DE2538730A1

DE2538730A1 - Kuehlwaerme-rueckgewinnungsanlage

Info

Publication number: DE2538730A1
Application number: DE19752538730
Authority: DE
Inventors: Louis Howell Leonard; Marvin Mcdonald Patnode
Original assignee: Carrier Corp
Current assignee: Carrier Corp
Priority date: 1974-11-14
Filing date: 1975-08-30
Publication date: 1976-06-24
Also published as: DE2538730C2; NL164950C; JPS5434946B2; GB1515572A; EG13005A; CH612001A5; NL164950B; FR2291463A1; JPS5167554A; AT342097B; AR213276A1; SU674690A3; IT1042124B; SE7511168L; AU501390B2; NL7510167A; FR2291463B1; BR7506314A; AU8393775A; DD121172A5

Description

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PATENTANWÄLTE L V 3 O / O U

DK. ing. H. NEGENDANK (-1973) · dipl.-ing. H. HATJC^ · dipl.-phys. W. SCHMITZ DIPL.-ING. E. GRAALFS · dipl-bsg. W. WEHNERT · dipl.-phys. W. CARSTENS

HAMBURG-MÜNCHEN

ZTISTELLUNGSANSCHRIFT: 2000 HAMBURG 36 · NEUER WALL 41 PLEASE REPLY TO: TElEFON (04=0) 36 74 28 TJND 36 4X15

TELBGH. NEQEDAPATENT HAMBTTHG

CARRIER CORPORATION sooo München 2 · mozartstr. 23

Carrier Tower telefon (089) 5 38 05 86

P.O. BOX 1000 TEIEQR. NEGEDAPATENT MÜNCHEN

Syracuse. New York 132O1/USA Hamburg, 28. August 1975

Kühlwärme-Rückgewimiungs anl age

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kreislauf zum Aufbau hoher Temperaturen in Dampfdruckkühlanlagen mit einem mechanischen Kompressor.

In einer Dampfdruckkühlanlage wird kennzeichnenderweise ziemlich viel Energie auf der Hochdruckseite der Anlage aufgebaut. Jedoch ist infolge der thermodynamischen Charakteristika der meisten Kälteträger die Temperatur der von der Anlage abgegebenen Energie relativ niedrig. Infolgedessen läßt sich diese abgegebene Energie für eine Verwendung in den meisten häuslichen und industriellen Heiζeinrichtungen nicht leicht rückgewinnen.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die Kühlverfahren zu verbessern.

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OKIITSCHX BXHK AG, HlHBUtO <B£S 2QO7OO0O) RB. 00/28407 · DBBSDNBÄ BAKK AO, HAMBTJBG (BLX 2OO8OOOO) NR. 9386085 · POSTSCHECK HUB. 2842-2O6

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Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht in der wirksamen Entwicklung eines Hochtemperaturanhubs in einem Dampfdruckkühltakt ο

Die Erfindung bietet ferner den Vorteil der Schaffung eines hohen Temperaturanhubs in Kühltakten unter Verwendung eines Kompressors, ohne daß dabei eine Erhöhung der Anhubkapazität des Kompressors erforderlich wäre»

Ein ganz besonderes Merkmal dfer Erfindung besteht in der Schaffung eines Hochtemperatur-Wärmerückgewinnungstaktes, der bei vorhandenen Kühlanlagen anwendbar ist.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung werden die Vorteile eines Dampfdruckkühltaktes mit denjenigen eines Absorptionskühltaktes derart verbunden, daß eine leistungsfähige Wärmerückgewinnungsanlage geschaffen wird, die in der Lage ist, Energie bei höheren Temperaturen zu erzeugen, als sie normalerweise in einer einzelnen" dieser Anlagen angetroffen werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der leistungsfähigen Entwicklung eines hohen Temperaturanhubs, der für Wärmerückgewinnungszwecke in bekannten Kälteanlagen unter Verwendung bekannter Arbeitsströmungsmittel geeignet ist.

Diese und weitere Vorteile der Erfindung werden in einer Dampfdruckkühlanlage mittels eines Hochanhubkreises erreicht, der

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wirksam zwischen dem Auslaß des Kompressors und dem Einlaß des Kondensators an die Kälteeinheit angeschlossen ist und Einrichtungen zum Vermischen wenigstens eines Teils des abgegebenen Kältedampfes mit einer leonzentrierten Lösung eines Absorptionsmittels enthält, um ein Gemisch von höherer Temperatur zu entwickeln, einen Wärmeaustauscher zur Übertragung der Energie hoher Temperatur auf eine Wärmerückgewinnungssubstanz, sowie Einrichtungen zum Abtrennen des Kälteträgers von der Lösung, wodurch der Kälteträger in dem Kühltakt benutzt und die Lösung in dem Hochanhubkreis wiederverwendet werden kann.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sowie ihrer weiteren Vorzüge und Merkmale wird nunmehr auf die folgende ausführliche Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen_o Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Dampfdruckkühlanlage unter Verwendung der Lehren dieser Erfindung zur Entwicklung eines hohen Temperaturanhubs,

Fig. Z eine schematische Darstellung eines Hochanhub-Wärmerückgewinnungstakt es bei Verwendung in der in Fig. 1 gezeigten Anlage,

Fig. 3 _öine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Dampfdruckkühlanlage 10 unter Verwendung der Lehren der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung eines hohen Temperaturanhubs, wodurch aus der Anlage abgegebene Energie leicht für industrielle oder häusliche

