DE19651289C2 - Chiller or heat pump with compressor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kältemaschine bzw. Wärmepumpe sowie einen entsprechenden Kältemaschinen- bzw. Wärmepumpenprozeß mit Kompressor gemäß dem jeweiligen Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 8.The invention relates to a refrigerator or Heat pump and a corresponding chiller or Heat pump process with compressor according to the respective Preamble of claims 1 and 8.
Aus JUNGNICKEL, Heinz; AGSTEN, Rainer; KRAUS, Wolf Eberhard: Grundlagen der Kältetechnik; 3. Auflage, Berlin, Verlag Technik GmbH, 1990, Seiten 176 bis 181, sind für die Kälte- und Wärmepumpentechnik Kompressionskreisläufe bekannt, bei denen ein Verdichter zwischen Verdampfer und Kondensator geschaltet ist. Aus der Literatur, beispielsweise aus der DE-OS 43 31 145, sind außerdem Kältemaschinen- bzw. Wärmepumpenprozeße bekannt, die zur Wärmetransformation Gas-Feststoff-Reaktionen oder die Adsorption von Gasen an Feststoffen benützen. Dabei wird auf einem unteren Druckniveau in einem Verdampfer das flüssige Kältemittel verdampft. Dieses Gas wird dem Feststoff (Reaktor) zugeführt, wo es unter Abgabe von Wärme mit dem Feststoff reagiert (Synthesephase). Durch Zuführen von Wärme auf einem höheren Temperaturniveau kann das Gas auf einem höheren Druckniveau wieder aus dem Feststoff ausgetrieben werden (Zersetzungssphase). Das Gas wird in einem Kondensator unter Abgabe der Kondensationswärme kondensiert und das flüssige Kältemittel wird auf das untere Druckniveau in den Verdampfer entspannt. Somit ist der Kreislauf geschlossen.From JUNGNICKEL, Heinz; AGSTEN, Rainer; KRAUS, wolf Eberhard: Fundamentals of refrigeration technology; 3rd edition, Berlin, Verlag Technik GmbH, 1990, pages 176 to 181, are for the Refrigeration and heat pump technology compression circuits known in which a compressor between the evaporator and Capacitor is connected. From the literature, for example from DE-OS 43 31 145, are also Refrigeration or heat pump processes known for Heat transformation gas-solid reactions or the Use adsorption of gases on solids. Doing so at a lower pressure level in an evaporator liquid refrigerant evaporates. This gas is the Solid (reactor) fed where it gives off heat reacts with the solid (synthesis phase). By feeding of gas at a higher temperature level can at a higher pressure level again from the solid be expelled (decomposition phase). The gas is in a condenser giving off the heat of condensation condenses and the liquid refrigerant is on the relaxed pressure level in the evaporator. So is the cycle closed.
Da der Feststoff im Reaktor mit dem Dampf reagiert, muß er anschließend wieder komplett regeneriert werden. Daraus ergibt sich ein zyklisches Verhalten des Prozesses. Ein quasi-kontinuierlicher Prozeß kann durch den Einsatz von zwei Reaktoren, einen in Synthesephase und einen in Zersetzungsphase, erreicht werden.Since the solid reacts with the steam in the reactor, then it must be completely regenerated again. This results in a cyclical behavior of the process. A quasi-continuous process can be achieved through use of two reactors, one in synthesis phase and one in Decomposition phase.
Die Leistungsdichte eines solchen Feststoffreaktors hängt im wesentlichen von zwei Transport-Parametern ab: Die Wärmeleitfähigkeit des Feststoffs im Reaktors bestimmt den Wärmetransport, die Gaspermeabilität den Stofftransport. The power density of such a solid-state reactor depends essentially on two transport parameters: The The thermal conductivity of the solid in the reactor determines the Heat transport, gas permeability, mass transport.
