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Die Erfindung betrifft eine Kälteanlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Flüssiges Kühlmittel wie Kaltwasser wird in der Klimatechnik für die Luftaufbereitung und Strahlungskühlung verwendet, beispielsweise für Kühldecken, die mit Kaltwasser im Bereich von 14°C bis 18°C arbeiten, oder für Klimazentralen mit Entfeuchtung, für die Kaltwasser im Bereich von 10°C bis 14°C benötigt wird. Zum Tiefkühlen von Lebensmitteln werden Temperaturen bis zu –25°C benötigt.
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Zur Kühlung von Wasser werden gegenwärtig noch fast ausschließlich von Elektromotoren angetriebene Kältemaschinen eingesetzt, die einen hohen Stromverbrauch haben, so dass weltweit der Betrieb von Kühlanlage zu einem höheren Stromverbrauch als der von Heizanlagen führt.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kälteanlage zur Kühlung eines flüssigen Kühlmittels mittels Wärmetauschern durch Verwendung von atmosphärischer Luft als Prozessluft zu schaffen, deren Energieverbrauch gegenüber demjenigen von motorisch angetriebenen Kälteanlagen deutlich verringert ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kälteanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Kälteanlage ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Dadurch, dass die Kälteanlage gebildet ist durch einen ersten Wärmetauscher zum Trocknen und Kühlen von der Kälteanlage zugeführter und zum Befeuchten und Erwärmen von aus der Kälteanlage abzuführender Prozessluft, einen Befeuchter zum adiabaten Kühlen der im ersten Wärmetauscher getrockneten und gekühlten Prozessluft, und einen zweiten Wärmetauscher zum Kühlen des flüssigen Kühlmittels durch die im Befeuchter adiabat gekühlte Prozessluft, wobei die aus dem zweiten Wärmetauscher herausgeführte Prozessluft zur Kühlung der zugeführten Prozessluft im ersten Wärmetauscher vorgesehen ist, dienen elektrische Motoren lediglich zum Antrieb von Ventilatoren und Pumpen, um Luft oder Flüssigkeiten durch die Anlage zu befördern, nicht dagegen zur Erzeugung von Kälteleistung. Die Kälteleistung wird vielmehr dadurch erzeugt, dass der Wassergehalt von Luft beim Durchgang durch die Kälteanlage in gewünschter Weise geändert wird.
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Um die Aufnahme von Wasser in der Luft oder die Abgabe von Wasser aus der Luft zu erleichtern, können die Wärmetauscherflächen des ersten Wärmetauschers vorzugsweise mit einer Flüssigkeit zur Aufnahme von Wasser aus der Prozessluft oder zur Abgabe von Wasser an die Prozessluft benetzbar sein. Für die Aufnahme von Wasser in der Prozessluft besteht die Flüssigkeit zweckmäßig aus Wasser selbst, und für die Abgabe von Wasser aus der Prozessluft wird eine hygroskopische Sorptionslösung verwendet. Um die betreffenden Wärmetauscherflächen vollständig mit der Flüssigkeit zu benetzen und gleichzeitig die Dicke der Flüssigkeitsschicht aus Gründen eines guten Wärmetauschs möglichst gering zu halten, werden die Wärmetauscherflächen aus einem Material gebildet, das wasserspreitend ist und einen Kontaktwinkel unter 20° hat, oder die Wärmetauscherflächen weisen eine aktive, Flüssigkeit führende Schicht, durch die eine hygroskopische oder wasserabgebende Flüssigkeit aufgrund von Kapillarkräften in allen Richtung diffundiert, auf.
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Die hygroskopische Sorptionslösung nimmt bei ihrem Durchgang durch den Wärmetauscher Wasser auf, so dass sich die Konzentration beispielsweise einer wässrigen Lithiumchloridlösung nach ein- oder mehrmaligem Durchgang von 40% auf 10% verringern kann. Um eine Wiederverwendung dieser verdünnten Lösung zu ermöglichen, muss das aufgenommene Wasser wieder ausgetrieben werden. Dies erfolgt vorzugsweise mittels einer Solaranlage, so dass hierfür keine zusätzliche Energie aufgewendet werden muss.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
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1 den schematischen Aufbau der Klimaanlage entsprechend eines ersten Ausführungsbeispiels,
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2 den schematischen Aufbau der Klimaanlage entsprechend eines zweiten Ausführungsbeispiels, und
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3 eine Regenerierungsanlage für die Wiederaufbereitung der Sorptionsflüssigkeit unter Wiedergewinnung des von dieser aufgenommenen Wassers.
