DE102013005923A1

DE102013005923A1 - Kältemittelverdichter und Verfahren zur Verdichtung von Gas sowie Verfahren zur Herstellung von flüssigem Wasserstoff

Info

Publication number: DE102013005923A1
Application number: DE102013005923.2A
Authority: DE
Inventors: Lutz Decker
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2014-10-09
Also published as: WO2014161647A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kältemittelverdichter (10), umfassend einen ersten Raum (20) und in diesem ersten Raum (20) einen Verdichter-Rotor (11), einen zweiten Raum (40), der von dem ersten Raum (20) durch ein erstes Trennelement (30) abgetrennt ist, sowie ein an den Verdichter-Rotor (11) angeschlossenes Rotationselement (12), dass durch eine den ersten Raum (20) strömungstechnisch mit dem zweiten Raum (40) verbindende Öffnung (31) des ersten Trennelementes (30) verläuft. Im ersten Raum (20) herrscht ein erster Gasdruck p1 und im zweiten Raum (40) herrscht ein zweiter Gasdruck p2, wobei der Gasdruck p1 geringer ist als der Gasdruck p2. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der zweite Raum (40) im Wesentlichen mit Wasserstoff (41) gefüllt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verdichtung von Gas, insbesondere eines Wasserstoff-Neon-Gemischs, und ein Verfahren zur Herstellung von flüssigem Wasserstoff mittels des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kältemittelverdichter sowie ein Verfahren zur Verdichtung von Gas mittels des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von flüssigem Wasserstoff unter Zurhilfenahme des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verdichtung von Gas.
Wasserstoff gilt als ein Energieträger der Zukunft. Um chemische Energie des Wasserstoffes vorhalten zu können, muss dieser in ausreichender Menge gespeichert werden. Zu diesem Zweck wird Wasserstoff verflüssigt. Dafür muss vorhandener oder hergestellter Wasserstoff sehr tief gekühlt werden, auf Temperaturen von kleiner als 30 K. Dazu stehen nur Kältekreisläufe mit Wasserstoff selbst, Helium, Neon und deren Mischungen als Kältemittel zur Verfügung. Übliche Kälteanlagen zu diesem Zweck weisen einen Helium-Brayton-Kreis oder auch einen Wasserstoff-Claude-Kreis auf. Die Verflüssigung bedarf eines sehr hohen Energieaufwandes. Hauptursache für den Energieaufwand ist die Verdichtung des Kältemittels. Die Verdichtung wird üblicherweise mittels Kolben- oder Schrauben-Verdichtern vorgenommen. Allerdings lassen sich höhere Wirkungsgrade in der Verdichtung durch den Einsatz von Turbo-Verdichtern gewährleisten. Zur Effizienzsteigerung wurde vorgeschlagen, Helium-Neon-Kältemittelkreise zu verwenden, um die Effizienz der Kältemittelverdichter, die üblicherweise den gesamten Wirkungsgrad mindern, zu erhöhen.
Bei einem Turboverdichter wird einem strömenden Fluid, wie z. B. Wasserstoff, kinetische Energie zugeführt, wodurch dessen Volumenstrom vergrößert wird, so dass, bei Verringerung des zur Verfügung stehenden Raumes, eine entsprechende Verdichtung realisiert wird. Bei Axial-Verdichtern strömt das zu komprimierende Gas in paralleler Richtung zur Drehachse durch den Verdichter. Im Radial-Verdichter strömt das Gas dagegen axial in das Laufrad der Verdichterstufe und wird danach radial ausgelenkt.
Wasserstoff als Kühlmittel steht bei Anwendung an einem Wasserstoffverflüssiger ausreichend und billig zur Verfügung. Auf Grund der extrem niedrigen molaren Masse von Wasserstoff von 2 g/mol kann jedoch nur ein sehr geringer Druckanstieg je Turbo-Verdichterstufe erreicht werden. Eine entsprechend hohe Anzahl von Verdichterstufen ist damit notwendig. Dies bedeutet jedoch wiederum einen Wirkungsgradverlust und/oder zusätzliche Investitionskosten.
