DE1962111A1 - Heiz- und Kuehlsystem und Arbeitsverfahren fuer ein derartiges System - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE Λ Q O O 1 1

I opZIII DK. ing. H. NEGENDANK · dipl-ing. H. HAUCK · dipl.-phys. W. SCHMITZ

HAMBURG-MÜNCHEN

ZUSTELLTINGSANSCHRIFT: HAMBURG 36 ■ NEPEHWALLll

TEL. 36 74 38 TIND 364110

TEtEGS. NEGEDAPATENT HAMBURG

MÜNCHEN 15 · MOZARTSTR. 23

TEL-S 38 0580

TEI₁EGR. NEGBDAPATENT MÜNCHEN

HAMBURG, Iy ;._ijL γ^

Carrier Corporation,

Carrier Parkway,

Syracuse, N.Y. 132ol (V.St.A.)

Heiz- und Kühlsystem und Arbeitsverfahren für ein derartiges System.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Heiz- und Kühlabsorptionssystem, das in der Lage ist, entweder Kühlung oder Heizung zu liefern. Systeme dieser Art verwenden im allgemeinen für den Kühlbetrieb einen herkömmlichen Absorptionskältekreislauf. Für den Heizbetrieb wird in vielen Fällen Absorptionsmittellösung im Generator gekocht, um Kältemitteldampf zu bilden, welcher im Verdampfer kondensiert wird, um eine durch den Verdampfer geleitete Flüssigkeit zu erwärmen. Andererseits wird für einige Systeme ein umgekehrter Kreislauf verwendet, in welchem die von dem Kondensator abgegebene Wärme für die Heizung verwendet wird. Diese bekannten Systeme haben mehrere

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Nachteile, durch welche ihre Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit und Attraktivität nachteilig beeinflußt werden.

Bei diesen bekannten Heizsystemen ist es erforderlich, eine Absorptionsmittellösung im Generator zu kochen, um Kältemitteldampf zu erhalten, der' durch Kondensation zum Erwärmen einer gewünschten Stelle verwendet wird. Da die Absorptionsmittellösung normalerweise ein wässriges Salz wie beispielsweise Lithiumbromid ist, welches die Siedetemperatur steigert, ist es erforderlich, die Lösung auf eine wesentlich höhere Temperatur zu erwärmen als der Temperatur entspricht, bei welcher der dabei erzeugte Dampf zum Zwecke der Heizung kondensiert wird. Typischerweise ist es erforderlich, eine Lösung von 5o % Lithiumbromid auf eine Temperatur von 137,7 ⁰C (28o ⁰P) zu erwärmen, um Dampf zu erhalten, der bei einer Temperatur von nur etwa 51»8 ⁰C (125 ⁰P) kondensiert. Ein Betrieb des Generators während der Winterheizperiode bei dieser Temperatur führt mit großer Wahrscheinlichkeit zu einer erhöhten Ausbildung von verhältnismäßig nichtkondensierbaren Gasen · innerhalb des Systems, und kann zu einer gesteigerten Korrosion des Generators führen, wenn dieser Betrieb über einen längeren Zeitraum hinweg aufrecht erhalten wird. Außerdem muß die Einheit von verhältnismäßig nichtkondensierbaren Gasen sowohl während des Heizbetriebes als auch während des Kühlbetriebes gereinigt werden, um den zur Wärmelieferung

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dienenden Wasserdampf zu kondensieren. Heizsysteme mit umgekehrtem Kreislauf sind ebenfalls benachteiligt, da die Heizkapazität durch die Kühlkapazität beschränkt ist. Bei niedrigen Außentemperaturen, die unterhalb des Gefrierpunktes für das Kältemittel Wasser liegen, besteht für bekannte Systeme die Gefahr, daß sich das Wasser kondensiert und Eis bildet, wodurch entweder die Austauscherröhren des Verdampfers oder andere Stellen des Systems beschädigt werden können, zu welchen das Eis unerwünschterweise gelangt, oder die Rückleitungen der Maschine verstopft werden, wodurch der Betrieb gestört wird. In gleicher Weise kann eine durch Stromausfall bedingte Beendigung des Heizens dazu führen, daß entweder das Kältemittel oder die Absorptionsmittellösung oder auch beide gefrieren und das System so lange außer Tätigkeit setzen, bis es gewartet worden ist.

Entsprechend der Erfindung werden diese Nachteile bekannter Heiz- und Kühlabsorptionssysteme durch einen neuen Heizbetrieb beseitigt.

Eine Absorptionsmaschine wird vorgeschlagen, die einen aus einem Generator, einem Kondensator, einem Absorber, einem Verdampfer und einem zur Wärmeabsorption dienenden Wärmeaustauscher bestehenden Kühlkreislauf aufweist. Das Kältemittel wird im Verdampfer abgekühlt und vermittels des zur Wärmeabsorption

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dienenden Wärmeaustauschers in einen Wärmeaustausch mit dem abzukühlenden Bereich gebracht. Für den Heizbetrieb wird der Durchfluß der Flüssigkeit durch das System abgeändert, so daß die Absorptionsmittellösung mit dem Kältemittel vermischt und in dem Generator erwärmt wird. Die erwärmte Mischung wird durch einen geeigneten, Wärme abgebenden Wärmeaustauscher umgewälzt, um einem gewünschten Bereich Wärme zuzuführen, und wird dann zur erneuten Aufwärmung zum Generator zurückgeleitet. Vorzugsweise ist der Wärme absorbierende Wärmeaustauscher des Kühlbetriebes der gleiche wie der Wärme abgebende Wärmeaustauscher des Heizbetriebes.

Der Heizbetrieb der Erfindung beruht nicht auf der Abgabe von latenter Wärme, sondern einzig und allein auf der Abgabe von Eigenwärme an den zu heizenden Bereich. Folglich ist die Temperatur innerhalb des ganzen Wärmekreislaufes niedrig und beträgt etwa 46,1 ⁰C (125 ⁰P), wodurch die Korrosion verringert und die Entwicklung verhältnismäßig nichtkondensierbarer Gase innerhalb des Systems verhindert wird. Durch Verringerung nichtkondensierbarer Gase wird die Umstellung auf den Heizbetrieb vereinfacht, da weniger Reinigung erforderlich ist. Da der Heizbetrieb der Erfindung nicht auf einem Kondensationsverfahren beruht, ist es nicht erforderlich, das System während des Heizbetriebes im Winter zu reinigen. Die Gefahr, daß das Absorptionsmittel oder das Kältemittel gefriert, ist

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zum größten Teil ausgeschaltet und das System kann gefahrlos niedrigen Außentemperaturen ausgesetzt werden, da das bevorzugte Absorptionsmittel und das Kältemittel zu einer Mischung vermischt sind, die einen niedrigen Gefrierpunkt aufweist im Vergleich zu dem von reinem Kältemittel oder starker Absorptionsmittellösung, die sich beim Gefrieren zusammenzieht.

Die Zeichnung ist ein teilweise im Querschnitt gehaltener schematischer Ablaufplan eines Heiz- und Kühlsystems nach der Erfindung und zeigt bestimmte Pegelstände der Flüssigkeit während des Kühlbetriebes.

Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben, bei welchem ein zweistufiger adiabatischer Kältemittelverdampfer und ein zweistufiger, luftgekühlter Absorte· zum Kältebetrieb verwendet werden. Die Erfindung läßt sich jedoch auch auf Systeme anwenden, die eine beliebige Anzahl von adiabatischen oder nichtadiabatischen Verdampferstufen aufweisen.

Das bevorzugte Kältemittel ist Wasser und das bevorzugte Absorptionsmittel ist eine wässrige Lösung von Lithiumbromid, obwohl auch andere Kombinationen von Absorptionsmittel und Kältemittel, insbesondere solche, die ein Lithiumhalogensalz enthalten, anstelle der verwendeten Kombination zur Anwendung

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kommen können. In der vorliegenden Beschreibung wird eine konzentrierte Lösung von Lithiumbromid, welche ein hohes Absorptionsvermögen aufweist, als "starke" Lösung, und eine verdünnte Lösung von Lithiumbromid, die ein geringes Absorptionsvermögen aufweist, als "schwache" Lösung bezeichnet. In entsprechender Weise wird reines Wasser als "konzentriertes Kältemittel", und Lithiumbromid enthaltendes Kältemittel Wasser als "verdünntes Kältemittel" bezeichnet. Der Absorptionsmittellösung kann ein zur Verbesserung des Wärmeaustausches dienendes Zusatzmittel wie z.B. 2-Äthyl-n-Hexanol zugesetzt werden.

Das in der Zeichnung dargestellte System besteht aus einem Generator oder Austreiber Io, einem Kondensator oder Verflüssiger 11, einem Absorber 12 mit einer Niederdruckstufe 13 und einer Hochdruckstufe 14, einem adiabatischen Verdampfer 15 mit einer Stufe 16 niedriger Temperatur und einer Stufe 17 hoher Temperatur, einem zur Klimatisierung dienenden Wärmeaustauscher 18 und einem Lösungswärmeaustauscher 19. Der Wärmeaustauscher 18 bewirkt einen Wärmeaustausch von Eigenwärme zwischen dem kalten flüssigen Kältemittel und der zur Klimatisierung dienenden Luft, wenn das System auf Kältebetrieb eingestellt ist. Bei diesem Betrieb dient der Wärmeaustauscher 18 als Wärme absorbierender Austauscher. Der Austauscher 18 stellt ein Ausführungsbeispisl für einen bevorzugten Austauscher mit Fernbedienung dar, der sich für das hier dargestellte adiabatische Verdampfersystem

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eignet. Wenn ein nicht adiabatiseher herkömmlicher Verdampfer verwendet wird, kann der Wärmeaustauscher 18 innerhalb des Verdampfers angeordnet sein.