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Heizzwecke nutzbar gemacht werden kann. Wie bei den meisten Dampfdruckkühltakten üblich, enthält die hier in Frage stehende Einrichtung einen Kondensator 11 und einen Verdampfer 12, die wirksam miteinander verbunden sind, und zwar durch ein Schwimmerventil 13, durch welches der Kälteträger bei seiner Bewegung von der Hochdruckseite der Anlage in die Niederdruckseite expandiert wird. Zur Erläuterung werden die oben erwähnten Bestandteile der Kühlung in einem einzigen Gehäuse 15 untergebracht gezeigt, jedoch können diese Bestandteile natürlich auch einzeln in Gehäusen untergebracht werden, ohne dabei von den Lehren der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Wie bei dieser Art Kühltakten üblich, wird eine zu kühlende Substanz, beispielsweise Wasser, durch das Einlaßrohr 16 in den Verdampfer eingespeist, durch eine Reihe von Verdampferrohren geführt, wo die Substanz Wärmeenergie in den Kälteträger hinein ausstößt, und wird mittels eines Auslaßrohrs 17 aus der Anlage herausgeführt. Der Kälteträger verläßt den Verdampfer in dampfförmiger Gestalt und wird über den Kanal 21 an die Einlaßseite eines Kompressors 20 abgegeben. Der Kompressor 20, der in Fig. 1 gezeigt wird, ist als ein elektrisch betriebener, hermetisch abgedichteter Kreiselkompressor aufzufassen, obwohl jegliche bekannte und in der Technik verwendete Art eines mechanischen Kompressors bei der praktischen Durchführung dieser Erfindung in ähnlicher Weise verwendet werden kann. Zur Erläuterung wird nunmehr die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Maschine beschrieben, die einen Kälteträger R-11 verwendet, jedoch kann jeder geeignete, bei der Druckkühlung verwendete Kälteträger und jede beliebige Absorptionsmittelkombination, die mit dem

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gewählten Kälteträger verträglich ist, verwendet werden. Kennzeichnenderweise wird bei dem Kälteträger R-11 die Niederdruckseite der Anlage auf einem Druck von etwa 7 psia und die Hochdrucksexte auf einem Druck von etwa 30 psia gehalten. Es ist eine Dämpferregtereinrichtung 22 vorgesehen, um den Fluß des Kälteträgers von dem Verdampfer zum Kompressoreinlaß zu steuern. Die Durchflußgeschwindigkeit wird in Abhängigkeit von einem Meßfühler 23 moduliert, der in einem kennzeichnenden Fall elektrisch oder pneumatisch mit dem Regler verbunden ist, der zum Messen der Temperatur der aus dem Verdampfer austretenden abgekühlten Substanz und zum Einstellen der Dämpferplatte in Abhängigkeit davon angeordnet ist.

Bei dem oben bezeichneten kennzeichnenden Betriebsdruck erreicht der zum Zwecke der Erläuterung benutzte Kälteträger R-11 den Sättigungszustand bei oder unterhalb von 120 F. Die von der Anlage ausgestoßene Energie befindet sich daher auf einem ¥ert, der ihre praktische Benutzung begrenzt. Die von einem Kompressor verlangte Arbeit, um den Kälteträger auf Sattdampftemperaturen über 120 F zu erhöhen, nimmt mit dem Anstieg dieser Temperatur drastisch zu. Infolgedessen wird eine Erhöhung des Temperaturanhubs des Taktes durch mechanische Einrichtungen wirtschaftlich undurchführbar. Außerdem nimmt mit der Erhöhung der Kompressorausgangstemperatur die Zersetzungsgeschwindigkeit der meisten bekannten Kälteträger in starkem Maße zu, was einer rein mechanischen Lösung der Aufgabe zur Erzeugung eines hohen Anhubs weitere Grenzen setzt. ¥ie aus der folgenden Diskussion klar wird, überwindet die vorliegende Erfindung diese alten Schwierig-

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keiten durch Schaffung eines Hochanhubkreises am Ausgang des Kompressors, der sich die Absorptionsgrundsätze zunutze macht, um relativ hohe Temperaturen zu erreichen, ohne daß es dabei erforderlich wäre, die Fähigkeit des Kompressors zur Erzeugung eines Anhubs zu erhöhen oder die Kompressorausgangs* temperaturen über diejenigen hinaus zu erhöhen, die normalerweise bei bekannten Kältemaschinen in Erscheinung treten. Wie in Fig. schematisch gezeigt, ist die Vorrichtung, die den Hochanhubkreis darstellt, zwischen der Förderseite des Kompressors und der Einlaßseite eines bekannten Kühlkondensators 15 an das Kältesystem angeschlossen. Demzufolge kann der Hochanhubkreis leicht nachträglich in vorhandene Einheiten eingebaut werden, die gegenwärtig in Betrieb sind, ohne daß es dabei nötig wäre, größere Veränderungen oder Abwandlungen an den Hauptbestandteilen vorzunehmen.

Die Vorrichtung des vorliegenden Hochanhubkreises enthält eine Lösungspumpe 36, einen wahlfreien Lösungswärmeaustauscher 38, einen Hochtemperaturwärmeaustauscher 25» einen Schwerkraftabscheider 3Of sowie eine Lösungsanreicherungseinrichtung 35· Beginnend bei der Lösungspumpe 36» wird eine starke Lösung des Absorptionsmittels von der Anreicherungseinrichtung 35 abgezogen, durch den wahlfreien Lösungswärmeaustauscher 38 hindurchgeführt und über eine Lösungsleitung 55 &**■ eine Reihe Sprühdüsen 39 abgegeben. Hier ist zu beachten, daß die Bezeichnung "starke Lösung" bei ihrer Verwendung in diesem Zusammenhang sich auf eiiB Absorptionsmittellösung mit einer solchen Konzentrationsstärke bezieht, aufgrund derer die Lösung stark ist im

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Hinblick auf ihre Fähigkeit zur Absorption von Kälteträgern. In ähnlicher Weise wird die Bezeichnung " schwache Lösung" mit Bezug auf eine Lösung benutzt, die sich in einem stark verdünnten Zustand befindet und daher schwach ist hinsichtlich ihrer Fähigkeit zur Aufnahme von weiterem Kälteträger.

Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die Sprühdüsen 39 in dem Ablaßrohr 41 des Kompressors angeordnet, und zwar sind die Düsen im Eintrittsbereich 4o des Wärmeaustauschers 25 für hohe Temperaturen angeordnet. Im Betrieb bewegen sich von dem Kompressor abgegebene, gesättigte oder überhitzte Kälteträgerdämpfe in den Eintrittsbereich des Wärmeaustauschers für hohe Temperaturen hinein, wo die Dämpfe der aus den Sprühdüsen abgegebenen starken Lösung ausgesetzt werden. Innerhalb der Mischung wird ein Teil der Kälteträgerdämpfe durch die Lösung absorbiert und so die Temperatur der Mischung.auf einen Wert angehoben, der größer ist als die Sättigungstemperatur der aus dem Kompressor abgegebenen Dämpfe.

ler Wärmeaustauscher 25 ist in einem typischen Fall ein Eindurchgangsaus tauscher mit einem senkrecht ausgerichteten Rohrbündel kZ zur Führung des Gemisches hoher Temperatur nach unten durch das Gehäuse. In den Boden des Gehäuses wird durch ein Einlaßrohr 25 eine Wärmerückgewinnungssubstanz eingeführt, die in Wasser bestehen kann. Die Rückgewinnungssubstanz wird veranlaßt, sich allgemein in Aufwärtsrichtung durch das Gehäuse hindurchzubewegen, und der Strom wird mittels in Segmente aufgeteilter Prallplatten 46 auf einen Bewegungspfad zurück und

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nach vorn gelenkt. Der Gegenstrom der beiden über die Wärmeübertragungsflächen der Rohre fließenden Strömungsmittel erzeugt einen wirksamen Energieaustausch zwischen den Substanzen, wodurch die Temperatur der Rückgewinnungssubstanz etwa auf diejenige der Mischung hoher Temperatur angehoben wird. Schließlich wird die Rückgewinnungssubstanz aus dem oberen Teil des Austauschers mittels einer Ablaßleitung 48 abgegeben.

Die Absorbereinheit ist aufgrund ihrer Konstruktion so angeordnet, daß annähernd die Hälfte oder etwas weniger als die Hälfte der gesamten volumetrischen Förderleistung des Kompressors durch die starke Lösung absorbiert wird, wenn der Stromkreis unter Spitzenheizlasten arbeitet. Das bedeutet, daß etwa 5Ofi der in den aus dem Kompressor austretenden Kälteträgerdämpfen enthaltenen Gesamtenergie in der Absorption verbraucht wird, während die verbleibenden 50$ in der Mischung in Form nicht absorbierter Kälteträgerdämpfe durch den Wärmeaustauscher hindurchgeführt werden. Wie im weiteren Verlauf dieser Beschreibung noch erläutert wird, wird die Energie in dem nicht absorbierten Kälteträger abströmseitig von dem Wärmeaustauscher 25 benutzt, um die verdünnte Lösung wieder zu konzentrieren. Weil das Absorptionsverfahren grundsätzlich ein reversierbares Verfahren ist, wird etwa dieselbe Menge der In der Absorption verbrauchten Energie zur erneuten Konzentration der Lösung benötigt. Durch Aufrechterhalten eines Gleichgewichts der inneren Energie in der beschriebenen Weise iöt immer eine ausreichende innere Energie in der Anlage vorhanden, um die Lösung für alle Heizlasten erneut zu konzentrieren₀

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Die Mischung, die das Rohrbündel des der Rückgewinnung dienenden Wärmeaustauschers verläßt, strömt direkt in den Schwerkraftabscheider 30. Die schwache Lösung, die sich in einem flüssigen Zustand befindet, wird in dem Reservoirbereich 49 des Abscheiders gesammelt, während die nicht absorbierten Kälteträgerdämpfe, die sich im gasförmigen Zustand befinden, in die waagerecht fluchtende Rohrreihe 50 der abströmseitigen Konzentrierexnriehtung 35 einströmen können.

Die in dem Reservoir 49 des Abscheiders gesammelte schwache Lösung wird als nächstes durch den wahlfreien Lösungsaustauscher 38 hindurchgeführt ο Die schwache Lösung wird beim Verlassen des wahlfreien Lösungswärmeaustauschers 38 und beim Einströmen in die Konzentriereinrichtung 35 durch Entspannung gekühlt, und zwar durch Expandieren auf einen niedrigeren Druck. In der Praxis wird die schwache Lösung etwa von dem Förderdruck des Kompressors bis etwa auf den Kompressoreinlaßdruck gedrosselt} der Zweck dieser Drosselung wird aus dor folgenden Beschreibung klar werden. Der Druckunterschied zwischen dem Lösungszufuhrbereich in der Konzentriervorrichtung und dem Reservoir in dem Abscheider bildet die bewegende Kraft für den Transport der schwachen Lösung durch den Lösungswärmeaustauscher hindurch. Die Zufuhr der in der Konzentriereinrichtung enthaltenen Lösung wird auf einem solchen Stand gehalten, daß die Oberflächen der innerhalb der Rohrreihe 50 enthaltenen Rohre benetzt sind.

Das Entspannungskühlen der schwachen Lösung dient zur Absenkung der Temperatur der Lösung reichlich unterhalb derjenigen der

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nicht absorbierten Kaiteträgerdämpfe, die durch die Rohrreihe der Konzentriereinrichtung hindurchgehen₀ Demzufolge werden, wenn die beiden Substanzen innerhalb der Konzentriereinrichtung in Wärmeaustauschverbindung miteinander gebracht werden, die nicht absorbierten Kälteträgerdämpfe in den Rohren veranlaßt zu kondensieren und so Wärmeenergie an die in dem Zufuhrbereich gespeicherte schwache Lösung abzugeben. Es ist zu beachten, daß der Lösungszufuhrbereich innerhalb der Konzentriereinrichtung mittels des Einlaßkanals 52 wirksam mit der Einlaßseite des Kompressors verbunden ist. Der Kompressor wird somit benutzt, um den Druck innerhalb des Zufuhrbereichs unter dem Dampfdruck der darin enthaltenen Lösung zu halten, um den Kälteträger durch Kochen zu entfernen, wenn die Lösung durch die kondensierenden nicht absorbierten Kälteträgerdämpfe erwärmt wird. Die aus der Lösung herausgekochten reinen Kalteträgerdämpfe werden durch den Einlaßkanal 52 hindurch zur Wiederverwendung in dem Arbeitstakt in den Kompressor hineingezogen.

erneut
Die/konzentrierte Lösung, die riun in einem starken Zustand ist, wird durch die Kreiselpumpe 36 aus der Konzentrier einrichtung herausgezogen. Die starke Lösung wird unter dem Einfluß der Pumpe durch den wahlfreien Lösungswärmeaustauscher 38 hindurchgeführt, wo Wärmeenergie von der wärmeren verdünnten Lösung, die in die Konzentriereinrichtung 35 eintritt, auf die kühlere starke Lösung übertragen wird, bevor sie an die Sprühdüsen 39 abgegeben wird.