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Die in 1 dargestellte Kälteanlage besteht aus einem ersten Wärmetauscher, der aus einem Trockner 1 und einem Vorkühler 2, die in einem Wasserkreislauf miteinander verbunden sind, gebildet ist, einem Befeuchter 3 und einem zweiten Wärmetauscher 4. Der Trockner 1, der Befeuchter 3, der zweite Wärmetauscher 4 und der Vorkühler 2 werden in dieser Reihenfolge von der Prozessluft durchströmt, die als Umgebungsluft am unteren Ende des Trockners 1 aufgenommen wird und am oberen Ende des Vorkühlers 2 wieder in die Umgebung abgegeben wird. 1 zeigt auch beispielhafte Werte für die Temperatur und die relative Feuchte der Prozessluft in den einzelnen Stufen der Kälteanlage. Diese Werte beziehen sich auf eine Kälteanlage zur Bereitstellung von kaltem Wasser mit einer Temperatur von 14°C zum Betreiben von Kühldecken. Es wurden dabei Wärmetauscher-Wirkungsgrade von 95% angenommen. Diese sind realistisch mit Hilfe von großen Enthalpietauscherflächen zu erreichen.
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So tritt die Prozessluft aus der Umgebung mit einer Temperatur von 32°C und einer Feuchte von 40,2% am unteren Ende des Trockners 1 in den ersten Wärmetauscher ein. Die nach oben strömende Prozessluft wird im Trockner 1 getrocknet und gekühlt, so dass sie mit einer Temperatur von 18,1°C und einer Feuchte von 40% am oberen Ende des Trockners 1 aus diesem austritt und nach Durchgang durch einen Luftkanal 5 am oberen Ende des Befeuchters 3 in diesen eintritt.
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Am oberen Ende des Befeuchters 3 wird Wasser über eine Leitung 6 in diesen eingeführt und möglichst gleichmäßig über den Querschnitt des Befeuchters 3 aufgegeben. Das aufgegebene Wasser bewegt sich im Gleichstrom mit der Prozessluft, die durch Aufnahme des Wassers adiabat gekühlt wird, so dass sie am unteren Ende des Befeuchters 3 mit einer Temperatur von 11,5°C und einer Feuchte von 100% in einen Luftkanal 7 eintritt. Das von der Prozessluft nicht aufgenommene Wasser wird am unteren Ende des Befeuchters 3 aufgefangen und über eine Leitung 8 abgeführt.
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Die Prozessluft gelangt durch den Luftkanal 7 in den unteren Teil des als Kühler dienenden zweiten Wärmetauschers 4 und strömt in diesem nach oben. Der zweite Wärmetauscher 4 enthält ein Kapillarrohrregister 9. Diesem wird am oberen Ende über eine Leitung 10 zu kühlendes Wasser mit einer Temperatur von 18°C zugeführt, das innerhalb der das Kapillarrohrregister 9 bildenden Kapillarrohre, die aus Kunststoff bestehen und einen Außendurchmesser im Bereich von 1 bis 5 mm haben, nach unten fließt. Die Prozessluft bewegt sich außerhalb der Kapillarrohre im Gegenstrom zum Wasser, und da sie bei ihrem Eintritt eine Temperatur von 11,5°C hat, kühlt sie das Wasser in den Kapillarrohre, ab, so dass dieses bei seinem Austritt aus dem Kapillarrohrregister 9 am unteren Ende des zweiten Wärmetauschers 4 eine Temperatur von nur 14°C hat und damit um 4°C gekühlt über eine Leitung 11 abgeführt werden kann. Die Prozessluft hingegeben wird durch diesen Wärmeaustausch auf 17,8°C erwärmt.
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Gleichzeitig wird Wasser über eine Leitung 12 so in den zweiten Wärmetauscher 4 geführt, dass dieses die Kapillarrohre auf der Außenseite vollständig benetzt und entlang dieser nach unten fließt. Dabei nimmt die Prozessluft Wasser auf, so dass ihre Feuchte trotz der Erwärmung bei 100% bleibt. Auf diese Weise kann auch ihre latente Wärme für die Kühlung des zu kühlenden Wassers nutzbar gemacht werden. Das nicht von der Prozessluft aufgenommene Wasser wird am unteren Ende des zweiten Wärmetauschers 4 über eine Leitung 13 abgeführt.