Der Generator oder Austreiber weist ein Gehäuse 22 mit mehreren durch dieses hindurchgehenden Flammrohren 23 auf. Eine geeignete Wärmequelle wie z.B. ein Brenner 24 gibt heiße Gase durch die Flammrohre 23 ab. Oberhalb der Flammrohre befindet sich ein Rauchgassammler 25, der mit einem.Rauchgasabzug verbunden ist. Andererseits kann auch ein anderer Generatortyp verwendet werden wie z.B. ein Generator, der Dampf oder heißes Wasser als Heizmedium verwendet.

Schwache Absorptionsmittellösung wird dem Generator Io zugeführt und in diesem gekocht, um während des Kühlbetriebes die Lösung zu konzentrieren. Die dabei erhaltene starke Absorptionsmittellösung gelangt dann durch die Rohrleitung 28 für starke Lösung und die Gehäuseseite des Wärmeaustauschers 19 zu der Pumpe 29 für starke Lösung. Die starke Lösung wird durch die Rohrleitung für starke Lösung 3o zu einem Niederdruck-Dampfsammelrohr 33 gepumpt, das sich an dem oberen Ende der Niederdruckstufe 13 des Absorbers befindet.

Die Niederdruck-Absorberstufe 13 besteht aus mehreren senkrecht angeordneten und mit Kühlrippen versehenen Absorber-Wärmeaus-

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tauschrohren 34, die an ihren oberen Enden durch ein Niederdruck-Dampf sammelrohr 33» und an ihren unteren Enden durch ein Niederdruck-Flüssigkeitssammelrohr 35 verbunden sind. Die aus den oberen offenen Enden der Absorberrohre 34 austretende starke Lösung fließt entlang der Innenfläche der Absorberrohre nach unten und absorbiert dabei den darin befindlichen Kältemitteldampf. Die Wärme des Absorptionsvorganges wird an die Umgebungsluft abgegeben, welche durch den Lüfterflügel 36 über die äußeren Oberflächen der Absorberrohre 34 strömt. Durch die Absorption des in den Rohren 34 enthaltenen Kältemitteldampfes ist die Absorptionsmittellösung etwas verdünnt, so daß die im Flüssigkeitssammelrohr 35 aufgefangene Lösung eine mittlere Konzentration aufweist. Die Lösung mittlerer Konzentration gelangt durch ein Hosen- oder Siphonrohr 37 mit einem nach oben gewölbten Abschnitt 38 in das Hochdruck-Dampfsammeirohr 42 der Hochdruck-Absorberstufe 14.

Die Hochdruck-Absorberstufe 14 weist mehrere mit Kühlrippen versehene senkrechte Absorber-Wärmeaustauschrohre 43 auf, die an ihren oberen Enden durch ein Hochdruck-Dampfsammelrohr 42, und an ihren unteren Enden durch ein Hochdruck-Flüssigkeitssammelrohr 44 miteinander verbunden sind. Die Absorptionsmittellösung mittlerer Konzentration tritt aus den oberen offenen Enden der Absorberrohre 43 aus und fließt entlang der Innenflächen der Absorbei'rohre nach unten ₃ wobei sie den darin be-

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findlichen Kältemitteldampf absorbiert. Die bei dem Absorptionsvorgang freiwerdende Wärme wird von der Hochtemperatur-Absorberstufe 14 an die Umgebungsluft abgegeben, welche vermittels eines Lüfterflügels 45 die Außenflächen der Absorberrohre 43 bestreicht

Die durch die Absorberrohre 43 nach unten fließende Absorptionsmittellösung wird durch die Absorption des darin befindlichen Kältemitteldampfes weiter verdünnt, so daß die im Hochdruck-Flüssigkeitssammelrohr 44 gesammelte Absorptionsmittellösung ein geringes Absorptionsvermögen aufweist. Die schwache Lösung fließt von dem Hochdruck-Plüssigkeitssammelrohr 44 durch ein Hosen- oder Siphonrohr 46 mit einem nach oben gewölbten Abschnitt 47 und durch die Rohrleitung 51 für schwache Lösung

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in einen Behälter/für schwache Lösung. Die schwache Lösung gelangt von dem Behälter 52 für schwache Lösung durch die Rohrleitung 53 zur Pumpe 54 für schwache Lösung. Von dieser wird sie durch die Rohrleitung 55 und die Innenrohre des Lösungs-Wärmeaustauschers 19 durch eine nach oben gewölbte Rohrschleife 56 und eine Rohrleitung 57 in den Generator Io gepumpt, um in diesem erneut konzentriert zu werden.

In dem Generator Io wird durch Kochen der Absorptionsmittellösung Kältemitteldampf erzeugt. Der Kältemitteldampf gelangt von dem Generator durch die Kältemitteldampfleitung βο zu dem Kondensator oder Verflüssiger 11. In der Kältemitteldampfleitung

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6o befinden sich eine nach oben gewölbte Rohrschleife 61 und eine nach unten gewölbte Schleife oder Falle 62, in denen sich während des Kühlbetriebes keine Flüssigkeit befindet. Vermittels einer Entlüftungsleitung 63 wird der obere Abschnitt der Schleife 56 zu dem Druck des Kondensators in der Rohrleitung 6o entlüftet.

Der Kältemittelkondensator 11 weist mehrere senkrechte, mit Kühlrippen versehene Rohre 66 auf, die an ihren oberen Enden durch ein Kältemitteldampfsammelrohr 65 > und an ihren unteren Enden durch ein Kältemittelkondensat-Sammelrohr 67 miteinander verbunden sind. Der Kondensator 11 ist vorzugsweise so angeordnet, daß ihm die über die Rohre des Absorbers 12 strömende Luft zugeführt wird, so daß sich die Lüfterflügel des Absorbers gleichzeitig auch dazu verwenden lassen, Kühlluft auf den Kondensator zu richten. Das im Kondensator gebildete Kältemittelkondensat gelangt von dem Sammelrohr 67 durch eine Kondensatleitung 68 mit einer nach unten gewölbten Schleife oder einer Falle 69 zur Hochtemperaturstufe 17 des adiabatischen Kältemittelverdampfers 15.

Die Hochtemperatur-Verdampferstufe 17 besteht vorzugsweise aus einem Gehäuse 74 mit einem geeigneten Packungsmaterial 75, durch welches die Masse und die zum Wärmeübergang dienende Oberfläche vergrößert wird. Von der Hochtemperatur-Verdampfer-

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stufe 17 zu dem DampfsammeIrohr 42 der Hochdruck-Absorberstufe 14 ist eine Dampfleitung 76 geführt. Eine kleine Menge des durch die Verdampferstufe 17 strömenden Kältemittels wird verdampft, wodurch eine sofortige Abkühlung (Flash-Kühlung) des übrigen Kältemittels erfolgt. Das abgekühlte Kältemittel gelangt von der Hochtemperatur-Verdampferstufe 17 zur Niedertemperatur-Verdampferstufe 16 durch eine Kältemittelleitung 78, welche eine nach unten gewölbte Falle 79 aufweist.

Die Niedertemperatur-Verdampferstufe 16 weist vorzugsweise ein Gehäuse 80 mit einem geeigneten Packungsmaterial 81 auf, und eine Kältemitteldampfleitung 82 steht mit dem Dampfsammelrohr 33 des Niederdruckabsorbers 13 in Verbindung. Wie bei der vorhergehenden Stufe wird in der Niedertemperatur-Verdampferstufe 16 eine kleine Kältemittelmenge verdampft, wodurch das übrige, durch diese Stufe hindurchgehende Kältemittel plötzlich abgekühlt wird. Insgesamt braucht nur etwa 1 % des gesamten, durch den adiabatischen Verdampfer 15 strömenden Kältemittels verdampft zu werden, um eine ausreichende Flash-Kühlung der übrigen 99 % zu bewirken. Bevorzugterweise wird ein adiabatischer Verdampfer verwendet, in welchem eine Flash-Kühlung des Kältemittels erfolgt und keine Wärme von außen zugeführt wird; gewünschtenfalls kann jedoch auch ein herkömmlicher ein- oder mehrstufiger Verdampfer mit einem zur- Wärmeabsorption dienenden Wärmeaustauscher verwendet werden.

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Das kalte Kältemittel gelangt dann von der Niedertemperatur-Verdampferstufe 16 durch die Kältemittelleitung 84 in den Kältemittelbehälter 85. Vom Kältemittelbehälter 85 gelangt das kalte Kältemittel durch die Kältemittelleitung 86 zur Pumpe 87 und wird von dieser durch die Rohrleitung 88 in das Einlaßsammeirohr 90 des Wärme absorbierenden Wärmeaustauschers 18 gepumpt. Der Wärmeaustauscher l8 weist eine aus Gebläse und ■ Spiralrohrleitung bestehende Klimatisierungseinheit mit einem Einlaßsammeirohr 9o, einem Auslaßsammeirohr 91 und einem Lüfterflügel 92 auf, der dazu dient, die zu klimatisierende Luft durch die in dem Kanal 93 befindliche Klimatisierungseinheit zu drücken. Der Wärmeaustauscher 18 bringt kaltes flüssiges Kältemittel in einen Wärmeaustausch mit der den Wärmeaustauscher bestreichenden Luft, wodurch die Luft abgekühlt wird, welche bei Kühlbetrieb eine Kühllast darstellt. Nach der Absorption von Wärme von der zu kühlenden Luft gelangt das erwärmte flüssige Kältemittel durch die Kältemittelleitung 95 niit einer nach oben gewölbten Schleife 96 und durch verengte Sprühdüsen 98 zur Hochtemperatur-Verdampferstufe 17 des adiabatischen Verdampfers 15 zurück, um in diesem erneut gekühlt zu werden. Es ist eine Entlüftungsleitung 97 vorgesehen, durch welche eine kleine Menge des zurückkehrenden flüssigen Kältemittels in das Kondensatsammeirohr 67 gelangen kann.