Die Steuerung des Wärmerückgewinnungsverfahrens wird in dem

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Hochanhubkreis in Abhängigkeit von der Temperatur der Rückgewinnungssubstanz aufrechterhalten, die aus dem Wärmerückgewinnungsaus tauscher austritt. In dem Auslaßrohr 48 ist ein Meßelement 57 angeordnet, welches in der Lage ist, die Temperaturinformation einem Regler 58 zu übermitteln, der wirksam mit dem Ventil 56 in der Lösungsleitung 55 verbunden ist. Wenn sich die Temperatur der austretenden Rückgewinnungssubstanz von dem gewünschten Wert entfernt, dann stellt der Regler die Steuerventileinstellung entweder zur Erhöhung oder zur Verminderung der den Sprühdüsen zugeführten Lösungsmenge ein. Bs sollte jedoch klar sein, daß jede beliebige Steuerungseinrichtung dieser Art benutzt werden kann, um den Lösungsfluß in der hier beschriebenen Weise zu regeln.

Wie ersichtlich, wird das Volumen der starken Lösung zur Steuerung der Menge der in dem Eintrittsbereich des Austauschers 25 absorbierten Kaiteträgerdämpfe geregelt. Dieses wiederum bestimmt die Menge der Dampfenergie, die in dem Absorptionsprozeß verbraucht wird, um den hohen Anhub zu entwickeln, sowie auch die Menge der in den nicht absorbierten Kälteträgerdämpfen vorhandenen Energie, die für die erneute Konzentration verfügbar ist. Wie erwähnt, ist der Hochanhubkreis so ausgelegt, daß bei seinem Betrieb unter Spitzenwärmebelastungen in den nicht absorbierten Dämpfen genügend Energie vorhanden ist, um eine erneute Konzentration zu erreichen. Es sollte auch klargestellt werden, daß innerhalb des Hochanhubkreises zwischen dem Wärmerückgewinnungsaustauscher 25 und der Konzentrier einri chtung 35 ei*¹ selbstregelndes Gleichgewicht erstellt wird. Wenn beispielsweise mehr

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als die erforderliche Wärmemenge in dem Absorptionsprozeß für eine vorgewählte Heizlast verbraucht wird, dann befindet sich die aus dem Austauscher 25 austretende Lösung in einem übermäßig verdünnten oder schwachen Zustand. Infolgedessen wird die in den nicht absorbierten Kälteträgerdämpfen enthaltene Energiemenge, die in die Konzentriereinrichtung 35 eintritt, proportional reduziert und vermindert dadurch die Energiemenge, die für die erneute Konzentration dieser übermäßig verdünnten Lösung innerhalb der Konzentriereinrichtung 35 vorhanden ist. Die Konzentration der die Konzentriereinrichtung 35 verlassenden Lösung wird daher schwächer, was dazu führt, daß bei der Absorption während des nächsten Arbeitstaktes entsprechend weniger Energie verbraucht wird. Unter demselben Vorzeichen kann, wenn die an den Austauscher 25 herangeführte Lösung relativ dünn ist, weniger Kälteträger absorbiert werden, und es wird in den nicht absorbierten Dämpfen mehr Energie zur Konzentration verfügbar gemacht, was zu einer Verstärkung der aus der Konzentriereinrichtung austretenden Lösung führt ο Dieses Verfahren setzt sich fort, bis ein richtig ausgeglichenes Energieverhältnis zwischen der Konzentriereinrichtung 35 und dem Wärmeaustauscher 25 für die erwünschte Wärmelast erreicht ist«

Der sich durch die Rohrreihe der Konzentriereinrichtung hindurchbewegende Kälteträger wird in eine innerhalb des Gehäuses 15 der Kälteanlage enthaltene Kammer 6i abgegeben. Der Zustand des in die Kammer eintretenden Kälteträgers schwankt natürlich gemäß der Menge des in der Konzentriereinrichtung kondensierten Kälteträgers. Der die Konzentriereinrichtung in der flüssigen Phase

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verlassende Kälteträger wird unmittelbar in die Schwimmerventilkaramer 63 der Kühlanlage hinein abgegeben. Andererseits werden die aus der Konzentriereinrichtung austretendenKälteträgerdämpfe durch eine Leitung 6k nach oben in einen üblichen Kühlkondensator geführt, wo diese Dämpfe in eine Flüssigkeit kondensiert und dann wieder zur Schwimmerkammer 63 zurückgeführt werden. Die Kondensation der Kalteträgerdämpfe verteilt sich somit zwischen der Konzentriereinrichtung und dem Kondensator, wobei die von jeder dieser beiden Einrichtungen geleistete Arbeitsmenge abhängig ist von der auf den Hochanhubkreis aufgebrachten Wärmelast.

Von der Schwimmerkammer wird der Kälteträger durch das Expansionsventil 13 hindurchgeführt und in dem Verdampfer 12 zur Gewährleistung einer Kühlung nutzbar gemacht. Das Verdampfungserzeugnis aus dem Verdampfer wird dann durch den Einlaß 21 in den Kompressor eingebracht, wo es zusammen mit dem aus der schwachen Lösung freigesetzten Kälteträger nochmals in dem Arbeitstakt verwendet wird.

Es wird nunmehr auf das in Fig. 2 gezeigte Schema Bezug genommenf hier wird der Hochanhubtakt unter Bezugnahme auf den Zustand der Lösung bei ihrem Durchgang durch den Hochanhubkreis erläutert. Es sei davon ausgegangen, daß der wahlfreie Lösungswärmeaustauscher 38 nicht in dem Kreislauf vorhanden ist. Der gezeigte Arbeitstakt ist aufgetragen für eine Anlage, die mit Freon B.-11 als Kälteträger und einem G-leitöl, wie beispielsweise Texaco URSA als Absorptionsmittel arbeitet. Die Kälteträgerkonzentration der Lösung wird auf der Abszisse des Schemas aufgetragen und

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stellt die Konzentration in Gew,-$ dar. Die linke Ordinate ist eine Darstellung des Lösungsdampfdruckes in psia; die entsprechende Sättigungstemperatur der Kälteträgerkondensation ist auf der rechten Ordinate angegebene Die Sättigungstemperatur der Lösung ist auch in dem Schema aufgetragen und wird durch die schrägen Kurven dargestellt.