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Die Prozessluft wird am oberen Ende des zweiten Wärmetauschers 4 von einem Luftkanal 14 aufgenommen und zum unteren Ende des Vorkühlers 2 des ersten Wärmetauschers geleitet.
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Der Trockner 1 und der Vorkühler 2 des ersten Wärmetauschers enthalten in dem Ausführungsbeispiel nach 1 jeweils ein Kapillarrohrregister 15 bzw. 16. Außerhalb der Kapillarrohre der beiden Kapillarrohrregister 15 und 16 strömt Prozessluft durch den Trockner 1 sowie den Vorkühler 2, wobei die Eintrittstemperatur der Prozessluft in den Trockner 1 32°C und in den Vorkühler 2 17,8°C beträgt. Innerhalb der Kapillarrohre der Kapillarrohrregister 15 und 16 fließt jeweils an deren oberem Ende zugeführtes Wasser im Gegenstrom zur Prozessluft nach unten, wobei das Wasser durch Wärmetausch mit der Prozessluft im Trockner 1 erwärmt und Vorkühler 2 gekühlt wird. Das im Trockner 1 erwärmte Wasser wird am unteren Ende des Kapillarrohrregisters 15 abgenommen und über eine Leitung 7 dem oberen Ende des Kapillarrohrregisters 16 zugeführt, und das im Vorkühler 2 auf 18,1°C gekühlte Wasser wird am unteren Ende des Kapillarrohrregisters 16 abgenommen und über eine Leitung 18 dem oberen Ende des Kapillarrohrregisters 15 zugeführt, so dass das Wasser im ersten Wärmetauscher zirkuliert und dabei abwechselnd durch die Prozessluft erwärmt und gekühlt wird. Die Zirkulation des Wassers wird durch eine Pumpe 19 bewirkt.
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Für den Durchgang der Prozessluft durch die Kälteanlage sind ein oder mehrere Ventilatoren 42 vorgesehen.
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In gleicher Weise wie dem Kapillarrohrregister 9 im zweiten Wärmetauscher 4 wird dem Kapillarrohrregister 16 im Vorkühler 2 am oberen Ende Wasser über eine Leitung 20 so zugeführt, dass es die Kapillarrohre auf der Außenseite vollständig benetzt und sich entlang dieser nach unten bewegt. Dieses wird von der Prozessluft aufgenommen, so dass der Feuchtegrad von 100% trotz der Erwärmung erhalten bleibt und damit auch die latente Wärme der Prozessluft für die Kühlung des Wassers innerhalb der Kapillarrohre genutzt wird. Das nicht aufgenommene Wasser wird am unteren Ende des Kapillarrohrregisters 16 über eine Leitung 21 abgeführt.
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Um einen optimalen Wirkungsgrad der Kälteanlage zu erzielen, ist es erforderlich, dass die Prozessluft im Trockner 1 nicht nur gekühlt, sondern dass ihr auch Wasser entzogen wird. Obgleich die relative Feuchte der Prozessluft beim Eintritt in den Trockner 1 40,2% und beim Austritt aus diesem immer noch 40% beträgt, findet ein erheblicher Wasserentzug statt, da gleichzeitig die Temperatur der Prozessluft um 13,5°C gesenkt wird.
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Die Trocknung der Prozessluft im Trockner 1 wird dadurch bewirkt, dass das Kapillarrohrregister 15 in gleicher Weise wie die Kapillarrohrregister 9 und 16 im zweiten Wärmetauscher 4 und im Vorkühler 2 auf der Außenseite der Kapillarrohre gleichmäßig mit einer Flüssigkeit benetzt wird, die dem oberen Ende des Kapillarrohrregisters 15 über eine Leitung 22 zugeführt und an dessen unterem Ende über eine Leitung 23 wieder abgeführt wird. Im Gegensatz zum zweiten Wärmetauscher und zum Vorkühler 2 besteht diese Flüssigkeit jedoch nicht aus Wasser, sondern in hygroskopisch, so dass sie nicht Wasser an die Prozessluft abgibt, sondern dieser Wasser entzieht. Die hygroskopische Flüssigkeit besteht aus einer so genannten Sorptionslösung. Als besonders zweckmäßig hierfür hat sich eine wässerige Lithiumchloridlösung erwiesen. Diese wird dem Kapillarrohrregister 15 beispielsweise mit einer Konzentration von 40% zugeführt, wobei diese jedoch während des Durchgangs durch den Trockner 1 infolge der Aufnahme von Wasser aus der Prozessluft stetig sinkt. Sie wird nach dem Durchgang mit einer Konzentration von beispielsweise 20% über die Leitung 23 einer Regenerierungsanlage zugeführt.