Entsprechend der Darstellung befindet sich zwischen den Behäl-

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tern 85 und 52 eine zur erneuten Konzentration des Kältemittels und zur Steuerung des Dampfdruckes dienende Steuerleitung loo. Vermittels dieser Rohrleitung werden Konzentration und Dampfdruck des Kältemittels und der Absorptionsmittellösung in dem System unter den verschiedenen Betriebsbedingungen gesteuert, wie im nachfolgenden ausgeführt ist.

Eine Heizleitung Io5 steht mit der Rohrleitung 95 an einer unterhalb des oberen Endes der nach.oben gewölbten Schleife 96 befindlichen Stelle in Verbindung. In der Rohrleitung Io5, welche an ihrem anderen Ende durch die Rohrleitung 57 mit dem Generator Io in Verbindung steht, befindet sich ein zur Steuerung der Betriebsart dienendes Ventil I07. Eine weitere Heizleitung Ho, in der sich ebenfalls ein zur Steuerung der Betriebsart dienendes Ventil 111 befindet, verbindet die Lösungsrohrleitung 3o mit dem Behälter 52 für das Absorptionsmittel. Eine dritte Heizleitung 115 ist an ihrem oberen Ende zwischen der nach oben gewölbten Rohrschleife 61 und der nach unten gewölbten Schleife 62 der Rohrleitung 60 verbunden und weist eine nach unten gewölbte Schleife 116, sowie eine nach oben gewölbte Schleife 117 auf. Der untere Schenkel 118 der nach oben gewölbten Schleife 117 ist mit dem Kältemittelbehälter 85 verbunden und hat einen größeren Durchmesser als die Schenkel der Schleife 116, um eine Siphonwirkung der Schleife 116 zu verhindern.

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Zunächst soll die Arbeitsweise des Systems bei Kühlbetrieb beschrieben werden. Wenn sich das System im Kühlbetrieb befindet, sind die Betriebsarten-Ventile Io7 und 111 geschlossen und die Pegelstände der Flüssigkeit entsprechen angenähert den in der Zeichnung dargestellten. Die Schleife 116 ist mit ausreichend viel Flüssigkeit gefüllt, um den Druckunterschied zwischen dem Generator Io und dem Kältemittelbehälter 85 auszugleichen und einen Dampfausgleich zwischen diesen zu verhindern. Während des Betriebes gelangt von dem Generator Io abgegebene, starke Absorptionsmittellösung nacheinander durch die Rohre 34 und 43 der Absorberstufen 13 und 14 und absorbiert den in den adiabatischen Verdampferstufen l6 bzw. 17 erzeugten Kältemitteldampf. Die schwache Absorptionsmittellösung wird von dem Absorber 15 über den Behälter 52 für schwache Lösung durch die Pumpe 54 für schwache Lösung wieder dem Generator Io zur erneuten Konzentration zugeführt. In den Absorberstufen 13 und 14 wird ein niedriger Dampfdruck aufrecht erhalten, indem die Absorptionswärme an die über die Außenseite der Absorberrohre streichende Luft abgegeben wird. Das vom Kondensator 11 kommende Kältemittelkondensat und das vom Wärmeaustauscher 18 kommende warme flüssige Kältemittel werden zunächst durch eine Hochtemperatur-Verdampferstufe 17 und dann durch die Niedertemperatur-Verdampferstufe 16 geleitet, um das Kältemittel durch Flaäi-Kühlung adiabatisch abzukühlen. Das kalte Kältemittel wird durch die Pumpe 87 durch

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den Wärmeaustauscher 18 umgewälzt und kühlt die durch den Kanal 93 strömende Luft. Wenn die Temperatur außerhalb des Absorbers der für die Konstruktion des Systems veranschlagten Temperatur entspricht oder höher ist, besteht das durch den Verdampfer 15 und den Wärmeaustauscher 18 umgewälzte Kältemittel vorzugsweise im wesentlichen aus reinem Wasser, und die Konzentration der starken Absorptionsmittellösung besteht vorzugsweise aus etwa 64,5 Gew. % Lithiumbromid.

Als nächstes soll der Heizbetrieb beschrieben werden. Um das System von Kühlbetrieb auf Heizbetrieb umzuschalten, werden die Steuerventile Io7 und 111 geöffnet. Die Pumpen 54 und 29, sowie die Lüfterflügel 36 und 45 werden außer Tätigkeit gesetzt. Wenn das Ventil Io7 geöffnet ist, kann die von dem Wärmeaustauscher 18 kommende und durch die Rohrleitung 95 strömende Flüssigkeit in die Rohrleitung Io5 gelangen, da sich die Rohrleitung Io5 und die mit dieser in Verbindung stehende Rohrleitung 57 unterhalb des oberen Endes der Schleife 96 befinden, welche höher liegt als das obere Ende der Schleife 6l. Daher werden der Generator Io und die Schleifen 61 und durch die Pumpe 87 mit einem Gemisch von Kältemittel und Absorptionsmittellösung gefüllt. Der Pegelstand der in der Rohrleitung 6o befindlichen Flüssigkeit liegt unterhalb der Verbindungsstelle mit der Entlüftungsleitung Sj. und unterhalb des oberen Endes der Schleife 96.

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Wenn sich das System im Heizbetrieb befindet, werden vorzugsweise alles Kältemittel und alle in dem System befindliche Absorptionsmittellösung miteinander vermischt, um eine schwache Heizlösung zu bilden. Der bevorzugte Konzentrationsbereich liegt zwischen etwa 5o % und etwa 3o % Lithiumbromid, so daß sich eine Erstarrungstemperatur unterhalb etwa -4o ⁰C (-4o ⁰F) ergibt, die wesentlich niedriger ist als die von reinem Kältemittel (0 ⁰C ; 32 ⁰P) oder starker, 64,5 $-iger Lösung (43,2 ⁰C; Ho ⁰P), wodurch eine Beschädigung des Systems durch Prost bei den normalerweise auftretenden Außentemperaturen unmöglich gemacht wird. Wenn Prostschutz nur bis etwa -17,7 ⁰C (O ⁰P) erforderlich ist, kann die Konzentration der Lösung zwischen etwa 20 % bis zu etwa 55 % Lithiumbromid betragen. Ein weiterer Prostschutz ergibt sich dadurch, daß sich die bevorzugten Mischungen bei ihrer Erstarrung zusammenziehen, so daß eine Beschädigung des Systems unwahrscheinlich ist.

Die Lösung wird in dem Generator Io vorzugsweise auf etwa 51,8 ⁰C (125 °F) erhitzt, welche Temperatur ausreicht, um eine Winterheizung vermittels des Wärmeaustauschers 18 zu ermöglichen, dessen Größe für die Kühlkapazität des Systems ausgelegt ist. Die bevorzugte Temperatur liegt jedoch unterhalb derjenigen Temperatur, bei welcher die in dem Generator befindliche Lösung infolge des durch die Schleife 6i auf den Generator einwirkende,?. Flüssigkeitsdruckes zu kochen beginnt,

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Die in der Schleife 61 befindliche Lösung ist verhältnismäßig kühler als die innerhalb des Generators befindliche Lösung, da ein Wärmeaustausch mit der die Schleife umgebenden Atmosphäre auftritt, welcher ein Kochen oder Verdampfen der darin befindlichen Lösung verhindert.

Der größte Teil der erwärmten Lösung (9o %) gelangt durch die Schleife 61 nach oben in die Heizleitung 115. Der Pegelstand der erwärmten Lösung liegt oberhalb des Pegelstandes der nach oben gewölbten Schleife 117, so daß die Flüssigkeit infolge der Schwerkraft durch die Leitung 115 und den unteren Schenkel 118 in den Kältemittelbehälter 85 einströmt. Von dem Kältemittelbehälter 85 gelangt die erwärmte Lösung in die Rohrleitung 86 und wird durch die Pumpe 87 über die Rohrleitung 88 durch den Wärmeaustauscher 18 gepumpt. Der Wärmeaustauscher 18 gibt bei Heizbetrieb Wärme ab und erwärmt dabei die durch den Kanal 93 strömende Luft, während die Lösung abgekühlt wird. Die abgekühlte Lösung gelangt von dem Wärmeaustauscher 18 durch die Rohrleitungen 95, Io5 und 57 zurück zum Generator Io, um in diesem erneut erwärmt zu werden. Ein kleinerer Teil (Io %) der in dem Generator Io erwärmten Lösung gelangt durch die Rohrleitung 28 nach unten und strömt durch die Gehäuseseite des Wärmeaustauschers 19, durch die außer Betrieb befindliche Pumpe 29, die Rohrleitungen 30 und Ho, den Absorptionsmittelbehälter 52 und durch die Steuerleitung loo in den Kältemittel-

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behälter 85$ von welchem sie in der vorstehend beschriebenen Weise zu dem Wärmeaustauscher 18 gelangt.