Helium als eine weitere Option für ein Kältemittel ist ein relativ seltenes und damit teures Edelgas, dessen Verluste zu vermeiden sind. Zur Verdichtung von Helium sind demzufolge kostenintensive hermetisch abgedichtete Maschinen zu verwenden, die auf Grund Ihrer speziellen Konstruktion jedoch Limitierungen, z. B. im Bereich der maximalen Betriebsdrehzahl, und damit des Wirkungsgrades mit sich bringen. Da auch Helium eine relativ niedrige molare Masse von 4 g/mol aufweist, kann auch mit diesem Gas die Turbo-Verdichterstufe nur eine geringe Verdichtung erzeugt werden, so dass auch hier der Wirkungsgrad insgesamt relativ gering ist.
Ähnliches trifft auf Neon als weiteres potentielles Kältemittel zu, welches noch kostenintensiver ist als Helium. Bereits aus diesem Grund müssen Neon-Verluste zwingend vermieden werden. Deshalb ist für eine Verdichtung von Neon ebenfalls eine hermetische Abdichtung erforderlich, so dass die daraus bereits beschriebenen Wirkungsgradverluste resultieren. Allerdings kann Neon auf Grund seiner molaren Masse von 20 g/mol effizient bei Umgebungstemperatur in Turbo-Verdichtern über wenige Stufen komprimiert werden.
Zum Ausgleich der genannten Nachteile ist bereits vorgeschlagen worden, als Kältemittel ein Helium-Neon-Gemisch mit einer molaren Masse ≥ 7 g/mol zu verwenden. Allerdings ist auch bei diesem Gasgemisch am Turbo-Verdichter eine hermetische Abdichtung zu realisieren, die sich drehzahlmindernd sowie auch wirkungsgradsenkend auswirkt. Aus demselben Grund wurden Kältemittelmischungen von Wasserstoff und Neon bisher explizit ausgeschlossen.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen Kältemittelverdichter sowie ein Verfahren zur Verdichtung von Gas zur Verfügung zu stellen, mittels derer in kostengünstiger und effizienter Weise die Verdichtung von Gas, insbesondere eines Wasserstoffenthaltenen Gasgemisches, realisierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Kältemittelverdichter nach Anspruch 1 sowie durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Verdichtung von Gas nach Anspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters sind in den Unteransprüchen 2 bis 13 angegeben. Ergänzend wird ein Verfahren zur Herstellung von flüssigem Wasserstoff nach Anspruch 15 angegeben.
Der erfindungsgemäße Kältemittelverdichter umfasst einen ersten Raum und in diesem ersten Raum einen Verdichter-Rotor. Weiterhin umfasst der Kältemittelverdichter einen zweiten Raum, der vom ersten Raum durch ein erstes Trennelement abgetrennt ist, sowie ein an den Verdichter-Rotor angeschlossenes Rotationselement, das durch. einen den ersten Raum strömungstechnisch mit dem zweiten Raum verbindende Öffnung des ersten Trennelementes verläuft, wobei im ersten Raum ein erster Gasdruck p₁ herrscht und im zweiten Raum ein zweiter Gasdruck p₂ herrscht und der Gasdruck p₁ geringer ist als der Gasdruck p₂. Es ist gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der zweite Raum im Wesentlichen mit Wasserstoff gefüllt ist. Vorzugsweise ist der zweite Raum vollständig mit Wasserstoff gefüllt. Alternativ ist der zweite Raum mit einem Gasgemisch aus Wasserstoff und maximal 5% eines anderen Gases gefüllt. Dadurch, dass der zweite Gasdruck p₂ höher ist als der erste Gasdruck p₁, wird eine Sperrgasdichtung realisiert. Der Kältemittelverdichter wird zur Verdichtung eines gasförmigen Kältemittels eingesetzt. Auf Grund dessen, dass der zweite Gasdruck p₂ höher ist als der erste Gasdruck p₁ ist abgesichert, dass das Gas bzw. Gasgemisch im ersten Raum nicht durch die Öffnung des ersten Trennelementes strömen kann. Auf Grund dieser Sperrgasdichtung ist die zusätzliche hermetische Abdichtung des Verdichters nicht erforderlich. Demzufolge kann der Verdichter mit hoher Drehzahl und/oder insgesamt hohem Wirkungsgrad betrieben werden. Der auf Grund des Einsatzes von Wasserstoff notwendige Explosionsschutz kann in herkömmlicher Weise eingerichtet sein.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das an dem Verdichter-Rotor angeschlossene Rotationselement eine Welle, insbesondere eine Antriebs-Welle des Verdichters ist. Der vorliegende Verdichter ist jedoch nicht auf diese Konstruktion eingeschränkt, sondern er kann auch ein Rotationselement sein, welches als umlaufende Achse ausgebildet ist.