Punkt A auf dem Schema bezeichnet den Ausgangsdruck des Kompressors am Eintritt zum Energierückgewinnungswärmeaustauscher 25. Wie für das typische Beispiel einer R-11 als Kälteträger verwendenden Anlage erwähnt, beträgt der Abgabedruck etwa 30 psia, oder genauer gesagt 30»5 psia. Bei dem Abgabedruck beträgt die Sättigungstemperatur der Kälteträgerdämpfe etwa 115 F. Die in diesen Bereich eingesprühte starke Lösung ist dem Abgabedruck des Kompressors ausgesetzt und absorbiert somit Kälteträgerdämpfe. Infolgedessen wird die Lösungstemperatur auf etwa I60 F angehoben mit einer Konzentration von etwa 23$. Die Mischung hoher Temperatur bewegt sich dann in den Wärmeaustauscher 25 hinein und beginnt Wärme in die^vWiedergewinnungssubstanz hinein abzugeben und dabei die Temperatur der Substanz auf etwa diejenige der Lösung anzuheben» Bei fortgesetzter Wärmeabgabe
seitens der Lösung in die Rückgewinnungssubstanz hinein verdünnt sich die Lösung selbst und verläßt schließlich den Wärmeaustauscher bei Stufe B. An diesem Punkt hat die Lösung eine Temperatur von etwa 120 F und ist bis auf eine Konzentration von etwa J6_f6^> herunter verdünnt worden.

Die Lösung und die nicht absorbierten Kälteträgerdämpfe, die

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sich noch im Sättigungszustand oder in etwa im Sättigungszustand befinden, verlassen den Wärmeaustauscher 25 und werden in den Abscheider 30 hineingeführt, wo die Bestandteile wie oben beschrieben voneinander getrennt werden.

Die abgeschiedene schwache Lösung wird dann durch Entspannung von dem Zustand B auf den Zustand C heruntergekühlt, in_^dem man die Lösung durch, irgendeine bekannte Entspannungsvorrichtung hindurchführt, um dieses Ergebnis zu erreichen. Wie erwähnt, wird die Entspannungskühlung erreicht durch Herabsetzen der Lösungsdrücke von dem Abgabedruck des Kompressors auf den Einlaßdruck des Kompressors oder von etwa 30,5 psia auf etwa 7 psia. Die Entspannungskühlung verändert unter diesen Umständen die Lösungskonzentration von J6_t6j(> auf 685ε, während dabei die Lösungstemperatur auf 45 F vermindert wird. Die Lösung tritt in diesem Zustand in die Konzentriereinrichtung 35 ein.

In der Konzentriereinrichtung 35 kommt die Lösung in Wärme-"/erbindung mit dem nicht absorbierten Kälteträger, der durch die Rohrreihe hindurchgeht j die Dämpfe sind noch gesättigt oder in etwa gesättigt. Die kühlere schwache Lösung kondensiert die Dämpfe, und die latente Wärme wird in die Lösung hinein abgegeben. Die Lösung, die dem Einlaß des Kompressors ausgesetzt ist, kocht und treibt den Kälteträger heraus und bringt somit die Lösung in den Zustand D. Während der erneuten Konzentration wird der Lösungsvorrat in der Konzentriereinrichtung im Idealfall von etwa 6796 Kälteträger auf etwa 10,5$ gebracht, während die Temperatur auf etwa 105 F gesteigert wird.

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Die erneut konzentrierte Lösung bei Stufe D wird dann durch die Kreiselpumpe 36 zu den Sprühdüsen 39 bewegt, wo sie dem Abgabedruck des Kompressors ausgesetzt ist. Beim Hineinsprühen in die Abgabe verändert sich der Zustand der Lösung von dem Zustand D auf den Zustand A, und der Arbeitstakt wird nochmals wiederholt.

Es wird nunmehr auf Fig. 3 Bezug genommen} diese Figur zeigt eine schematische Darstellung der Dampfdruckkühlanlage 110 bei Verwendung eines Schneckenkompressors 120 und Verkörperung der Lehren der Erfindung zur Entwicklung eines hohen Temperaturanhubs. Die Kälteanlage enthält einen Kondensator 112 und einen Verdampfer 113· Der Kondensator und der Verdampfer sind durch ein Entspannungsventil 15t das in der Schwimmerkammer I16 angeordnet ist, und eine Kühlleitung 1i4 miteinander verbunden. Die zu kühlende Substanz, die Wasser oder dergleichen sein kann, wird über ein Einlaßrohr 17 in den Verdampfer eingeführt, durch eine Reihe von Verdampferrohren hindurchgeführt, wo Wärme von der wärmeren Substanz in den Kälteträger hinein abgegeben wird, und dann durch ein Auslaßrohr 118 aus der Anlage herausgeführt. Der Kälteträger verläßt den Verdampfer in Dampfform und wird durch einen Einlaßkanal 121 an die Ansaugseite des Kompressors 120 herangeführt. Wie gezeigt, ist der Kompressors 120 ein herkömmlicher Schneckenkompressor, angetrieben durch eine beliebige geeignete Antriebseinrichtung 122, beispielsweise einen Elektromotor. Obwohl der Schneckenkompressor für eine Verwendung in der vorliegenden Erfindung ideal geeignet ist, sollte doch aus der folgenden Diskussion klar sein, daß ein beliebiger geeigneter mechanischer Kompressor bei Durchführung der Erfindung verwendet werden kann.

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Wie in der Zeichnung gezeigt, enthält die Vorrichtung des Hochanhubkreises einen Absorber 125 und einen Generator 14O. Der Hochanhubkreis ist zwischen der Abgabe des Kälteverdampfers und dem Einlaß des Kältekondensators 112 wirksam an die Kälteanlage angeschlossen. Es wird durch das Lösungsansaugrohr 123 eine konzentrierte Lösung eines Absorptionsmittels in den Kälteträger__^einlaßkanal 121 hinein abgegeben, wodurch die Lösung den Kaiteträgerdämpfen am Einlaß des Kompressors ausgesetzt wird. Die Mischung aus reinen Kälteträgerdämpfen und konzentrierter Lösung wird durch den Kompressors hindurchgeführt, der Druck der Mischung gesteigert und die Mischung an die Hochdruckseite der Kälteanlage abgegeben. Die Lösung kann in ähnlicher Weise dem Kälteträger in dem Kompressor ausgesetzt werden, indem man die Lösung abströmseitig vom Einlaß direkt in den Kompressor einspritzt. Unter dem Einfluß des Kompressors wird das Gemisch aus Lösung und Kälteträger abströmseitig in den Absorber-Generatorkreis hineingepumpt, und zwar mittels der Kompressorabgabeleitung 127» Bei ihrem Durchgang durch den Kompressor wird der Energiewert innerhalb der Mischung auf einen ausreichenden Stand angehoben, um den Kälteträger in einen Sättigungszustand oder leicht überhitzten Zustand zu bringen.