Es läßt sich ersehen, daß bei Heizbetrieb die meisten Stellen des Systems, an denen sich eine größere Menge von Kältemittel ansammelt, durch Heizlösung ausgespült oder entleert werden, so daß die Wahrscheinlichkeit, daß das System bei niedrigen Außentemperaturen durch Prosteinwirkung beschädigt wird, auf ein Minimum herabgesetzt ist. Gleichzeitig wird jedoch der Durchfluß von Lösung durch den Kondensator, den Verdampfer und den Absorber ausgeschaltet, um Wärmeverluste in diesen Teilen des Systems zu vermeiden.

Auf der oberen Seite des auf der Kondensatorseite der Falle 62 befindlichen Heizmediums wird eine Schicht aus flüssigem Zusatzmittel ausgebildet. Das Zusatzmittel kann aus jedem beliebigen Stoff bestehen, der eine verhältnismäßig geringe Flüchtigkeit und eine geringere spezifische Dichte als die des in der Falle 62 befindlichen Heizmediums aufweist und ' mit dem Heizmedium verhältnismäßig schlecht mischbar ist. Das flüssige Zusatzmittel besteht vorzugsweise aus einem Stoff, durch den Kältemittelmoleküle verhältnismäßig langsam diffundieren, so daß der Stoff im wesentlichen eine Verdampfung und ein Kochen des Kältemittels durch das in der Falle 62 befindliche Heizmedium verhindert, auch wenn die Temperatur

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des Heizmediums zu einem Kältemitteldampfdruck führt₉ der höher ist als der Druck innerhalb des Kondensators 11. Die Schicht von Zusatzmittel sollte eine ausreichende Dicke aufweisen , um den Durchgang von Kältemittel durch die Schicht wirksam auf ein solches Ausmaß zu verringern, daß nur eine unwesentliche Kondensation von Kältemittel in dem Kondensator 11 auftritt. Der Zusatz besteht vorzugsweise aus einem Stoff, der wie zwei-A'thyl-n-Hexanol den Wärmeaustausch begünstigt, wenn er im Kühlbetrieb des Systems in Berührung mit Absorptionsmittellösung und Kältemitteldampf durch den Absorber umgewälzt wird. Zur Erzielung der gewünschten Verhinderung einer Verdampfung während des Heizbetriebes lassen sich auch zahlreiche andere Stoffe verwenden, z.B. ein nicht mischbares Silikonöl niedriger spezifischer Dichte und niedrigen Dampfdruckes.

Zum Zuführen des flüssigen Zusatzmittels zu dem kalten Schenkel der Falle 62 läßt sich jede beliebige und zu diesem Zweck geeignete Vorrichtung verwenden. Vorzugsweise wird in das Kältesystem ein Überschuß von 2-Äthyl-n-Hexanol eingeführt, der größer ist als die Menge, die zur Steigerung des Wärmeaustausches bei Kühlbetrieb, sowie dazu erforderlieh ist, das Zusatzmittel unter der Einwirkung der verschiedenen, in dem System befindlichen Pumpen in Emulsion mit der Absorptionsmittellösung und/oder dem Kältemittel zu halten. Zum Emulgie-

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ren des Zusatzmittels mit den anderen Flüssigkeiten des Systems werden vorzugsweise Kreiselpumpen für die Flüssigkeit verwendet. Wenn das ,System von Kühlbetrieb auf Heizbetrieb umgeschaltet wird, enthält das Heizmedium ausreichend.viel emulgiertes Zusatzmittel, so daß sich eine Schicht ausbildet, und die Oberfläche der Flüssigkeit während des Kühlbetriebs überlagert.

Neben der mit Flüssigkeit gefüllten Dampffalle 62 befinden sich in dem System noch weitere Stellen, an denen es wünschenswert ist, auf der Oberfläche der Flüssigkeit eine Zusatzmittelschicht zu haben, um die Verdampfung zu verringern und ein Gefrieren des kondensierten Dampfes an Stellen zu verhindern, an denen eine Beschädigung des Systems hervorgerufen werden könnte. Beispielsweise ist die Falle 69 mit Kältemittelkondsnsat gefüllt, das während des Heizbetriebes mit Absorptionsmittel verdünnt v/erden kann. Es ist wünschenswert, daß eine Schicht flüssigen Zusatzmittels ausgebildet wird, welche die Oberfläche der in der Falle 69 befindlichen Flüssigkeit während des Heizbetriebes überlagert. In dem System befinden sich gleichermaßen weitere Stellen, an denen ein niedriger Druck herrscht und der Durchgang von Dampf verhindert werden soll, die im allgemeinen als Fallen bezeichnet werden. Wenn sich das System im Heizbetrieb befindet, werden in diesen Sülen Pegelstände von Flüssigkeit ausgebildet. Auf der Oberfläche der

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in der Rohrleitung 51 für schwache Lösung befindlichen Flüssigkeit wird vorzugsweise eine AlkohdLschicht ausgebildet. Die Oberfläche der in der Kältemittelleitung 84 befindlichen Flüssigkeit wird ebenfalls vorzugsweise von einer Zusatzmittelschicht überlagert. In gleicher Weise befindet sich vorzugsweise eine Schicht von Zusatzmittel auf der Oberfläche der in der Rohrleitung 55 für schwache Lösung befindlichen Flüssigkeit, wenn das System für Heizbetrieb verwendet wird.

Als nächstes wird der übergang von Heizbetrieb auf Kühlbetrieb erläutert. Wenn der Heizbetrieb beendet werden und auf Kühlbetrieb übergegangen werden soll, werden die zur Steuerung der Betriebsart dienenden Ventile Io7 und 111 geschlossen. Die Pumpen 54 und 29, sowie die Lüfterflügel 36 und 45 werden wiederum in Tätigkeit gesetzt. Durch das Schließen des Ventils Io7 kann keine Lösung mehr von dem Wärmeaustauscher 18 unmittelbar zu dem Generator Io gelangen. Stattdessen wird die Lösung von dem Wärmeaustauscher 18 durch die nach oben gewölbte Schleife 96 und die Rohrleitung 95 gepumpt und gelangt nacheinander durch den Hochtemperatur-Verdampfer 17 und den Niedertemperatur-Verdampfer 16 des adiabatischen Verdampfers 15. Die im Generator Io befindliche Lösung wird auf Siedetemperatur erwärmt und dadurch konzentriert. Der Pegelstand der in dem Generator befindlichen Flüssigkeit fällt so weit ab, daß die Dampfleitung 6o frei von Flüssigkeit ist", und die Schleife

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116 abgedichtet wird, jedoch keine Lösung mehr durchläßt.

Der in dem Generator Io erzeugte Dampf wird in dem Kondensator 11 verflüssigt und gelangt durch die Kondensatleitung 68 in den Hochtemperatur-Verdampferabschnitt 17 und von diesem in den Niedertemperatur-Verdampferabschnitt 16. Das Kondensat gelangt weiter durch die Rohrleitung 84 in den Kältemittelbehälter 85, von welchem es durch die Pumpe 87 durch den Wärmeaustauscher 18 gepumpt wird.

Wenn die Außentemperatur an dem Absorber höher ist als die konstruktionsmäßig veranschlagte Temperatur, erhöht sich die Konzentration des Kältemittels in der durch den Wärmeaustauscher 18 gepumpten Flüssigkeit aufgrund der Zufuhr von reinem Kältemittelkondensat von dem Kondensator 11.

Die in dem Generator Io gebildete starke Absorptionsmittellösung gelangt durch die Rohrleitung 28, den Wärmeaustauscher und die Rohrleitungen 28 und 3o zu dem Absorber 12. Von diesem gelangt die Absorptionsmittellösung nacheinander durch die Niederdruck-Absorberstufe 13 und die Hochdruck-Absorberstufe 14 in den Behälter 52 für schwache Lösung, und wird dann durch die Pumpe 5^ zu dem Generator Io zurückgepumpt, in welchem sie wiederum konzentriert wird. Wenn die Außentemperatur an dem Absorber oberhalb der konstruktionsmäßig veranschlagten Tempera-

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tür liegt, nimmt die Absorptionsmittelkonzentration der durch das System umgewälzten Absorptionsmittellösung zu, da die Absorptionsmittellonung durch Kochen in dem Generator konzentriert wird.

Das Volumen der dem Behälter 52 zugeführten starken Absorptionsmittellösung nimmt ab, wenn das Kältemittel in dem Generator aus ihr ausgekocht wird, so daß der Pegelstand der in dem Behälter 52 befindlichen Lösung abfällt. Dagegen nimmt die Menge des durch den Verdampfer 15 hindurchgehenden Kältemittels infolge des dem Kältemittelkreislauf von dem Kondensator 11 zugeführten Kältemittels zu, und der Pegelstand des Kältemittels in dem Behälter 85 steigt an. Wenn der Pegelstand des in dem Behälter 85 befindlichen Kältemittels höher ist als der Pegelstand der in dem Behälter 52 befindlichen Absorptionsmittellösung, fließt etwas Kältemittel, das durch den Heizbetrieb mit Absorptionsmittellösung verunreinigt ist, durch die zur erneuten Konzentration des Kältemittels und zur Steuerung des Dampfdrucks dienende Steuerleitung loo in den Absorptionsmittelbehälter 52 und gleicht die Pegelstände der Flüssigkeiten in den beiden Behältern aus. Die Höhen der Behälter 85 und 52 in senkrechter Richtung sind vorzugsweise so gewählt, daß sich die Pegelstände der Flüssigkeit in den beiden Behältern jeweils auf der Höhe der Leitung loo befinden, wenn der Behälter 85 praktisch reines Kältemittel und der Behälter 52 starke

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Lösung enthält, die auf die veranschlagte maximale Betriebskonzentration konzentriert worden ist.