Es ist eine hohe Wärmeleitfähigkeit erwünscht, damit Wärme bereits mit geringen Temperaturdifferenzen in den Reaktor ein- bzw. ausgekoppelt werden kann. Es ist eine hohe Gaspermeabilität erwünscht, um hohe Strömungsgeschwindigkeiten des Kältemittels zu erzielen. Die Strömung wirkt direkt auf die Reaktionsrate und somit auf die Verdampferleistung (= Kälteleistung) bzw. die im Reaktor freiwerdende Reaktionswärmeleistung.A high thermal conductivity is therefore desirable Heat already with small temperature differences in the Reactor can be coupled in or out. It is one high gas permeability desired to high To achieve flow rates of the refrigerant. The flow acts directly on the reaction rate and thus on the evaporator capacity (= cooling capacity) or in Reactive heat output released from the reactor.
Dieser Stofftransport des Dampfes vom Verdampfer direkt an die Reaktionszentren im in der Synthesephase befindlichen Reaktor hängt zum einen von der Gaspermeabilität des Reaktors und zum anderen von dem zum Transport zur Verfügung stehenden Druck ab. Jedoch wird das Arbeitsdruckniveau gewöhnlich durch die Anwendung (Temperaturen) und das verwendete Stoffpaar (Gas-Feststoff- Reaktion, Adsorptionsmittel) festgelegt. Soll z. B. mit Wasser als Kältemittel Kälte bei 5°C zur Verfügung gestellt werden, liegt der Arbeitsdruck, entsprechend der Dampfdruckkurve für Wasser, bei maximal 8,7 mbar. Bei diesem Druck wirken sich die Stoffransportwiderstände so stark aus, daß die Konstruktion des Reaktors danach ausgerichtet sein muß, diese Widerstände zu verringern, d. h. kurze und möglichst große Strömungskanäle zu realisieren. Dies schränkt die Konstruktion im Hinblick auf hohe Kompaktheit und geringen Materialaufwand erheblich ein.This mass transfer of the steam from the evaporator directly to the reaction centers in the synthesis phase located reactor depends on the one hand on the Gas permeability of the reactor and from the other to the Transport available pressure. However, it will Working pressure level usually through the application (Temperatures) and the pair of substances used (gas-solid Reaction, adsorbent). Should z. B. with Water provided as a refrigerant refrigeration at 5 ° C the working pressure is in accordance with the Vapor pressure curve for water, at a maximum of 8.7 mbar. At this resistance is affected by the pressure strongly that the construction of the reactor afterwards must be aimed at reducing these resistances, d. H. short and as large as possible flow channels realize. This limits the design in terms of considerable compactness and low material costs a.
Um den Wirkungsgrad von Feststoff-Wärmepumpen zu erhöhen, wird vorgeschlagen, Verdampfer und Kondensator durch ein weiteres Paar Reaktoren mit gegebenenfalls anderen Feststoffen zu ersetzen. Damit ist ebenfalls ein Absenken des Druckes verbunden.To increase the efficiency of solid heat pumps increase, it is suggested evaporator and condenser through another pair of reactors with if necessary to replace other solids. This is also a Lowering pressure connected.
Zur Verbesserung sowohl der Wärmeleitung und als auch der Gaspermeabilität des Festbetts wurden verschiedene Matrizen, in die der Feststoff eingelagert wird, vorgeschlagen, z. B. eine Matrix aus gepreßtem Blähgraphit (US-Patent 4.852.645). Dabei gilt, daß der Matrixanteil und die Volumendichte der Matrix sowohl die Gaspermeabilität als auch die Wärmeleitfähigkeit beeinflussen, allerdings in gegensätzlicher Wirkung: Eine Erhöhung der Volumendichte bewirkt zwar eine Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit aber auch eine Verringerung der Gaspermeabilität. Bei geringem Arbeitsdruckniveau muß daher eine geringe Volumendichte der Matrix und eine herstellungsbedingte ebenso verringerte Volumendichte des Sorbens/reagierendem Feststoffs verwendet werden. Diese Verbesserung führt somit zu einer Verringerung der Energiedichte. Eine Veringerung der Energiedichte des Reaktors führt aber dazu, daß Verlustprozesse, die durch das periodische Aufwärmen und Abkühlen herrühren, relativ zunehmen und den Wirkungsgrad einer Sorptionskälteanlage vermindern.To improve both heat conduction and the gas permeability of the fixed bed were different Matrices in which the solid is stored, suggested, e.g. B. a matrix of pressed expanded graphite (U.S. Patent 4,852,645). The matrix component and the bulk density of the matrix as well as the gas permeability as well as influence the thermal conductivity, however in opposite effect: an increase in volume density causes an improvement in thermal conductivity, however also a reduction in gas permeability. With little Working pressure level must therefore have a low volume density Matrix and a manufacturing related also reduced Volume density of the sorbent / reactive solid used will. This improvement therefore leads to a Reduction in energy density. A decrease in Energy density of the reactor leads to that Loss processes caused by periodic warming up and Cool down result, increase relatively and the efficiency reduce a sorption refrigeration system.