Die Absorbereinheit 125 ist ein Einwegwärmeaustauscher mit einem senkrecht ausgerichteten Rohrbündel 120, das so angeordnet ist, daß es die Mischung hoher Temperatur durch das Absorbergehäuse nach unten führt, wo die Absorptionsmittellösung die Innenseiten der Rohre benetzt. In den unteren Teil des Absorbergehäuses wird durch ein Einlaßrohr 128 eine Wärmerückgewinnungssubstanz ein-

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geführt, die Wasser oder irgendeine andere Substanz mit einem hohen Wärmeleitkoeffizienten sein kann,' und veranlaßt, sich allgemein in Aufwärtsrichtung durch das Gehäuse hindurchzubewegen. Der Fluß wird mittels in Segmente aufgeteilter Prallplatten 129 über die Außenseite der Austauscherrohre zurück und wieder nach vorn gelenkt, so daß zwischen der Rückgewinnungssubstanz und der sich durch die Rohre nach unten bewegenden Mischung hoher Temperatur eine wirksame Gegenstromwärmeübertragungsbeziehung aufgebaut wird. Die Wärmerückgewinnungssubstanz wird durch das Rohr 130 aus der Absorbereinheit abgegeben und in eine beliebige geeignete abströmseitige Vorrichtung zur Rückgewinnung der darin enthaltenen Energie eingebracht.

Während sich die Mischung von dem Kompressor in den Absorber hineinbewegt, beginnt die konzentrierte Lösung in der Mischung, den gesättigten Kälteträger zu absorbieren» Beim Eintritt in die Absorbereinheit bewegt sich die Mischung in Wärmeübertragungsbeziehung mit der Wärmerückgewinnungssubstanz durch das Rohrbündel nach unten, wobei Energie (Wärme) in die Rückgewinnungssubstanz hinein abgegeben wird. Bei der Abgabe von Energie aus der Mischung erhöht sich der Absorptionsgrad. Der Hochanhubkreis ist aufgrund seiner Konstruktion so angeordnet, daß eine Hälfte oder weniger als eine Halte des gesamten durch den Kompressor hindurchgehenden volumetrisehen Kälteträgerflusses in der konzentrierten Lösung absorbiert wird, wenn der Kreis unter Spitzenwärmebelastungen arbeitet. Demzufolge verbleiben 509ε oder mehr der verfügbaren Energie der von dem Kompressor abgegebenen Kai te trägerdämpfe in einem reinen oder nicht absctr-

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bierten Zustand an der Abgabeseite der Absorbereinheit. Die verbleibenden 50$ oder weniger des von dem Kompressor abgegebenen Kälteträgers werden in der Lösung kondensiert, um die erforderliche Arbext zum Anheben der Temperatur der Mischung auf einen Temperaturwert über denjenigen der Sättigungstemperatur des reinen Kälteträgers hinaus durchzuführen. Wie im folgenden ausführlicher erläutert wird, wird die in den nicht absorbierten Kälteträgerdämpfen zurückgehaltene Energie abströmseitig von der Absorbereinheit benutzt, um die verdünnte Lösung erneut zu konzentrieren« Da das Absorptionsverfahren grundsätzlich ein umkehrbares Verfahren ist, wird in dem Absorptionsverfahren etwa die gleiche Energiemenge verbraucht, die notwendig ist, um die Lösung erneut zu konzentrieren. Durch Aufrechterhaltung eines Energiegleichgewichts in der hier beschriebenen Weise ist immer genügend innere Energie in der Anlage enthalten, um die Lösung für alle Wärmelasten wieder zu konzentrieren.

Die das Rohrbündel des Wärmerückgewinnungsaustauschers verlassende Mischung strömt unmittelbar in die Abscheidekammer 131 ein. In dem Abscheider werden die nicht absorbierten Kälteträgerdämpfe durch Schwerkraft von der jetzt verdünnten flüssigen Lösung getrennt. Die flüssige Lösung wird in einem Reservoirbereich am Boden der Kammer gesammelt, während die nicht absorbierten Kälteträgerdämpfe durch den Kanal 13?- in den abströmseitigen Generator 14O hineinströmen können. Der Generator 1^0, der ein zweiter Wärmeaustauscher ist, ist so angeordnet, daß er als ein Mittel zum erneuten Konzentrieren der verdünnten Lösung und wenigstens teilweisen Kondensieren der den Absorber ver-

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lassenden nicht absorbierten Kälteträgerdämpfe dient.

Es wird nunmehr auf die Generatorkonstruktion Bezug genommen; wie ersichtlich, ist diese Einheit in einen mittig angeordneten Hochdruckabschnitt 141 und einen Niederdruckabschnitt unterteilt, der die Endkammern 1^3 und 144 enthält, die durch eine Reihe sich durch den Hochdruckabschnitt erstreckender Rohre 146 miteinander in Strömungsmxttelverbindung sind. Der Ni edardruckab schnitt des Generators ist durch eine Leitung 123 wirksam mit der Ansaugseite des Kompressors verbunden, um diesen Abschnitt auf dem Kompressoreinlaßdruck zu halten. Der Hochdruckabschnitt des Generators, welcher durch die Endwand 147, 148 von dem Niederdruckabschnitt isoliert ist, wird im wesentlichen auf dem Kondensatorförderdruck gehalten.

Die in dem Abscheider gesammelte flüssige verdünnte Lösung wird durch die Leitung 135 in die Niederdruckseite des Generators eingebracht. Vor dem Eintritt in den Generator wird die verdünnte Lösung durch Entspannung gekühlt, indem das Strömungsmittel durch das Entspannungsventil 137 hindurchgeführt wird. Infolgedessen wird die Lösung von der Hochdruckseite der Anlage zur Niederdruckseite gedrosselt.