Wenn die Außentemperatur an dem Verdampfer die konstruktiv veranschlagte Temperatur überschreitet, wird mit Absorptionsmittel verunreinigtes Kältemittel von dem Behälter 85 in den Behälter 52 entlüftet, bis das Kältemittel im wesentlichen konzentriert worden ist und die Absorptionsmittellösung auf die gewünschte Betriebskonzentration für volle Belastung gebracht worden ist.

Obwohl die erneute Konzentration des Kältemittels aus Gründen, die in Zusammenhang mit einer niedrigen Außentemperatur stehen, in der vorstehend beschriebenen Weise erfolgen kann, läßt sich die erneute Konzentration ggf. auch auf andere Weise ausführen. Beispielsweise kann sich der Kältemittelbehälter 85 normalerweise an einer höheren Stelle als der Lösungsbehälter 52 befinden, wobei durch einen in geeigneter Weise gedrosselten Durchlaß zwischen den beiden Behältern kontinuierlich etwas Kältemittel in den Absorptionskreislauf entlüftet wird, um in dem Generator konzentriert zu werden. Die Entlüftung des Kältemittels kann durch ein Ventil unterbunden werden, wenn die Kältemittelkonzentration einen Wert erreicht hat, bei welchem sich das Kältemittel in einem nahezu reinen Zustand befindet, der durch eine Konzentrationsfühlvorrichtung festgestellt werden kann, die auf einen bestinmten Zustand wie

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beispielsweise die Dichte oder das Volumen der Lösung oder des Kältemittels in den Behältern 52 oder 85 ansprechbar ist.

Wenn die beiden Konzentrationen durch Trennung von Absorptionsmittel und Kältemittel gesteigert werden, kann das System eine erhöhte Kühlleistung liefern. Die volle Kühlleistung ist bei hoher Außentemperatur an dem Absorber dann erreicht, wenn das Kältemittel und die Absorptionsmittellösung voll konzentriert sind. Wenngleich in der Zwischenzeit nur eine teilweise Kühlkapazität erreicht wird, besteht in der Praxis kein Bedarf für volle Leistung unmittelbar nach Umschalten des Systems auf Heizbetrieb. Polglich ist das System in der Lage, die normalen Anforderungen für Heizung und Kühlung zu erfüllen und während des ganzen Jahres ausreichende Klimatisierung zu liefern.

Als letztes soll der Kühlbetrieb des Systems bei niedrigen Außentemperaturen beschrieben werden. Es ist gezeigt worden, daß das System bei Umschaltung von Heizbetrieb auf Kühlbetrieb bei Außentemperaturen des Absorbers, die oberhalb der konstruktiv veranschlagten Temperaturen liegen, die Absorptionsmittellösung vollständig von dem Kältemittel trennt. Das Kältesystem muß jedoch in vielen Fällen bei Außentemperaturen arbeiten, die unterhalb der vorbestimmten Außentemperatur für den Absorber liegen, welche etwa 35 °C (95 ⁰P) betragen kann. Das trifft insbesondere auf Frühling und Herbst zu, bei denen die

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größte Wahrscheinlichkeit dafür besteht, daß das System von Heizung auf Kühlung und wieder auf Heizung umgeschaltet werden muß.

Wenn die Außentemperatur der den Absorber 12 bestreichenden Luft niedriger ist als die konstruktiv veranschlagte Temperatur, hört der Konzenträtionsvorgang der Absorptionsmittellösung und des Kältemittels bei einer mittleren Konzentration auf, bei welcher ein Gleichgewicht zwischen der Leistung des Absorbers und dem Kühlbedarf erreicht ist. Von diesem Punkt an stellen sich die Konzentration des Absorptionsmittels und Kältemittels so ein, daß eine veränderliche Dampfdruckwirkung auftritt, welche die Kühllast gerade gegen die Absorberleistung ausgleicht.

Zur Erläuterung der Art und Weise, in welcher sich der veränderliche Dampfdruck und die Auswirkung der veränderlichen Lösungskonzentration verhalten, soll angenommen werden, daß das Kältesystem bei einer Außentemperatur arbeitet, die nur etwas oberhalb der konstruktiv veranschlagten Temperatur liegt, bei welcher die Kältemittel- und die Absorptionsmittellösung voll konzentriert sind. Wenn die Außentemperatur an dem Absorber abfällt, fällt ebenfalls die Temperatur der durch die Absorberrohre 3k und 43 hindurchgehenden Absorptionsmittellösung ab. Infolge der verringerten Temperatur der Absorptionsmittellösung ergibt sich ein verringerter Absorptionsmitteldampfdruck,

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so daß das Absorptionsvermögen des Absorbers für Wasserdampf zunimmt. Polglich nimmt die in den Verdampfern 16 und 17 verdampfte Wassermenge zu, um dem erhöhten Absorptionsvermögen zu genügen. Infolge der größeren Menge von Wasserdampf, die in dem Absorber absorbiert wird, wird die Endkonzentration der den Absorber 12 durch die Rohrleitung 51 verlassenden schwachen Absorptionsmittellösung verringert. Dadurch wiederum nimmt das Volumen der aus der Leitung 51 in den Absorptionsbehälter 52 abgegebenen Lösung infolge des in der Lösung zusätzlich absorbierten Kältemittels zu. Aufgrund des größeren Volumens von schwacher Lösung steigt der Pegelstand der Absorptionsmittellösung in dem Behälter 52 an. Infolge der größeren Menge von verdampftem Kältemittel nimmt gleichzeitig das Volumen des in den Kaltemittelbehälter 85 abgegebenen Kältemittels ab. Dadurch sinkt der Pegelstand des Kältemittels im Kältemittelbehälter 85- Da der Pegelstand der in dem Behälter 52 befindlichen schwachen Lösung über den Pegelstand des in dem Behälter 85 befindlichen Kältemittels ansteigt, kann Absorptionsmittellösung aus dem Behälter 52 durch die Dampfdruck-Steuerleitung loo in den Kältemittelbehälter 85 einströmen und die Pegelstände der Flüssigkeit in den Behältern 52 und 85 ausgleichen.

Die Abgabe von Absorptionsmittellösung aus dem Absorptionsmittelbehälter 52 an den Kältemittelbehälter 85 wird so lange fortgesetzt, bis der Pegelstand der Flüssigkeiten in den bei-

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den Behältern unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit, mit welcher diesen Behältern Flüssigkeit zugeführt wird, gleich hoch ist. Durch den Ausfluß von Absorptionsmittellösung in den Kältemittelbehälter wird das durch den Wärmeaustauscher 18 zu dem Verdampfer 15 umgewälzte Kältemittel mit Absorptionsmittelsalz verunreinigt oder verdünnt. Der Dampfdruck des Kältemittels wird infolge der Verdünnung mit Absorptionsmittellösung verringert, wobei gleichzeitig die Verdampfungstemperatur des Kältemittels in den adiabatischen Verdampferstufen erhöht wird. Die Kältemittelkonzentration wird so lange durch Verunreinigung mit zusätzlichem Absorptionsmittelsalz verdünnt, bis die Verdampfungstemperatur in den Verdampferstufen 16 und 17 wieder auf die veranschlagte Verdampfertemperatur angestiegen ist, bei welcher die Kühllast gerade der Absorberleistung entspricht. Die Entlüftungsleitung 97 verhindert, daß das in der Leitung 68 befindliche Kältemittelkondensat durch Flash-Kühlung gefriert, indem das Kältemittel durch Absorptionsmittel verdünnt wird, welches durch die Leitung 95 mit Kältemittel verunreinigt ist.

Wenn die Umgebungstemperatur des Absorbers ansteigt^ nehmen die Konzentration von Kältemittel und Absorptionsmittel zu, um sich bei der neuen Außentemperatur des Absorbers auszugleichen. Durch die erhöhte Absorbertemperatur wird die Absorptionsfähigkeit des Absorbers 12 für Kältemitteldampf verringert. Somit wird das Volumen der in den Lösungsbehälter 52 einströmenden

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Lösung verringert, da die schwache Lösung weniger Kältemitteldampf absorbiert hat. Gleichzeitig nimmt die Menge des in den Kältemittelbehälter 85 abgegebenen Kältemittels zu, da in dem Verdampfer 15 weniger Kältemittel verdampft worden ist. Polglich fällt der Pegelstand der in dem Behälter 52 befindlichen Lösung unterhalb des Pegelstandes des Kältemittels in dem Behälter 85 ab, und ein Teil des verunreinigten Kältemittels wird durch die Dampfdruck-Steuerleitung loo in den Absorptionskreislauf entlüftet. Die mit Kältemittel angereicherte und durch die Leitung loo entlüftete Lösung gelangt durch die Rohrleitungen 55 und 57 zu dem Generator Io, und das Kältemittel wird ausgekocht und in dem Kondensator 11 für Kältemittel verflüssigt. Von dem Kondensator 11 kommendes reines Kältemittelkondensat wird in dem Sammelrohr 67 gesammelt und gelangt durch die Kondensatleitung 68 zurück zu dem Verdampfer 15. Die konzentrierte Absorptionsmittellösung wird wiederum dem Absorptionskreislauf zugeführt. Wenn verunreinigtes Kältemittel aus dem Behälter 85 in den Absorptionsmittelbehälter 52 entlüftet wird, konzentriert das System sowohl das Absorptionsmittel als auch das Kältemittel, bis sich Kühllast und Absorberleistung gegenseitig ausgleichen oder bis das Kältemittel zu im wesentlichen reinem Wasser konzentriert worden ist.