Zudem existiert für jede Matrix eine obere Grenze für die Gaspermeabilität, die durch eine aus Stabilitätsgründen festgelegte minimale Volumendichte der Matrix bestimmt wird. Es treten daher Fälle auf (z. B. bei Wasser als Arbeitsmittel), bei denen der Stoffübergang in Gas- Feststoff-Reaktionen/Adsorption durch den Einsatz einer Matrix nicht in dem Maße verbessert werden kann, daß eine wirtschaftlich attraktive Leistungsdichte möglich ist. In diesen Fällen muß der Stofftransport durch andere Maßnahmen verbessert werden. Der Erhöhung des Drucks, der ja durch den Verdampfer bestimmt ist, ist aber naturgemäß eine Grenze durch die Wärmequellentemperatur am Verdampfer gegeben.In addition, there is an upper limit for for each matrix the gas permeability caused by stability reasons specified minimum volume density of the matrix becomes. Cases therefore occur (e.g. with water as Work equipment) in which the mass transfer in gas Solid reactions / adsorption through the use of a Matrix cannot be improved to the extent that a economically attractive power density is possible. In In these cases, the mass transport must be carried out by other measures be improved. The increase in pressure, which is yes the evaporator is determined, but is naturally one Limit by the heat source temperature at the evaporator given.
Es sind diskontinuierliche Kreisläufe vorgeschlagen worden, die mit verschiedenen Gasen und Feststoffen arbeiten, z. B. H2O/Zeolith, H2O/CaO, NH3/Amoniaksalze. Eine nachteilige Eigenschaft derartiger periodisch arbeitender Kreisläufe ist jedoch eine zeitlich stark variierende Leistung. Fig. 1 zeigt eine typische Reaktionsratenmessung eines Reaktionsverbundes mit Wasserdampf. Es ist die stark abfallende Reaktionsrate (und damit Leistung) zu erkennen.Discontinuous cycles have been proposed that work with various gases and solids, e.g. B. H 2 O / zeolite, H 2 O / CaO, NH 3 / ammonia salts. However, a disadvantageous property of such periodically operating cycles is a time-varying performance. Fig. 1 shows a typical reaction rate measurement of a reaction bond with water vapor. The sharply falling reaction rate (and thus performance) can be seen.
Es sind Verschaltungen aus Kompressoren und Sorptionskreisläufen [Proceedings of Absorption Hegt Pump Conference '91, Ziegler: Compression-Absorption Cycles with R22/E181 and NH3/H2O] bekannt. Allerdings handelt es sich dabei, im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung, um kontinuierlich arbeitende Sorptionskreisläufe in denen der Kompressor selbst wesentlich zur Kälte- bzw. Wärmeerzeugung bzw. zur Verschiebung deren Temperaturniveaus beiträgt. Das Problem des Abfallens der Reaktionsrate besteht in diesen Systemen nicht.Interconnections from compressors and sorption circuits [Proceedings of Absorption Hegt Pump Conference '91, Ziegler: Compression-Absorption Cycles with R22 / E181 and NH 3 / H 2 O] are known. However, in contrast to the present invention, these are continuously working sorption cycles in which the compressor itself contributes significantly to the generation of cold or heat or to the shifting of their temperature levels. The problem of the reaction rate dropping does not exist in these systems.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kältemaschine bzw. Wärmepumpe sowie einen entsprechenden Kältemaschinen- bzw. Wärmepumpenprozeß anzugeben, bei der/dem die Reaktionsrate und damit die Leistungsdichte eines Sorptions-Reaktors erhöht und auch verstetigt werden kann, ohne daß die Energiedichte des Reaktors sich dadurch erniedrigt.It is the object of the present invention, a Chiller or heat pump and a corresponding one Specify refrigeration machine or heat pump process at who the reaction rate and thus the power density of a sorption reactor can be increased and also stabilized can without changing the energy density of the reactor degraded.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 8.This problem is solved by the features of claims 1 and 8, respectively.
Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung wird nun anhand von Fig. 2 erläutert. Fig. 2 zeigt den Prozeß und die Kältemaschine bzw. Wärmepumpe gemäß der vorliegenden Erfindung in einem lnp-1/T-Diagramm mit einem Verdampfer 2, einem Kompressor 4, einem Reaktor in Sythesephase 6, einem Reaktor in Zersetzungsphase 8, einem Kondensator 10 und einer Drossel 12. Durch den Kompressors 4, der zwischen Verdampfer 2 und dem gerade in Synthesephase arbeitenden Reaktor 6 arbeitet, wird das Druckniveau des auf Verdampferdruck p0 befindenden Dampfes auf p'2 soweit angehoben, daß der Stofftransport innerhalb des Reaktors 6 soweit verbessert ist, daß der Reaktor 6 eine ausreichende Leistungsdichte hat.The basic idea of the present invention will now be explained with reference to FIG. 2. Fig. 2 shows the process and the refrigerator or heat pump according to the present invention in an Inp-1 / T diagram with an evaporator 2 , a compressor 4 , a reactor in synthesis phase 6 , a reactor in decomposition phase 8 , a condenser 10 and a choke 12 . By the compressor 4 , which works between the evaporator 2 and the reactor 6 currently working in the synthesis phase, the pressure level of the vapor at the evaporator pressure p 0 is raised to p '2 to such an extent that the mass transport within the reactor 6 is improved to such an extent that the reactor 6 has a sufficient power density.
Durch den Einsatz eines Kompressors wird die Leistungsdichte eines Reaktors während der Synthesephase erhöht und es wird möglich eine konstante Kälteleistung zu erzeugen.By using a compressor, the Power density of a reactor during the synthesis phase increased and a constant cooling capacity becomes possible produce.
Der Kompressor 4 ist vorzugsweise so ausgelegt, daß er lediglich zur Überwindung von Druckverlusten p'2-p2 des Reaktors 6 in Synthesephase dient. D. h. der am Reaktor 6 anliegende höhere Druck p'2 erlaubt einerseits einen höheren Druckabfall im Reaktor 6 und andererseits steigt der Massentransport bereits durch die höhere Dichte des Dampfes. Dazu ist es sinnvoll den Druckhub p'2-p0 den sich verändernden Strömungswiderständen so anzupassen, daß die Reaktionsrate konstant bleibt, was eine konstante Leistung in der Synthesephase bedeutet. Durch diese Anpassung kann dadurch auch der Einsatz mechanischer Arbeit minimiert werden.The compressor 4 is preferably designed so that it only serves to overcome pressure losses p '2- p 2 of the reactor 6 in the synthesis phase. That is, the higher pressure p '2 present at the reactor 6 allows on the one hand a higher pressure drop in the reactor 6 and on the other hand the mass transport increases due to the higher density of the steam. For this purpose, it makes sense to adapt the pressure stroke p '2- p 0 to the changing flow resistances so that the reaction rate remains constant, which means a constant performance in the synthesis phase. This adjustment also minimizes the use of mechanical work.
Zudem kann durch eine Variation des Druckes p2 die Temperatur T2 im Synthesereaktor beliebig variiert werden, was die Flexibilität und Verwendbarkeit des Kreislaufs erhöht.In addition, the temperature T 2 in the synthesis reactor can be varied as desired by varying the pressure p 2 , which increases the flexibility and usability of the circuit.
Die übrigen Unteransprüche beziehen sich auf weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.The remaining sub-claims relate to others advantageous embodiments of the invention.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen anhand der Zeichnung.More details, features and advantages of the Invention result from the following description exemplary embodiments with reference to the drawing.