Die entspannungsgekühlte Lösung wird in den Generator, und zwar in die Kammer 143 eingeführt und sofort dem Einfluß des Kompressoreinlasses ausgesetzt und durch die Rohre 146 nach oben gezogen. Die Dämpfe des nicht absorbierten Kälteträgers, die eine relativ höhere Temperatur und einen relativ höheren Druck

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haben als die Lösung, werden von dem Abscheider in den Hochdruckabschnitt des Generators hineingezogen und veranlaßt, sich über die Außenseite der Wärmeaustauscherrohre hinwegzubewegen» Infolgedessen kondensieren die Dämpfe oder kondensieren wenigstens teilweise auf den Rohroberflächen, und die Kondensationswärme geht in die Lösung innerhalb der Rohre über. Der Dampfdruck der Lösung innerhalb der Rohre, der auf dem Wert des Kompressoreinlaßdrucks liegt, ist relativ niedrig und der darin enthaltene Kälteträger läßt sich demzufolge leicht aus der Lösung heraustreiben. Die freigesetzten Kälteträger und die konzentrierte Lösung enthaltende Mischung wird zur Wiederverwendung in dem Arbeitstakt in den Kompressor übergeführt.

Die reinen nicht absorbierten Kälteträgerdämpfe, die durch den Hochdruckabschnitt des Generators hindurchgehen, treten in einen geteilten Auslaß 15O ein. In dem Auslaß wird der kondensierte Kälteträger, der sich nunmehr in einer flüssigen Phase befindet, unmittelbar in die Schwimmerkammer II6 der Kälteträgeranlage hinein abgegeben. Die nicht kondensierten Dämpfe, welche den Generator verlassen, werden nach oben in einen üblichen Kältekondensator 112 hineingeführt, wo die Dämpfe in bekannter Weise durch ein Kühlmittel, das durch ein Einlaßrohr 152 und ein Auslaßrohr 153 durch die Kondensator-

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schlange/hindurch umgewälzt wird, in eine Flüssigkeit zurückwerden
geführt/ Das in dem Kondensator 112 erzeugte Kondensat wird auch in die Schwimmerkammer II6 hinein abgegeben, wo es mit' Kondensat von dem Generator Ih-O gesammelt wird. Wie ersichtlich, bilden der Generator 14O und der Kondensator 112 eine Kombination

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zur Teilung der Kondensierarbeit} die von jeder einzelnen Einheit geleistete Arbeitsmenge ist abhängig von dem Heiz- und Kühlbedarf der Anlage.

Die Steuerung des Wärmerückgewinnungsverfahrens wird in dem Hochanhubkreis in Abhängigkeit von der Temperatur der aus dem Wärmerückgewinnungs aus tauscher 125 austretenden Wiedergewinnungssubstanz aufrechterhalten. Im Bereiche des Auslaßrohrs 130 ist ein Meßelement 157 angeordnet, und zwar derart, daß es die Temperatur der die Absorbereinheit verlassenden Rückgewinnungssubstanz mißt« Die Temperaturinformation wird an den Regler weitergegeben, der wirksam mit dem Entspannungsventil 137 verbunden ist, das wiederum den Durchfluß der verdünnten Lösung dort hindurchsteuert. ¥enn die Temperatur der den Absorber verlassenden Rückgewinnungssubstanz sich von einem gewünschten ¥ert entfernt, dann wird ein Signal an den Regler gesendet, der die Entspannungsventileinstellung entweder zur Erhöhung oder Verminderung der an den Generator abgegebenen Lösungsmenge einstellt und so die Temperatur* auf den gewünschten Zustand zurückbringt.

Die Durchflußgeschwindigkeit der Lösung durch den Generator wird somit gesteuert, was effektiv den Lösungsfluß durch die Absorbereinheit 125 hindurch regelt. Dieses wiederum bestimmt die Menge der Kälteträgerenergie, die in dem Hochanhub-Absorptionsverfahren verbraucht wird, sowie die Energiemenge, die in den nicht absorbierten Kälteträgerdämpfen verfügbar ist, um die verdünnte Lösung wieder zu konzentrieren. Wegen der vorliegenden

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Absorber-Generatoranordnung ist der Hochanhubkreis in der Lage, die durch die beiden Einheiten durchgeführte Arbeit auszugleichen, um die Anlage bei der erwünschten Wärmelast zu halten. ¥enn beispielsweise in dem Absorptionsverfahren für eine vorgewählte ¥ärmelast mehr als die erforderliche Energiemenge verbraucht wird, dann befindet sich die den Absorber verlassende Lösung in einem übermäßig verdünnten Zustand. Infolgedessen wird die Energiemenge, die in den in den Generator hineinströmenden nicht absorbierten Kälteträgerdärapfen enthalten ist, proportional herabgesetzt und dadurch die für die Wiederherstellung der Lösung verfügbare Energiemenge vermindert. Die Konzentration der den Generator verlassenden Lösung wird daher in ihrer Fähigi^keit zur Absorption von Kälteträger entsprechend geschwächt. Demzufolge wird während des nächsten Arbeitstaktes weniger Energie in dem Absorptionsverfahren verbraucht. Unter demselben Vorzeichen wird auch weniger Kälteträger absorbiert, wenn die in den Absorber eingeführte Lösung relativ dünn ist, und es wird in den nicht absorbierten Dämpfen mehr Energie für die erneute Konzentration verfügbar. Dieses wiederum führt zu einer Stärkung der während des nächsten Arbeitstaktes aus der Konzentriereinrichtung austretenden Lösung. In der Praxis setzt sich dieser Ausgleichsprozeß für jeden folgenden Arbeitstakt fort, bis die richtige Energiebeziehung zwischen dem Absorber und dem Generator für die erwünschte Wärmelast aufgebaut ist.