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Für einen effektiven Betrieb der Klimaanlage ist erforderlich, dass die Kapillarrohrregister der Wärmetauscher möglichst gleichmäßig mit der jeweiligen Flüssigkeit benetzt werden, wobei die Flüssigkeitsschicht einerseits eine ausreichende Dicke aufweisen muss, um genügend Wasser abzugeben oder aufzunehmen, andererseits jedoch nicht zu dick sein darf, da sie den Wärmetausch behindert. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die Kapillarrohre eine hydrophile oder wasserspreitende Oberfläche mit einem Kontaktwinkel unter 20° aufweisen, bei dem eine gleichmäßige Benetzung der Oberfläche schon bei einer sehr geringe Menge von Wasser oder Sorptionslösung stattfindet. Eine derartige Oberfläche kann beispielsweise durch deren Bearbeitung oder Beschichtung im Nanobereich erhalten werden.
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Noch vorteilhafter ist es, wenn die äußere Oberfläche der Kapillarrohre von einer aktiven, Flüssigkeit führenden Schicht, in der eine aufgenommene Flüssigkeit aufgrund von Kapillarkräften in allen Richtungen diffundiert, gebildet wird. Diese aktive, Flüssigkeit führende Schicht hat einen Rand- oder Kontaktwinkel von 0° in Bezug auf die sie benetzende Flüssigkeit, die somit durch Kapillarwirkung vollständig aufgesaugt und in der Schicht gehalten wird. Wenn Flüssigkeit nachgeliefert wird, breitet sich diese in der Schicht nach allen Seiten, d. h. auch entgegen der Schwerkraft aus. Es wird vorzugsweise nur soviel Flüssigkeit nachgeliefert, dass diese vollständig von der Schicht aufgenommen werden kann, d. h. es sollte kein Wasser auf der Oberfläche der Schicht fließen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Sorptionslösung Wasser aus der Luft aufnehmen soll, so dass nur soviel Sorptionslösung zugeführt werden muss, dass die Schicht durch die Summe aus Sorptionslösung und aufgenommenem Wasser vollständig getränkt wird. Da die Flüssigkeit in der aktiven Schicht gehalten wird, wird auch eine Aerosolbildung mit Sicherheit verhindert. Denn auch bei dünnen Rieselfilmen können Aerosole entstehen, wenn die Rieselmenge groß wird oder die Relativgeschwindigkeit zur Luft einen Grenzwert überschreitet. Die Gefahr der Aerosolbildung bewirkt daher eine Begrenzung der Leistung konventioneller Wärmetauscher.
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Weiterhin wird die Schwerkraft für den Transport der Sorptionsflüssigkeit nicht mehr benötigt und der Wärmetauscher kann jeden beliebigen Winkel zur Senkrechten haben. Die Diffusionsrichtung der Sorptionsflüssigkeit kann somit auch waagerecht oder sogar senkrecht nach oben sein. auch ist nicht erforderlich, dass sich die Flüssigkeit in der aktiven Schicht im Gegenstrom zur Prozessluft bewegt, sonder deren Bewegung kann auch im Gleichstrom stattfinden.
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Die Dicke der aktiven Schicht wird insbesondere anhand der vorgesehenen Menge der pro Zeiteinheit durch die Schicht fließenden Flüssigkeit so bestimmt, dass die gesamte Flüssigkeit in der Schicht aufgenommen und gehalten werden kann. Die aktive Schicht hat die Eigenschaft, dass eine von ihr aufgenommene Flüssigkeit durch Kapillarwirkung gehalten wird und sich bei Zuführung weiterer Flüssigkeit in allen Richtungen ausbreitet.