In spezieller Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der zweite Raum durch eine Fluid-Leitung ausgebildet ist, mittels derer der Öffnung des ersten Trennelementes Wasserstoff zuführbar ist. In dieser Ausgestaltung ist der zweite Raum dementsprechend gering dimensioniert, nämlich lediglich in Form einer Rohrleitung oder eines Schlauches zum Transport des Wasserstoffs.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der erste Raum im Wesentlichen mit einem Gasgemisch aus Wasserstoff und Neon gefüllt ist. Das heißt, dass hier mittels des Kältemittelverdichters ein Gemisch aus Wasserstoff und Neon verdichtet wird. Dadurch, dass von dem zweiten Raum durch die Öffnung des ersten Trennelementes gegebenenfalls Wasserstoff in den ersten Raum überströmen kann, wird keine Verunreinigung des Gasgemisches im ersten Raum realisiert, sondern lediglich eine akzeptable Verschiebung der Gasmengenanteile im Gasgemisch.
Alternativ ist vorgesehen, dass der erste Raum im Wesentlichen mit einem Gasgemisch aus Wasserstoff, Neon und Helium gefüllt ist. Auch hier wird durch das Überströmen von Wasserstoff vom zweiten Raum in den ersten Raum lediglich eine geringfügige Verschiebung der Anteile der genannten Gase im Gasgemisch zu verzeichnen sein.
Zur effizienten Verdichtung sollte das Gasgemisch im ersten Raum eine minimale molare Masse von 6 g/mol bis 12 g/mol, insbesondere von 7 g/mol bis 9 g/mol aufweisen.
Der einzusetzende Verdichter ist vorzugsweise ein Radialverdichter. Je nach Ausrichtung des Verdichter-Rotors im Bezug zum als Antriebswelle dienenden Rotationselement kann dabei die Öffnung im ersten Trennelement auf der Seite des Verdichter-Rotors angeordnet sein, an der der geringere Druck oder der höhere Druck anliegt. Alternativ ist jedoch auch ein Axial-Verdichter einsetzbar.
Der zweite Gasdruck p₂ ist vorzugsweise höher als der Umgebungsluftdruck. Das heißt, dass der Druck von Wasserstoff im zweiten Raum vorzugsweise größer ist als der Luftdruck in der Umgebung des Kältemittelverdichters. Dies verhindert ein Eindringen unerwünschter Gase in den zweiten Raum.
In besonderer Ausgestaltung umfasst der Kältemittelverdichter einen dritten Raum, der vom zweiten Raum durch ein zweites Trennelement abgetrennt ist. Das Rotationselement des Verdichters verläuft durch eine den zweiten Raum strömungstechnisch mit dem dritten Raum verbindende Öffnung des zweiten Trennelementes. Im dritten Raum herrscht ein dritter Gasdruck p₃, wobei der dritte Raum im Wesentlichen mit Stickstoff gefüllt ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der dritte Gasdruck p₃ geringer ist als der zweite Gasdruck p₂. Dadurch wird erreicht, dass zwischen dem mit Wasserstoff gefüllten zweiten Raum und der Umgebung noch ein dritter Raum angeordnet ist, dessen Gas eine zusätzliche Abdichtung des zweiten Raumes und somit auch des ersten Raumes gegen die Umgebung realisiert. Außerdem kann damit eine unerwünschte Abströmung von Wasserstoff in die Umgebung minimiert werden.