Es zeigt: It shows:
Fig. 1 Reaktionsrate der Reaktion von Wasserdampf mit CaO in einem Graphit-Reaktionsverbund ohne weitere Maßnahmen; FIG. 1 is reaction rate of the reaction of water vapor with CaO in a graphite-composite reaction without further measures;
Fig. 2 ein lnp-1/T-Diagramm zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung; Fig. 2 is an Inp-1 / T diagram for explaining the basic principle of the invention;
Fig. 3 ein lnp-1/T-Diagramm zur Erläuterung eines zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form einer mehrstufigen Kältemaschine/Wärmepumpe; Fig. 3 is a lnp-1 / T diagram for explaining a second embodiment of the invention in the form of a multi-stage refrigeration machine / heat pump;
Fig. 4 den Zusammenhang zwischen Reaktionsfort schritt und Drucknachregelung; Fig. 4 shows the relationship between reaction progress and pressure readjustment;
Fig. 5 die Leistung der AKM bzw. AWP als Funktion der Zeit; und FIG. 5 shows the performance of the AKM or AWP as a function of time; and
Fig. 6 den Druckverlauf am Reaktor zu Realisierung einer konstanten Leistung als Funktion der Zeit. Fig. 6 shows the pressure curve at the reactor to achieve a constant power as a function of time.
An einer Versuchsanlage zur Vermessung der Reaktionsrate von Gas-Feststoff-Reaktionen wurde das Verhalten des Feststoffreaktors auf eine Druckerhöhung durch einen Kompressor simuliert. Diese erste beispielhafte Ausführungsform der Erfindung entspricht der einstufigen Anlage/Prozeß gemäß Fig. 2. Sie umfaßt den Feststoffreaktor 6, der durch ein Ventil (nicht dargestellt) von der restlichen Anlage getrennt werden kann, einem thermostatisierbaren Verdampfer 2, einem Drucksensor und einem Durchflußmesser (nicht dargestellt).The behavior of the solid-state reactor to a pressure increase by a compressor was simulated on a test facility for measuring the reaction rate of gas-solid reactions. This first exemplary embodiment of the invention corresponds to the single-stage system / process according to FIG. 2. It comprises the solid-state reactor 6 , which can be separated from the rest of the system by a valve (not shown), a thermostatic evaporator 2 , a pressure sensor and a flow meter ( not shown).
Der reagierende Feststoff besteht aus CaO, das in einer Matrix aus gepreßtem Blähgraphit eingelagert ist (Durchmesser: 42 mm). Zur Gaszufuhr sind drei Löcher (Durchmesser je 10 mm) in der Matrix vorhanden. Die Raumdichte des CaO-Blähgraphit-Verbundes beträgt 200 g/l (o. Gaszufuhr). Die Probe wird auf konstanter Temperatur von 200°C gehalten. Der Verdampfer 2 ist mit Wasser gefüllt und wird zu Beginn auf 4°C (= 8 mbar Wasserdampfdruck) gehalten. Nach dem Öffnen des Ventils zum Reaktor 6 kann Wasserdampf zum Reaktor 6 strömen und dort mit dem CaO reagieren. Sobald sich die Reaktionsrate verringert, meßbar über den verringerten Durchfluß, wird die Verdampfertemperatur erhöht und damit auch der Druck über dem Reaktor 6.The reacting solid consists of CaO, which is embedded in a matrix of pressed expanded graphite (diameter: 42 mm). There are three holes (diameter 10 mm each) in the matrix for gas supply. The density of the CaO expanded graphite composite is 200 g / l (without gas supply). The sample is kept at a constant temperature of 200 ° C. The evaporator 2 is filled with water and is initially kept at 4 ° C. (= 8 mbar water vapor pressure). After opening the valve to the reactor 6 , water vapor can flow to the reactor 6 and react there with the CaO. As soon as the reaction rate decreases, measurable via the reduced flow, the evaporator temperature is increased and thus also the pressure over the reactor 6 .