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Die aktive Schicht besteht zweckmäßig aus einem Vlies, in welchem beispielsweise ein 20%iger Anteil aus Polyesterfasern ein Grundgitter bildet, in das Zellulose eingebettet ist. Diese wiederum besteht vorzugsweise aus zwei unterschiedlichen Komponenten, nämlich einem Hauptanteil aus feinen Zellulosefasern, die die aktive Funktion der Diffusion bewirken, und einem kleineren Anteil von etwa 10% aus groben Zellulosefasern, die die Abstützung im Grundgitter sicherstellen. Zusätzlich kann ein Bindemittel eingesetzt werden, das vorteilhaft aus Ethylen-Venylacetat besteht.
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Das Ausführungsbeispiel nach 2 unterscheidet sich von dem nach 1 dadurch, dass der erste Wärmetauscher durch einen Rekuperator gebildet ist, bei dem der Wärmetausch unmittelbar zwischen der der Kälteanlage zugeführten Prozessluft und der aus dieser abzuführenden Prozessluft stattfindet. 2 zeigt zwei aneinanderliegende Luftführungskanäle 24 und 25, die durch eine wärmeleitende Trennwand 26 voneinander getrennt sind. Der Luftführungskanal 24 entspricht dem Trockner 1 in 1, und der Luftführungskanal 25 entspricht dem Vorkühler 2 in 1. Die Trennwand 26 hat auf beiden Seiten eine aktive, Flüssigkeit führende Schicht mit einem Kontaktwinkel von 0° entsprechend der in dem Kapillarrohrregister 9, 15 und 16 verwendeten Schicht. Da sich die dieser Schicht zugeführte Flüssigkeit durch Kapillarwirkung ausbreitet, kann die Trennwand 26 horizontal verlaufen.
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Die aus der Umgebung aufgenommene Prozessluft wird auf der linken Seite in den Luftführungskanal 24 eingeführt und tritt auf der rechten Seite in den Luftkanal 5 aus. Im Luftführungskanal 24 wird die Luft durch Wärmetausch mit der durch den Luftführungskanal 25 strömenden Prozessluft gekühlt und mittels der über eine Leitung 27 der aktiven Schicht auf der Trennwand zugeführten und über eine Leitung 28 abgeführten hygroskopischen Sorptionslösung getrocknet. Die Sorptionslösung bewegt sich aufgrund von Kapillarkräften im Gegenstrom zur Prozessluft durch die aktive Schicht.
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Weiterhin wird die aus dem zweiten Wärmetauscher 4 herausgeführte Prozessluft durch den Luftkanal 14 auf der rechten Seite in den Luftführungskanal 25 geleitet. Hier wird in entsprechender Weise wie beim Vorkühler 2 in 1 die Prozessluft durch Wärmeaufnahme von der Prozessluft im Luftführungskanal 24 erwärmt und gleichzeitig durch Wasseraufnahme befeuchtet. Hierzu wird der aktiven Schicht auf der dem Luftführungskanal 25 zugewandten Seite der Trennwand 26 über eine Leitung 29 Wasser zugeführt und das nicht von der Prozessluft aufgenommene Wasser wird über eine Leitung 30 abgeführt. Hierbei bewegt sich das Wasser im Gegenstrom zur Prozessluft und auch entgegen der Bewegung der Sorptionslösung auf der anderen Seite der Trennwand 26 durch die aktive Schicht.
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Der Rekuperator in 2 ist nur schematisch dargestellt. Er kann eine Vielzahl paralleler Anordnungen aus jeweils den Luftzuführungskanälen 24, 15 sowie der Trennwand 26 aufweisen.
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3 zeigt eine Anlage zur Wiederaufbereitung von gebrauchter Sorptionslösung, d. h. zur Erzeugung beispielsweise einer wässrigen LiCl-Lösung mit einer LiCl-Konzentration von etwa 40% aus einer solchen mit einer LiCl-Konzentration von etwa 10%. Gleichzeitig kann das der Sorptionslösung entzogene Wasser wiedergewonnen werden. Dieses Verfahren ist wirtschaftlich, da die Kälteanlage ca. 4 kg Wasser pro kWh Kälteleistung benötigt. Etwa 2/3 dieses Wassers können aus der Sorptionslösung wiedergewonnen werden.
