada que caerá al fondo del depósito. Desde el fondo del depósito parte una línea de retorno al generador y una línea de recirculación dirigida al colector nuevamente con intermediación de un intercambiador que puede ser de aire o de agua que disminuye la temperatura de la disolución dirigida nuevamente al colector. Este efecto facilita la transferencia de masa y, dado que el proceso de absorción es adiabático, la transferencia de calor se hace necesitando menos área de intercambio. Además, estas láminas planas, esencialmente triangulares, permiten que el proceso se lleve a cabo en situaciones no estáticas, es decir en movimiento, ya que la pulverización en forma laminar permite ciertos balanceos o vaivenes sin que las láminas planas pulverizadas se vean excesivamente influenciadas 5 por dichos movimientos; haciendo especialmente adecuado el uso de esta máquina en instalaciones que estén sometidas a movimiento tales como barcos, vehículos terrestres, etc. La configuración del absorbedor permite que el tamaño de la máquina 10 absorbed ora pueda ser realmente pequeño ofreciendo eficiencias muy altas. Además se ha previsto que el conjunto absorbedor-evaporador objeto de la invención pueda disponer de un evaporador en el mismo depósito, mejorando aún más las dimensiones finales, ventaja ya mencionada para el absorbedor, y que además afectaría a las dimensiones finales. 15 En este caso en que la máquina incorpora el evaporador y el absorbedor en el mismo espacio, ambos conforman un único contenedor que dispone de una pared aislante separadora perpendicular a la base del contenedor que genera dos espacios o cámaras que permite la mezcla de gases o vapor de 2 O agua en la parte superior ya que dicha pared no llega hasta la tapa o superficie superior del contenedor. El evaporador se encuentra...

1. Conjunto de absorbedor y evaporador (1) que comprende: un contenedor (10) al que le llega al menos una línea de entrada (15) de 5 disolución de absorbente concentrado y caliente procedente de al menos un generador, y al menos una línea de suministro de agua (18) procedente de un condensador, una línea de retorno (16) que sale del contenedor (10) hacia los 10 generadores de la disolución diluida y enfriada, una línea de recirculación (17) que parte del contenedor (10) con intermediación de un intercambiador (6) que se dirige nuevamente al contenedor (10) , un colector (7) situado en el interior del contenedor (10) que recibe la línea 15 de entrada (15) , que está dotado de unos conductos (11) acoplados en su superficie y que asimismo recibe la línea de recirculación (17) , caracterizado porque en el extremo libre de los conductos (11) comprende unos pulverizadores (5) configurados de modo que generan una serie de láminas planas (4) de disolución paralelas y configuración esencialmente triangular que 2 O entra en contacto con vapor de agua para dilución del refrigerante. 2.Conjunto de absorbedor y evaporador (1) según reivindicación 1 caracterizado porque el contenedor (10) cerrado dispone de una pared vertical separadora (9) aislante que define dos cámaras comunicadas por su parte 25 superior; una cámara de evaporación (12) definida a un lado de la pared vertical separadora (9) que comprende un evaporador (2) , y una cámara de absorción (13) definida a otro lado de la pared vertical separadora (9) . 30

3. Conjunto de absorbedor y evaporador (1) según reivindicación 1 caracterizado porque el evaporador (2) comprende un circuito de líquido

refrigerante (8) secundario conformado por unos tubos (3) .

4. Conjunto de absorbedor y evaporador según reivindicación 1 caracterizado porque el intercambiador (6) es de aire.

5. Conjunto de absorbedor y evaporador según reivindicación 1 caracterizado porque el intercambiador (6) es de de agua.

6. Conjunto de absorbedor y evaporador según reivindicación 1 caracterizado porque comprende dos líneas de entrada (15) destinadas a asociarse a correspondientes generadores.

7. Conjunto de absorbedor y evaporador según reivindicación 1 caracterizado porque comprende tres líneas de entrada (15) destinadas a asociarse a correspondientes generadores.