Somit stellen sich der Dampfdruck des Kältemittels und der Dampfdruck der Absorptionsmittellösung selbsttätig und kon-

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tinuierlich auf die Kühllast und die Außentemperatur des Absorbers ein, um bei der gewünschten Temperatur des Kühlwassers die gewünschte Kühlleistung zu liefern. Bei einem System nach der Erfindung wird das Kältemittel bei verhältnismäßig niedrigen Außentemperaturen des Absorbers (die unterhalb der konstruktiv veranschlagten Temperatur liegen) ständig und selbsttätig in einem solchen Maße mit Absorptionsmittellösung verunreinigt oder verdünnt, daß sich unabhängig von änderungen der Außentemperatur an dem Absorber, durch welche die Verdampfertemperatur normalerweise verändert werden würde, eine angenähert gleichförmige Verdampfertemperatur oder ein Siedepunkt des Kältemittels ergibt.

Zum Zwecke der Veranschaulichung wurde ein luftgekühltes Absorptionssystem beschrieben, wobei es jedoch ohne weiteres ersichtlich sein dürfte, daß die Prinzipien der Erfindung in gleicher Weise auch auf ein System mit einem flüssigkeitsgekühlten Absorber und Verflüssiger anwendbar sind. Anstelle der dargestellten Klimatisierungsanlage mit einem aus Gebläse und Spiralrohrleitung bestehenden Wärmeaustauscher (fan-coil heat exchanger) zur Absorption von Wärme während des Kühlbetriebes bzw. zur Abgabe von Wärme während des Heizbetriebes läßt sich die Erfindung auch auf wassergekühlte Einrichtungen und andere Ausführungen von Heiz- und Kühlsystemen anwenden. Beispielsweise kann der Wärmeaustauscher 18 in einem nicht-

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adiabatischen Verdampfer angeordnet sein. Ggf. lassen sich getrennte Wärmeaustauscher für die Wärmeaufnahme und die Wärmeabgabe verwenden. Der Kältemittelbehälter 85 kann in einer Einheit zusammen mit dem Verdampfer 15 ausgeführt und die Lösungspumpe 52 kann mit dem Absorber 12 kombiniert sein.

Entsprechend des erfindungsgemäßen Arbeitsverfahrens lassen sich vermittels eines Absorptionssystems je nach Bedarf Heizung oder Kühlung ohne Verwendung hoher Temperaturen oder besonderer korrosionsbeständxger Werkstoffe und ohne Reinigung des Systems während des Winterbetriebes erhalten. Außerdem werden die bei bekannten Absorptionssystemen im Betrieb unter niedrigen Außentemperaturen auftretenden Schwierigkeiten wie z.B. das Gefrieren oder die Kondensation von Kältemittel oder Absorptionsmittellösung und die dadurch bedingten Schwierigkeiten oder Wärmeverluste beseitigt. Sämtliches Kältemittel und sämtliche Absorptionsmittellösung innerhalb des Systems werden miteinander vermischt und es wird ein Heizmedium gebildet, das eine ausgezeichnete Kältebeständigkeit besitzt und daher ohne Gefahr von Prostschäden außerhalb geschlossener Räume aufgestellt werden kann. Bei der Verwendung in kalten Klimazonen kann die Heizleistung zum größten Teil unabhängig von der Kühlleistung gemacht werden.

- Patentansprüche - 32 -

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1?)Heiz- und Kühlsystem, das entweder im Heizbetrieb oder im Kühlbetrieb arbeiten kann und Vorrichtungen zur Auswahl einer Arbeitsweise aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das System für den Kühlbetrieb einen zum Kochen der Absorptionsmittellösung und zur Konzentration der Lösung dienenden Generator (lo), einen zur Kondensation des in dem Generator erzeugten Kältemitteldampfes dienenden Kondensator (il), einen zum Verdampfen des in dem Kondensator verflüssigten Kältemittels und zur Erzeugung von Kälte dienenden Verdampfer (15) und einen zum Absorbieren des in dem Verdampfer konzentrierten Kältemitteldampfes in die in dem Generator gebildete Absorptionsmittellösung dienenden Absorber (12) aufweist, und für den Heizbetrieb den zur Erwärmung der Absorptionsmittellösung dienenden Generator (lo), einen zur Wärmeabgabe und zur Herleitung eines Wärmeaustausches zwischen einer erwärmten Absorptionsmittellösung und einer zur Beheizung bestimmten Heizlast dienenden Wärmeaustauscher (18), Durchlässe (115/ 118, 88), die dazu dienen, erwärmte flüssige Absorptionsmittellösung von dem Generator zu dem Wärme abgebenden Wärmeaustauscher zu leiten und die Heizlast zu erwärmen, sowie dadurch die flüssige Absorptionsmittellösung zu kühlen, und Durchlässe (95, Io5) aufweist, die dazu dienen, abgekühlte flüssige Absorptionsmittellösung von dem Wärme abgebenden

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   Wärmeaustauscher zu dem Generator für eine erneute Erwärmung in diesem zu leiten.

   2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärme abgebende Wärmeaustauscher (18) während des Heizbetriebs die Arbeitsweise eines Wärme absorbierenden Wärmeaustauschers aufweist und während des Kühlbetriebs dazu dient,' abgekühltes Kältemittel in einen Wärmeaustausch mit einer Kühllast zu bringen,und der Wärmeaustauscher in Abhängigkeit von der Arbeitsweise des Systems entweder zur Heizung oder Kühlung verwendbar ist.

   3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung in dem Generator (lo) bei Heizbetrieb auf eine unterhalb des Siedepunktes der in dem Generator befindlichen Absorptionsmittellösung erhitzt werden kann.

   4. System nach Anspruch 1, bei welchem das Kältemittel aus Wasser und das Absorptionsmittel aus einer wässrigen Lösung eines hygroskopischen Salzes besteht, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (Io7) vorgesehen ist, die dazu dient, Kältemittelflüssigkeit mit der Absorptionsmittellösung zu vermischen und eine Heizlösung zu bilden und diese durch den bei Heizbetrieb Wärme abgebenden Wärmeaustauscher (18) zu leiten, wobei die Lösung eine niedrigere Erstarrungstemperatur

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   als das reine Kältemittel oder eine starke Absorptionsmittellösung aufweist.

   5. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (29)» welche dazu dient, die Abgabe von Absorptionsmittellösung an den Absorber zu unterbrechen, wenn sich das System im Heizbetrieb befindet.

   6. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (62), welche dazu dient, die Abgabe von Kältemittel an den Kondensator und den Verdampfer zu unterbrechen, wenn sich das System im Heizbetrieb befindet.

   7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärme abgebende Wärmeaustauscher (18) für den Heizbetrieb aus dem Wärme absorbierenden Wärmeaustauscher für den Kühlbetrieb besteht, das Kältemittel Wasser enthält, die Absorptionsmittellösung ein Lithiumhalogensalz enthält, und das System einen Kältemittelbehälter (85) aufweist, der dazu dient, bei Kältebetrieb das abgekühlte, nicht verdampfte flüssige Kältemittel aus dem Verdampfer zu sammeln, und der Kältemittelbehälter mit Rohrleitungen (86, 88) verbunden ist, die dazu dienen, bei Kühlbetrieb abgekühltes flüssiges Kältemittel von dem Kältemittelbehälter zu dem Wärme absorbierenden Wärmeaustauscher zuzuführen, sowie eine Rohrleitung (96), die dazu dient, bei Kältebetrieb flüssiges Kältemittel von dem

   009827/1293 . " ^ "

   Wärme absorbierenden Wärmeaustauscher zur Abkühlung dem Verdampfer zuzuführen, Rohrleitungen (115* 118), die dazu dienen, erwärmte Absorptionsmittellösung von dem Generator dem Kältemittelbehälter zuzuführen und diese bei Heizbetrieb dem Wärme abgebenden Wärmeaustauscher zuzuführen, dadurch die Konzentration der in dem System Umgewälzten Absorptionsmittellösung zu verdünnen und eine Absorptionsmittellösung mit einem niedrigeren Gefrierpunkt als dem für reines Kältemittel oder für starke Lösung zu bilden, sowie Rohrleitungen (Io5, 57) vorgesehen sind, die dazu dienen, bei Heizbetrieb flüssige Absorptionsmittellösung von dem Wärme abgebenden Wärmeaustauscher zur Erhitzung dem Generator zuzuführen.

   8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rohrleitung (Io5) für Heizbetrieb, die dazu dient, bei der Umschaltung des Betriebs von Kühlbetrieb auf Heizbetrieb flüssiges iSLtemittel mit Absorptionsmittellösung zu mischen, und eine Rohrleitung (loo) für erneute Konzentration von Kältemittel vorgesehen ist, die dazu dient, bei Umschaltung des Betriebs von Heizbetrieb auf Kühlbetrieb verdünntes Kältemittel dem Generator zur Abtrennung des darin befindlichen Kältemittels zuzuführen.