In dieser Ausgestaltung sollte der dritte Gasdruck p₃ höher sein als der Umgebungsluftdruck p_a.
Zur strömungstechnischen Zuführung von Wasserstoff in den zweiten Raum sollte an diesem eine Zufuhr- und/oder Speichereinheit zur Zuführung und/oder Speicherung von Wasserstoff angeschlossen sein. Das bedeutet, dass Wasserstoff in den zweiten Raum strömen kann oder dort von einer Speichereinheit vorgehalten wird. Der zweite Raum kann dabei selbst die Speichereinheit ausbilden.
In günstiger Vervollständigung der Erfindung umfasst der Kältemittelverdichter eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung, mit der der Volumenanteil wenigstens eines Bestandteils des Gases im ersten Raum ermittelbar ist und der zweite Gasdruck p₂ im zweiten Raum in Abhängigkeit vom ermittelten Volumenanteil einstellbar ist. Vorzugsweise ist dabei eine automatische Einsteilbarkeit möglich. Diese Steuer- und/oder Regelungseinrichtung dient dazu, bei undichtigkeitsbedingten Schwankungen des Wasserstoff-Anteils im ersten Raum durch eine Erhöhung des zweiten Drucks p₂ im zweiten Raum ein gewünschtes Gasanteilsverhältnis im ersten Raum herzustellen. Gegebenenfalls kann die Steuer- und/oder Regelungseinrichtung derart ausgestaltet sein, dass mit ihr auch der dritte Druck p₃ im dritten Raum eingestellt werden kann.
Es wird des Weiteren erfindungsgemäß ein Verfahren zur Verdichtung von Gas, insbesondere eines Wasserstoff-Neon-Gemisches, zur Verfügung gestellt, bei dem das Gas mittels des erfindungsgemäßen Kältemittelverdichters verdichtet wird, wobei in dem zweiten Raum ein derartiger Gasdruck p₂ eingestellt wird, dass dieser größer ist als der Gasdruck p₁ im ersten Raum.
Ergänzend wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung von flüssigem Wasserstoff zur Verfügung gestellt, in welchem das erfindungsgemäße Verfahren zur Verdichtung von Gas durchgeführt wird.
Insgesamt lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Kältemittelverdichter ein Gemisch aus Wasserstoff und Neon komprimieren, ohne dabei Verluste von Neon hinnehmen zu müssen bzw. geringe Betriebsdrehzahlen akzeptieren zu müssen.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand des in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert.
1 zeigt die schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verdichters mit mehreren Dichtungen.
Der erfindungsgemäße Kältemittelverdichter 10 umfasst einen Verdichter-Rotor 11, der vorzugsweise als Radial-Verdichter ausgeführt ist. An den Verdichter-Rotor 11 ist ein Rotationselement 12 angeschlossen, welches vorzugsweise als Antriebswelle dient. Der Verdichter-Rotor 11 sowie das Rotationselement 12 rotieren dabei um die gemeinsame Rotationsachse 13. Der Verdichter-Rotor 11 ist in einem ersten Raum 20 angeordnet. In diesen Raum wird ein Gasgemisch 21, vorzugsweise bestehend aus Wasserstoff und Neon oder auch bestehend aus Wasserstoff, Neon und Helium, eingeführt. Dieses Gasgemisch 21 wird vom Verdichter-Rotor 11 komprimiert und an der Seite des größeren Durchmessers als Gas-Volumenstrom 22 abgegeben. Da eine Antriebseinrichtung des Verdichter-Rotors 11 außerhalb des ersten Raumes 20 anzuordnen ist, muss demzufolge das als Antriebswelle ausgestaltete Rotationselement 12 von außen in den ersten Raum 20 geführt werden. Dabei durchdringt das Rotationselement 12 ein erstes, den ersten Raum 20 zumindest teilweise begrenzendes Trennelement 30. Das Rotationselement 12 verläuft dabei durch eine Öffnung 31 des ersten Trennelementes. Auf der dem ersten Raum gegenüberliegenden Seite des ersten Trennelementes 30 befindet sich ein zweiter Raum 40, der überwiegend und vorzugsweise vollständig mit Wasserstoff 41 gefüllt ist. Der zweite Raum 40 ist auf der dem ersten Trennelement 30 gegenüberliegenden Seite durch ein zweites Trennelement 50 abgegrenzt. Das Rotationselement 12 verläuft ebenfalls durch eine Öffnung 51 des zweiten Trennelementes.