Wie Fig. 4 zeigt, konnten auf diese Weise 70% des CaOs mit einer konstanten Reaktionsrate reagieren, was durch den linearen Anstieg des Reaktionsfortschritts verdeutlicht wird. Überraschenderweise war, wie Fig. 6 zeigt, dafür nur ein maximaler Druck von 30 mbar nötig, d. h. daß nur eine geringe Kompressionsarbeit aufgewendet werden muß, um eine annähernd konstante Reaktionsrate, wie sie Fig. 5 zeigt, zu erreichen.As FIG. 4 shows, 70% of the CaO could react in this way with a constant reaction rate, which is illustrated by the linear increase in the progress of the reaction. Surprisingly, as shown in FIG. 6, only a maximum pressure of 30 mbar was necessary for this, ie only a small amount of compression work had to be used in order to achieve an approximately constant reaction rate, as shown in FIG. 5.
Der angegebene Kreislauf kann als Vorschaltkreislauf für andere Sorptionskältekreisläufe verwendet werden. Fig. 3 zeigt die Verschaltung eines mit Wasser als Kältemittel arbeitenden Feststoffkreislaufs (mit durch einem Kompressor verbesserter Leistungsdichte) und einer Doubleeffekt- Sorptionskältemaschine zu einer Quintupleeffekt- Kältemaschine. Hierbei wird die Kondensations und Synthesewärme des Feststoffkreislauf in den Generator der Doubleeffekt-Kälteanlage gespeist. Es kann damit eine Verbesserung des Wärmeverhältnisses von 1,2 auf 2,0 erreicht werden. Zum Betrieb der DE mit hohem Wärmeverhältnis ist ein nahezu konstanter Verlauf der Antriebswärme also auch der Wärmeabgabe in der Synthesephase erforderlich. Dies ist durch die o. g. Verschaltung des Kompressor mit dem Feststoffkreislauf möglich.The specified circuit can be used as a preliminary circuit for other sorption refrigeration circuits. Fig. 3 shows the connection of a solid circuit working with water as a refrigerant (with a power density improved by a compressor) and a double-effect sorption refrigerator to a quintuple-effect refrigerator. The condensation and synthesis heat from the solids circuit is fed into the generator of the double-effect refrigeration system. An improvement in the heat ratio from 1.2 to 2.0 can thus be achieved. In order to operate the DE with a high heat ratio, an almost constant course of the drive heat, ie also the heat emission in the synthesis phase, is required. This is possible by connecting the compressor to the solids circuit as described above.
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010035327A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Heat pump has refrigerant circuit, where compressor, expansion device, refrigerant-to-air heat exchanger and refrigerant-to-fluid heat exchanger are arranged |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4852645A (en) * | 1986-06-16 | 1989-08-01 | Le Carbone Lorraine | Thermal transfer layer |
DE4331145A1 (en) * | 1993-09-14 | 1995-03-16 | Zeolith Tech | Sorption device and method for cooling and/or heating |
-
1996
- 1996-12-10 DE DE19651289A patent/DE19651289C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4852645A (en) * | 1986-06-16 | 1989-08-01 | Le Carbone Lorraine | Thermal transfer layer |
DE4331145A1 (en) * | 1993-09-14 | 1995-03-16 | Zeolith Tech | Sorption device and method for cooling and/or heating |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JUNGNICKEL, Heinz, AGSTEIN, Rainer, KRAUS, WOLF, Eberhard: Grundlagen der Kältetechnik, 3. Aufl. Berlin, Verlag Technik GmbH, 1990, S. 176-181 ISBN 3-341-00806-3 * |
ZIEGLER, F.: Compression-Absorption Cycles with R22/E181 and NH¶3/H¶2O, In: Proceedings of Absorption Heat Pump Conference 1991, Sept. 30- Oct. 2, 1991, Tokyo, JP, S. 91-96 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010035327A1 (en) | 2010-08-24 | 2012-03-01 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Heat pump has refrigerant circuit, where compressor, expansion device, refrigerant-to-air heat exchanger and refrigerant-to-fluid heat exchanger are arranged |
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Publication number | Publication date |
---|---|
DE19651289A1 (en) | 1998-06-25 |
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