   9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Rohrleitung (loo) zur erneuten Konzentration von Kältemittel,

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   1 §i?111

   die dazu dient, bei Kühlbetrieb des Systems und wenn die Kältemittelkonzentration unterhalb eines gewünschten Konzentrationswertes liegt verdünntes Kältemittel dem Generator zur Abtrennung des darin befindlichen Kältemittels zuzuführen, und eine Vorrichtung (85) vorgesehen ist, die dazu dient, die Zufuhr von verdünntem Kältemittel zu dem Generator zu verringern, wenn das in dem Verdampfer befindliche Kältemittel die gewünschte Konzentration erreicht hat.

   10. System nach Anspruch 1, das einen Absorptionsmittellösungsbehälter zum Auffangen der von dem Absorber abgegebenen schwachen Absorptionsmittellösung und einen Kältemittelbehälter zum Auffangen des von dem Verdampfer kommenden Kältemittels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die zur erneuten Konzentration von Kältemittel dienende Rohrleitung (loo) den Kältemittelbehälter (85) mit dem Behälter (52) für Absorptionsmittel verbindet und den Durchlaß von Kältemittel aus dem Käl-

   p temittelbehälter zu dem Absorptionsmittelbehälter gestattet, wenn die Kältemittelkonzentration einen vorbestimmten Konzentrationswert unterschreitet.

   11. System nach Anspruch I₁ gekennzeichnet durch Rohrleitungen (loo, 55, 57), die zur erneuten Konzentration von Kältemittel dienen, wenn das System von Heizbetrieb auf Kühlbetrieb umgeschaltet wird, und die Zufuhr von verdünntem Kältemittel von dem Verdampfer (16) zu dem Generator (lo) gestatten, wobei

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   die zur Konzentration dienenden Rohrleitungen (loo, 85) Vorrichtungen aufweisen, die auf die Menge der von dem Absorber abgegebenen Menge von Absorptionsmittellösung und die Menge des von dem Verdampfer abgegebenen Kältemittels ansprechbar sind und den Durchfluß von Kältemittel zu dem Generator verringern können, wenn das Kältemittel eine vorbestimmte Konzentration erreicht hat.

   12. Verfahren zum Betrieb eines Heiz- und Kühlsystems, das bei Kühlbetrieb eine Absorptionsmifetellösung und ein Kältemittel enthält und einen zum Kochen der Absorptionsmittellösung und zur Konzentration der Lösung durch Verdampfung des in dieser enthaltenen Kältemittels dienenden Generator, einen zur Verflüssigung des in dem Generator verdampften Kältemittels dienenden Kondensator, einen zur Verdampfung des in dem Kondensator verflüssigten Kältemittels und zur Kühlung dienenden Verdampfer, und einen zur Absorption des in dem Verdampfer verdampften Kältemittels in die in dem Generator konzentrierte Absorptionsmittellösung dienenden Absorber aufweist, wobei das Arbeitsverfahren zur Erzeugung von Heizung im Heizbetrieb des Systems dadurch gekennzeichnet ist, daß die in dem Generator befindliche flüssige Absorptionsmittellösung erwärmt, die erwärmte flüssige Absorptionsmittellösung von dem Gene- rator durch einen Wärme abgebenden Wärmeaustauscher geleitet und in Wärmeaustausch mit einer zu erwärmenden Heizlast gebracht und dadurch die Absorptionsmittellösung abgekühlt

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   wird, und daß die von dem Wärme abgebenden Wärmeaustauscher kommende Absorptionsmittellösung zur erneuten Erwärmung dem Generator zugeführt wird.

   13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Generator erwärmte Absorptionsmittellösung durch Vermischung mit flüssigem Kältemittel verdünnt und eine verdünnte Absorptionsmittellösung mit einem niedrigen Gefrierpunkt in bezug auf konzentriertes Kältemittel und starke Absorptionsmittellösung ausgebildet und diese Lösung durch den Wärme abgebenden Wärmeaustauscher geleitet wird.

   14. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem das System von Heizbetrieb auf Kühlbetrieb umgeschaltet werden und das in dem Verdampfer befindliche Kältemittel zur Kühlung des Kältemittels verdampft werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß abgekühltes Kältemittel durch den Wärme abgebenden .Wärmeaustauscher für den Heizbetrieb im Wärmeaustausch mit einer Kühllast umgewälzt, und der bei Heizbetrieb Wärme abgebende Wärmeaustauscher bei Kühlbetrieb als Wärme absorbierender Wärmeaustauscher eingesetzt wird.

   15. Verfahren nach Anspruch 12, bei welchem der Verfahrensschritt des Erwärmens der flüssigen Absorptionsmittellösung in dem Generator während des Heizbetriebes dadurch gekennzeichnet ist, daß' die flüssige Absorptionsmittellösung in

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   dem Generator auf eine unterhalb des Siedepunktes der Absorptionsmittellösung, liegende Temperatur erwärmt wird, um die Korrosion und Ausbildung verhältnismäßig nichtkondensierbarer Gase innerhalb des Systems zu hemmen.

   16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Generator erwärmte und durch den Wärme abgebenden Wärmeaustauscher geleitete Absorptionsmittellösung bei Heizbetrieb verdünnt und eine Lösung gebildet wird, deren Gefrierpunkt unterhalb der Gefrierpunkte von konzentriertem Kältemittel und starker Lösung liegt, das System von Heizbetrieb auf Kühlbetrieb umgeschaltet wird und eine Menge des verdünnten Kältemittels, die nach dem Umschalten des Systems auf Kühlbetrieb in dem System vorhanden ist, zur Abtrennung des darin befindlichen Kältemittels dem Generator zugeführt, das abgetrennte Kältemittel mit dem übrigen Kältemittel vermischt und das übrige Kältemittel für den Kühlbetrieb des Systems konzentriert wird.

   17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Generator erwärmte und bei Heizbetrieb durch den Wärme abgebenden Wärmeaustauscher umgewälzte Flüssigkeit verdünnt und eine Lösung gebildet wird, deren Gefrierpunkt unter dem Gefrierpunkt konzentrierten Kältemittels und starker Lösung liegt, das System von Heizbetrieb auf Kühlbetrieb umgeschaltet wird, eine Menge dea in dem System nach der Umschal-

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   - 4ο -

   tung auf Kühlbetrieb vorhandenen verdünnten Kältemittels zur Abtrennung des Kältemittels dem Generator zugeführt und das abgetrennte Kältemittel mit dem übrigen Kältemittel gemischt wird, um das übrige Kältemittel für den Kühlbetrieb des Systems zu konzentrieren, und daß bei Umschaltung auf Kühlbetrieb die dem Generator zugeführte Kältemittelmenge verringert wird, wenn die Kältemittelkonzentration einen vorbestimmten Wert erreicht.

   18. Heiz- und Kühlsystem, dadurch gekennzeichnet, daß das System bei Heizbetrieb eine Flüssigkeitsfalle (62) aufweist, in der Flüssigkeit in wenigstens einem Schenkel einer verhältnismäßig niedrigeren Temperatur als die in dem Generator befindliche Flüssigkeit ausgesetzt ist und die Flüssigkeit in der Falle (62) aus einem flüssigen Zusatzmittel mit einer niedrigeren spezifischen Dichte als das flüssige Heizmedium besteht und mit diesem verhältnismäßig unvermischbar ist, auf der Oberfläche des einen Schenkels der Falle eine der niedrigeren Temperatur ausgesetzte Flüssigkeitsschicht bildet, eine niedrigere Flüchtigkeit als das Heizmedium aufweist und in einer Menge vorhanden ist, welche die Ausbildung einer Schicht ausreichender Dicke ermöglicht, durch welche die Verdampfung von dem einen Schenkel der Falle gehemmt wird.

   19. Absorptionskältesystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsfalle (62) in der Kaltemittel-

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   dampfleitung angeordnet ist und dazu dient, einen Dampfausgleich zwischen dem Generator und dem Kondensator zu verhindern, wenn die Falle im Heizbetrieb des Systems mit Flüssigkeit gefüllt ist, der eine Schenkel der Falle der Temperatur des Kondensators ausgesetzt ist, eine Rohrleitung (Io5), die dazu dient, die Flüssigkeitsfalle bei Heizbetrieb des Systems mit flüssigem Heizmedium zu füllen, und eine Rohrleitung (115) auf der Auslaßseite des Generators vorgesehen ist, die mit dem Generator an einer von der Flüssigkeitsfalle entfernten Stelle verbunden ist, so daß erwärmtes flüssiges Heizmedium im Nebenstrom zu der Flüssigkeitsfalle von dem Generator dem Wärmeaustauscher (18) zugeführt werden kann, wobei das flüssige Zusatzmittel die Oberfläche der Flüssigkeit in dem einen Schenkel der Falle überlagert.

   20. System nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Absorptionsmittel aus einer wässrigen Lösung von Lithiumbromid, das Kältemittel aus Wasser und das Zusatzmittel aus 2-Äthyl-n-Hexanol, und die in der Falle befindliche Flüssigkeit aus einer wässrigen Lösung von Lithiumbromid besteht, wobei eine Schicht von 2-Äthyl-n-Hexanol die Oberfläche der in dem einen Schenkel befindlichen Flüssigkeit überlagert.