Der Gasdruck p₂ im zweiten Raum 40 ist höher als der Gasdruck p₁ im ersten Raum 20. Dadurch wird erreicht, dass Wasserstoff 41 aus dem zweiten Raum 40 durch die Öffnung 31 des ersten Trennelementes 30 in den ersten Raum 20 strömen kann, jedoch kein Gas aus dem Gasgemisch 21 im ersten Raum 20 durch die Öffnung 31 des ersten Trennelementes 30 herausströmen kann. Dadurch wird gewährleistet, dass die wertvollen Bestandteile des Gasgemisches 21 im ersten Raum, wie z. B. Neon oder Helium nicht abströmen können. In 1 ist dies durch den in der Öffnung 31 des ersten Trennelementes 30 vorhandenen Wasserstoffstrom 42 angedeutet. Dieser Wasserstoffstrom 42 ist jedoch für den Kältemittelverdichter 10 unschädlich, da er lediglich zu einer geringfügigen Verschiebung der Anteile der Gase im Gasgemisch 21 führt.
Die Erfindung ist beispielshaft weiterhin mit einem zweiten Trennelement 50 ausgestaltet, welches ebenfalls eine Öffnung 51 aufweist, durch welche das Rotationselement 12 hindurchfährt. Diese Öffnung 51 des zweiten Trennelementes 50 führt zu einem dritten Raum 60, der vom zweiten Raum 40 durch das zweite Trennelement 50 abgetrennt ist. Im dritten Raum 60 befindet sich Stickstoff 61. Der Druck p₃ des Stickstoffs 61 im dritten Raum 60 ist dabei höher als der Umgebungsdruck in der Umgebung 80. Dadurch wird ein Stickstoffstrom 62 vom dritten Raum 60 in die Umgebung 80 erzeugt. Der Stickstoffstrom 62 verläuft dabei durch eine Öffnung 71 im dritten Trennelement 70. Der Druck p₂ im zweiten Raum 40 ist höher einzustellen als der Druck p₃ im dritten Raum 60. Dadurch wird gewährleistet, dass kein Stickstoff 61 vom dritten Raum 60 in den zweiten Raum 40 strömt und somit keine Gefahr besteht, dass dieser Stickstoff bis in den ersten Raum 20 strömen kann.
Der erfindungsgemäße Kältemittelverdichter kann außerdem eine dargestellte Steuer- und/oder Regelungseinrichtung 90 aufweisen, mit der der Anteil wenigstens eines Gases des Gasgemisches 21 im ersten Raum 20 feststellbar ist, und bei Abweichung des Anteils von einem bestimmten, voreingestellten Sollwertebereich der Gasdruck p₂ im zweiten Raum 40 entsprechend modifizierbar ist.