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Die gebrauchte Sorptionslösung mit einem LiCl-Gehalt von etwa 10% wird über die Leitung 23 einem Speicher 31 zugeführt. Ein Wärmetauscher 32 enthält ein Kapillarrohrregister, durch dessen Kapillarrohre Wasser mittels einer Pumpe 34 von oben nach unten im Umlauf geführt wird. Dieser Wasserkreislauf enthält noch einen Sonnenkollektor 35, durch den das Wasser bei jedem Umlauf und entsprechenden Wetterbedingungen erwärmt wird. Ein Ventilator 43 bewirkt das Ansaugen von Umgebungsluft am unteren Ende des Wärmetauschers 32, die in diesem im Gegenstrom zu dem durch die Kapillarrohre geführten Wasser nach oben strömt. Das im Sonnenkollektor 35 erwärmte Wasser gibt im Wärmetauscher 32 Wärme an die angesaugte Umgebungsluft ab, so dass diese erwärmt und das Wasser bei seiner Abwärtsbewegung durch das Kapillarrohrregister 33 wieder abgekühlt wird.
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Der Speicher 31 ist mit einer Pumpe 36 verbunden, die die Sorptionslösung über eine Leitung 37 so in den Wärmetauscher 32 pumpt, dass das Kapillarrohrregister 33 an seinem oberen Ende gleichförmig benetzt wird. Die Kapillarohre des Kapillarrohrregisters 33 sind vorzugsweise ebenfalls mit einer wasserspreitenden Oberfläche versehen oder weisen auf der Außenseite eine aktive Schicht auf. Die Sorptionslösung bewegt sich auf der Außenfläche der Kapillarrohre im Gegenstrom zur Umgebungsluft nach unten, wobei diese, da sie gleichzeitig erwärmt wird, Wasser aus der Sorptionslösung aufnimmt. Am unteren Ende des Kapillarrohrregisters 33 wird die Sorptionslösung, die nun eine etwas höhere Konzentration als bei ihrem Eintritt in den Wärmetauscher 32 hat, aufgefangen und über eine Leitung 38 wieder in den Speicher 31 befördert. Dieser Umlauf kann ein- oder mehrmals durchgeführt werden, bis jeweils die Sorptionslösung die für eine Wiederverwendung im Trockner 1 erforderliche Konzentration erreicht hat.
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Die erwärmte, mit Wasser angereicherte Umgebungsluft tritt oben aus dem Wärmetauscher 32 aus und wird über einen Luftkanal 38 in einen Luftführungskanal 39 eines Rekuperators geleitet. Durch einen Luftführungskanal 40 dieses Rekuperators strömt im Gegenstrom kühlere Luft, beispielsweise die aus dem Vorkühler 2 oder dem Luftführungskanal 25 des ersten Wärmetauschers ausgegebene Prozessluft. Diese Luft entzieht der hoch mit Wasser gesättigten Luft im Luftführungskanal 39 über die Trennwand 41 Wärme, so dass diese abkühlt und ein großer Teil des von ihr aufgenommenen Wassers kondensiert. Dieses Wasser wird aufgefangen und wieder der Kälteanlage zugeführt.
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Die Sorptionsflüssigkeit im Speicher 31 hat bezogen auf die Kälteleistung eine sehr hohe Energiedichte. Das Speichervolumen kann daher relativ klein gehalten werden, auch wenn es die über eine längere Periode gebrauchte Sorptionslösung aufnimmt. Die Sorptionslösung kann auch im ersten Wärmetauscher so oft in einem Kreislauf geführt werden, bis ihre Konzentration auf einen solchen Wert gesunken ist, dass die Effektivität des Verfahrens nicht mehr gewährleistet ist.
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Wenn der Befeuchter 3 mit Wasser betrieben wird, kann die Kälteanlage nicht im Frostbereich arbeiten. Ihr Arbeitsbereich kann jedoch in den Frostbereich hinein erweitert werden, wenn im Befeuchter 3 mit einem Frostschutzmittel versetztes Wasser verwendet wird, beispielsweise eine schwache LiCl-Lösung. Eine 10%ige Wasser-LiCl-Lösung bleibt bis etwa –12°C flüssig. Es ist sogar möglich, den Bereich auf unter –40°C auszudehnen, da die Kristallisationsgrenze von beispielsweise 23%iger Lithiumchloridlösung bei –60°C liegt.
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Es wurde festgestellt, dass durch die vorliegende Kälteanlage der Energieverbrauch gegenüber herkömmlichen Kältemaschinen mit durch Motoren angetriebenen Kompressoren bei gleicher Kälteleistung auf etwa 1/3 gesenkt werden kann.