   21. Verfahren zum Betrieb eines Heiz- und Kühlsystems, dadurch gekennzeichnet, daß eine Flüssigkeitsfalle gebildet wird, die eine der in dem System befindlichen Flüsigkeiten

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   enthält und über der Oberfläche der in der Falle befindlichen Flüssigkeit eine Flüssigkeitsschicht mit einem niedrigeren Dampfdruck ausbildet, indem der Falle bei Heizbetrieb des Systems die Flüssigkeit und ein flüssiges Zusatzmittel zugeführt werden, welches einen niedrigeren Dampfdruck und eine niedrigere spezifische Dichte als die Flüssigkeit aufweist, die Flüssigkeiten durch Schwerkraft voneinander getrennt werden und eine Schicht aus Zusatzmittel ausbilden, welche die Oberfläche der Flüssigkeit überlagert und eine ausreichende Dicke aufweist, um eine Verdampfung von Flüssigkeit aus der darunter befindlichen Schicht zu hemmen.

   22. Heiz- und Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleitungen (115j 118) eine mit dem Generator in Verbindung stehende auslaßseitige Rohrleitung (115) mit einer Öffnung aufweisen, die sich an einer Flüssigkeit enthaltenden Stelle befindet, wenn das System im Heizbetrieb ist, wobei die Rohrleitung dazu dient, erwärmte Flüssigkeit zum Erwärmen der Heizlast aus dem Generator abzuführen, wenn der Pegelstand der Flüssigkeit an dieser Stelle auf einen vorbestimmten Wert ansteigt, und daß Vorrichtungen (Io5» Io7) vorgesehen sind, die dazu dienen, den Pegelstand der Flüssigkeit an dieser Stelle auf den vorbestimmten Pegelstand anzuheben, wenn das System im Heizbetrieb betrieben werden soll»

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   23·. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die auslaßseitige Rohrleitung eine Falle (116) aufweist, deren maximale Höhe unterhalb des vorbestimmten Pegelstandes an der genannten Stelle liegt und die in einer Höhe angeordnet ist, welche dazu ausreicht, den Druckunterschied zwischen Generator und Verdampfer auszugleichen, wenn sie bei Kühlbetrieb mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, so daß von dem Generator kommende heiße Flüssigkeit bei einem Anstieg des Pegelstandes der Flüssigkeit an dieser Stelle auf einen vorbestimmten Wert selbsttätig durch die auslaßseitige Rohrleitung zu dem Wärmeaustauscher fließen kann und die Falle einen Durchgang von Dampf von dem Generator durch die Falle in der auslaßseitigen Rohrleitung verhindert, wenn der Pegelstand der an dieser Stelle befindlichen Flüssigkeit unterhalb eines vorbestimmten Wertes abfällt.

   24. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Anheben des Pegelstandes der an dieser Stelle befindlichen

   Flüssigkeit dienenden Mittel (Io5_s Io7) eine Vorrichtung (Io7) enthalten, die dazu dient, das Volumen der dem Generator zugeführten Flüssigkeit zu vergrößern, wenn Heizbetrieb erwünscht ist.

   25. System nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die .Rohrleitungen (84, 88, 95, 96) für Kältebetrieb eine Rohrlei-

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   tung enthalten, die dazu dient, abgekühltes flüssiges Kältemittel von dem Verdampfer in einen Wärmeaustausch mit einer Kühllast zu bringen und wieder dem Verdampfer zuzuführen, und die Rohrleitungen (115, 88, 95, Io5, Io7, 57) für den Heizbetrieb eine Rohrleitung (Io5) enthalten, die dazu dient, während des Heizbetriebs die durch die Kühlrohrleitungen strömende Flüssigkeit dem Generator zuzuleiten.

   26. System nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitungen für Kältebetrieb eine Rohrleitung enthalten, die dazu dient, dem Verdampfer während des Kältebetriebes Kältemittel durch eine Schleife (96) zuzuführen, und die Rohrleitungen für den Heizbetrieb eine Rohrleitung-(Io5) aufweisen, die von der Rohrleitung für den Kühlbetrieb zu dem Generator führt und mit dieser Rohrleitung an einer unterhalb des obersten Punktes der Schleife liegenden Stelle verbunden ist, und daß in einer Rohrleitung ein Ventil (Io7) vorgesehen ist, das dazu dient, bei Heizbetrieb den Flüssigkeitsdurchfluß von der Rohrleitung für Kühlbetrieb auf die Rohrleitung für Heizbetrieb umzustellen.

   27. Verfahren zum Betrieb eines Heiz- und Kühlsystems, das für den Heizbetrieb verwendbar ist und Rohrleitungen für den Heizbetrieb mit einer Öffnung an einer mit dem Generator in Verbindung stehenden Stelle aufweist, wobei die Rohrleitungen

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   dazu dienen, erwärmte Flüssigkeit von dem Generator durch einen Wärmeaustauscher in einen Wärmeaustausch mit einer Heizlast zu bringen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Heizbetrieb der Pegelstand der erwärmten Flüssigkeit an dieser Stelle des Systems angehoben wird, um den Durchlaß erwärmter Flüssigkeit durch die Rohrleitungen für Heizbetrieb hervorzurufen, und bei Kühlbetrieb der Pegelstand der Flüssigkeit an dieser Stelle abgesenkt wird.

   28. Verfahren nach Anspruch 27» dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt des Anhebens des Pegelstandes der Flüssigkeit an dieser Stelle darin besteht, daß dem Generator flüssiges Kältemittel zur Erwärmung zugeführt wird.

   29. Heiz- und Kühlsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kältemitteldampfleitung eine Flüssigkeitsfalle (62) aufweist, die dazu dient, eine unmittelbare Dampfverbindung zwischen dem Generator und dem Kondensator zu verhindern, wenn die Falle mit Flüssigkeit gefüllt ist, und eine Rohrleitung (Io5) vorgesehen ist, die dazu dient, die Flüssigkeitsfalle bei Heizbetrieb des Systems mit Flüssigkeit zu füllen, die auslaßseitige Rohrleitung (115) an dem Generator an einer von der Flussigkeitsfalle (62) entfernten Stelle mit dem Generator verbunden ist, so daß erwärmtes flüssiges Heizmedium auf seinem Wege von dem Generator

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   zu dem Wärmeaustauscher im Nebenstrom an der Flüssigkeitsfalle vorbeigeführt wird und die in der Falle befindliche Flüssigkeit in einer verhältnismäßig stillstehenden Zone bei einem niedrigeren Dampfdruck als das in dem Generator befindliche erwärmte Heizmedium verbleibt, wodurch ein Kochen der in der Falle befindlichen Flüssigkeit, eine Verflüssigung des Kältemitteldampfes und ein Wärmeverlust von dem Kondensator während des Heizbetriebes des Systems vermieden werden, und eine Vorrichtung (28) vorgesehen ist, die dazu dient, bei Kühlbetrieb die Flüssigkeitsfalle zu entleeren, den Kältemitteldampfdurchgang zu ermöglichen und eine unmittelbare Dampfverbindung zwischen dem Generator und dem Verdampfer herzustellen.

   3o. System nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kältemitteldampfleitung befindliche Flüssigkeitsfalle einen Schenkel auf der Seite des Kondensators und einen Schenkel auf der Seite des Generators aufweist, wobei der auf der Seite des Kondensators befindliche Schenkel auf einer ausreichend größeren Höhe als der auf der Seite des Generators befindliche Schenkel angeordnet ist, so daß ein Druckunterschied zwischen dem Generator und dem Kondensator während des Heizbetriebes durch die Flüssigkeit in dem auf der Seite des Kondensators befindlichen Schenkel ausgeglichen werden kann.

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   31. Verfahren zum Betrieb eines Heiz- und Kühlsystems, das eine zur Abgabe von Kältemitteldampf von dem Generator an den Kondensator dienende Kältemitteldampfleitung aufweist, wobei das System eine Rohrleitung für Heizbetrieb, die dazu dient, bei Heizbetrieb erwärmtes Heizmedium von dem Generator durch einen Wärmeaustauscher in einen Wärmeaustausch mit einer Heizlast zu bringen, und eine Vorrichtung aufweist, die dazu dient, das Heizmedium dem Generator zur erneuten Erwärmung zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß bei Heizbetrieb des Systems in der Kältemitteldampfleitung zwischen dem Generator und dem Kondensator durch Füllen einer Zone der Kältemitteldampfleitung mit Flüssigkeit eine Flüssigkeitsfalle ausgebildet wird, erwärmtes Heizmedium von dem Generator dem Wärmeaustauscher im Nebenstrom zu der Flüssigkeitsfalle in der Kältemitteldampfleitung durch die Rohrleitung für Heizbetrieb zugeführt wird, wobei die in der Falle befindliche Flüssigkeit außerhalb des Kreislaufes verbleibt, und in der Kältemitteldampfleitung eine verhältnismäßig stillstehende Zone ausgebildet wird, der Dampfdruck der in der Falle befindlichen Flüssigkeit niedriger gehalten wird als der Dampfdruck des in dem Generator befindlichen erwärmten Heizmediums, so daß ein Kochen der in der Falle befindlichen Flüssigkeit und eine Verflüssigung des in dem Kondensator befindlichen Kältemittels während des Heizbetriebes gehemmt wird, und daß bei Umschaltung des Systems von Heizbetrieb auf Kühlbetrieb die Flüssig-

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   keitsfalle entleert, dabei die Kaltemitteldampfleitung geöffnet und eine unmittelbare Verbindung zwischen dem Generator und dem Kondensator hergestellt wird.

   32. Verfahren nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleich eines Druckunterschiedes zwischen dem Kondensator und dem Generator durch Ausbildung einer Flüssigkeitssäule auf der Kondensatorseite der Flüssigkeitsfalle erfolgt, und die Flüssigkeitssäule ausreichend groß bemessen wird, um während des Heizbetriebs des Systems jeden Druckunterschied zwischen dem Generator und dem Kondensator auszugleichen.

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