Die vorliegende Erfindung ist dabei nicht auf die dargestellte konstruktive Ausführung eingeschränkt, bei der die realisierten Gasdichtungen auf der Seite des Verdichter-Rotors 11 angeordnet sind, an der ein höherer Druck herrscht, sondern die Gasdichtungen bzw. das Rotationselement 12 sowie die Trennelemente 30, 50, 70 können auch an der Seite des Verdichter-Rotors 11 angeordnet sein, an der das Gasgemisch 21 zugeführt wird und ein geringerer Druck herrscht. Bezugszeichenliste

Kältemittelverdichter	10
Verdichter-Rotor	11
Rotationselement	12
Rotationsachse	13
erster Raum	20
Gasgemisch	21
Gas-Volumenstrom	22
erstes Trennelement	30
Öffnung des ersten Trennelements	31
zweiter Raum	40
Wasserstoff	41
Wasserstoffstrom	42
Zweites Trennelement	50
Öffnung des zweiten Trennelements	51
dritter Raum	60
Stickstoff	61
Stickstoffstrom	62
drittes Trennelement	70
Öffnung des dritten Trennelements	71
Umgebung	80
Steuer- und/oder Regelungseinrichtung	90

Claims

Kältemittelverdichter (10), umfassend einen ersten Raum (20) und in diesem ersten Raum (20) einen Verdichter-Rotor (11), einen zweiten Raum (40), der von dem ersten Raum (20) durch ein erstes Trennelement (30) abgetrennt ist, sowie ein an den Verdichter-Rotor (11) angeschlossenes Rotationselement (12), dass durch eine den ersten Raum (20) strömungstechnisch mit dem zweiten Raum (40) verbindende Öffnung (31) des ersten Trennelementes (30) verläuft, wobei im ersten Raum (20) ein erster Gasdruck p₁ herrscht und im zweiten Raum (40) ein zweiter Gasdruck p₂ herrscht und der Gasdruck p₁ geringer ist als der Gasdruck p₂, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Raum (40) im Wesentlichen mit Wasserstoff (41) gefüllt ist.
Kältemittelverdichter (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das an den Verdichter-Rotor (11) angeschlossene Rotationselement (12) eine Welle des Verdichters ist.
Kältemittelverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Raum (40) durch eine Fluid-Leitung ausgebildet ist, mittels derer der Öffnung (31) des ersten Trennelementes (30) Wasserstoff (41) zuführbar ist.
Kältemittelverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Raum (20) im Wesentlichen mit einem Gasgemisch (21) aus Wasserstoff und Neon gefüllt ist.
Kältemittelverdichter (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Raum (20) im Wesentlichen mit einem Gasgemisch (21) aus Wasserstoff, Neon und Helium gefüllt ist.
Kältemittelverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gasgemisch (21) eine minimale molare Masse von 6 g/mol bis 12 g/mol aufweist.
Kältemittelverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichter ein Radialverdichter ist.
Kältemittelverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gasdruck p₂ höher ist als der Umgebungsluftdruck p_a.
Kältemittelverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelverdichter weiterhin einen dritten Raum (60) umfasst, der vom zweiten Raum (40) durch ein zweites Trennelement (50) abgetrennt ist und das Rotationselement (12) des Verdichters durch eine den zweiten Raum (40) strömungstechnisch mit dem dritten Raum (60) verbindende Öffnung (51) des zweiten Trennelementes (50) verläuft, wobei im dritten Raum (60) ein dritter Gasdruck p₃ herrscht und der dritte Raum (60) im Wesentlichen mit Stickstoff (61) gefüllt ist.
Kältemittelverdichter (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Gasdruck p₃ geringer ist als der zweite Gasdruck p₂.
Kältemittelverdichter (10) nach einem der Ansprüche 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Gasdruck p₃ höher ist als der Umgebungsluftdruck p_a.
Kältemittelverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Raum (40) eine Zuführ- und/oder Speichereinheit zur Zuführung und/oder Speicherung von Wasserstoff (41) strömungstechnisch angeschlossen ist.
Kältemittelverdichter (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältemittelverdichter eine Steuer- und/oder Regelungseinrichtung (90) umfasst, mit der der Volumenanteil wenigstens eines Bestandteils des Gases im ersten Raum (20) ermittelbar ist und der zweite Gasdruck p₂ im zweiten Raum (40) in Abhängigkeit vom ermittelten Volumenanteil einstellbar ist.
Verfahren zur Verdichtung von Gas, insbesondere eines Wasserstoff-Neon-Gemischs, bei dem das Gas mittels des Kältemittelverdichters (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 verdichtet wird, wobei in dem zweiten Raum (40) ein derartiger zweiter Gasdruck p₂ eingestellt wird, dass dieser größer ist als der erste Gasdruck p₁ im ersten Raum (20).
Verfahren zur Herstellung von flüssigem Wasserstoff, umfassend das Verfahren zur Verdichtung von Gas nach Anspruch 14.