Die Kühlkapazität der Kälteanlage wird durch ein Schmetterlingsdämpfventil 16O oder irgendeine ähnliche Einrichtung gesteuert, um die Menge des KäTfceträgerflusses zu regeln, der durch den

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Einlaß 121 hindurchströmt, welcher den Verdampferausgang mit dem Kompressoreinlaß verbindet. Die Lage der Dämpferplatte wird in Abhängigkeit von der Temperatur der abgekühlten Substanz geregelt, die aus dem Verdampfer austritt und durch das Meßelement 161 an der Kühlsubstanzabgabe gemessen wird. Im Betrieb kann der Schneckenkompressor ständig bei höchster Arbeitsgeschwindigkeit (weit offen) laufen, wodurch der Kompressor mit maximaler Saugwirkung vom Generator abzieht, um die höchstmögliche Lösungskonzentration zu erzeugen. Auf diese Weise werden die herkömmlichen Ventilschiebersteuerungen oder dergleichen vermieden, die eine Störung des Arbeitsgleichgewichts innerhalb des Generators bewirken wurden. Es ist hierin eine relativ einfache Steueranlage vorgesehen, die eine unabhängige Regelung der Heiz- und Kühllasten der Anlage gestattet.

Wie aus dieser zweiten Ausführungsform ersichtlich, wirkt der Kompressor als eine Pumpe zum Transport der Mischung durch den Hochanhubkreis hindurch und schaltet dadurch die Notwendigkeit einer Lösungspumpe aus. In ähnlicher Weise kann, wenn ein Kälteträger wie R-11 benutzt wird, ein Gleitöl wie Texaco URSA als Absorptionsmittel benutzt werden. Diese Kombination der Arbeitsströmungsmittel ist in idealer Weise zur Verwendung in Verbindung mit einem Schneckenkompressor geeignet, wenn die Lösung vor dem Eintritt in den Kompressor dem Kälteträger ausgesetzt oder direkt in den Kompressor eingespritzt wird. Die Lösung bietet unter diesen Umständen die erforderliche Schmierung für den Kompressor und schaltet somit die Notwendigkeit einer zusätzlichen Schmieranlage aus, die normalerweise in einem

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solchen Anwendungsbereicli erforderlich ist.

Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf die hierbffenbarte

sie Konstruktion beschrieben wurde, ist/jedoch nicht unbedingt auf die hier niedergelegten Einzelheiten begrenzt, sondern umfaßt alle Abwandlungen und Veränderungen, die in den Bereich der folgenden Ansprüche fallen.

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Claims

Patentansprüche:

η.ι Verfahren zur Entwicklung einer Druckkühlanlage mit hohem Temperaturanhub, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Kompressor erzeugten Kälteträgerdämpfe einer konzentrierten Absorptionsmittellösung ausgesetzt werden, um in der Mischung Temperaturen oberhalb der Sättigungstemperatur der Kälteträgerdämpfe zu entwickeln, und die Wärmeenergie hoher Temperatur in der Mischung auf eine Substanz zur Rückgewinnung derselben übertragen wirdo

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht absorbierten Kaiteträgerdämpfe nach der Wärmeübertragung von der verdünnten Lösung abgetrennt werden und die verdünnte Lösung zur erneuten Verwendung in dem Verfahren wieder konzentriert wird₀

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erneute Konzentration der verdünnten Lösung unter Ausnutzung der in den nicht absorbierten Kälteträgerdämpfen vorhandenen Energie zum Abkochen des Kälteträgers von der verdünnten Lösung durchgeführt wird,

4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Kälteträger nach der erneuten Konzentration gesammelt und in dem Kältesystem nutzbar gemacht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

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verdünnte Lösung nach dem Abscheiden durch Entspannung gekühlt wird und die nicht absorbierten Kälteträgerdämpfe in Wärmeverbindung mit der durch Entspannung gekühlten Lösung gebracht werden, um den Kälteträger während der erneuten Konzentration von der Lösung abzukochen.

6β Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die durch Entspannung gekühlte verdünnte Lösung während des • Verfahrensschrittes der erneuten Konzentration dem Kompressoreinlaß ausgesetzt wird₀

7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der den Kälteträgex^dämpfen ausgesetzten Lösung gesteuert wird, um die Menge der in der Absorption verbrauchten Energie zu regulieren.

8. Verfahren zum Entwickeln eines hohen Temperaturanhubs in einer Kälteanlage unter Verwendung eines Dampfkompr9ssors₃ dadurch gekennzeichnet, daß eine konzentrierte Absorptionsmittellösung den von dem Kompressor abgegebenen Kaiteträgerdämpfen ausgesetzt wird, so daß wenigstens ein Teil des Kälteträgers von der Lösung absorbiert wird, um ein Gemisch hoher Temperatur zu entwickeln, welches sich auf einem Temperaturwert oberhalb desjenigen der von dem Kompressor abgegebenen Dämpfe befindet, die ¥ärmeenergie in der Mischung hoher Temperatur auf eine Wärmerückgewinnungssubstanz über-. tragen wird, wodurch die Temperatur der Rückgewinnungs sub stanz bis etwa auf diejenige der Mischung hoher Temperatur ange-

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hoben wird, die verdünnte Lösung von den nicht absorbierten Dämpfen nach der Wärmeübertragung abgeschieden, die abgeschiedene verdünnte Lösung durch Drosseln der Lösung auf den Einlaßdruck des Kompressors durch Entspannung gekühlt, die nicht absorbierten Kälteträgerdämpfe in Wärmeverbindung mit der durch Entspannung gekühlten Lösung gebracht werden, um die Dämpfe zu kondensieren, wodurch Kälteträger von der Lösung abgekocht und so die Lösung erneut konzentriert wird, und die erneut konzentrierte Lösung zur erneuten Verwendung zur Kompressorförderseite umgewälzt wird₀

9« Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht absorbierte Kälteträger nach der erneuten Konzentration der Lösung an die Kälteanlage abgegeben und jegliche darin verbleibende Dämpfe weiter kondensiert werden, wodurch der Kälteträger in einen geeigneten Zustand zur Verwendung in der Kälteanlage gebracht wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch das Vorwärmen der wiederhergestellten Lösung bei ihrer Umwälzung, indem die Lösung vor dem Entspannungskühlen der verdünnten Lösung mit

der wärmeren verdünnten Lösung in wärmeübertragende Beziehung gebracht wird.

ο Verfahren nach Anspruch 9_t gekennzeichnet durch die Steuerung der Menge der wiederhergestellten Lösung, die zum Kompressorauslaß umgewälzt wird, um die bei der Entwicklung der hohen Temperaturen in der Mischung verbrauchte Energie zu regeln.

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12. Verfahren nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch die Kombination des in der Kälteanlage benutzten Kälteträgers mit dem von der Lösung abgekochten Kälteträgers am Einlaß zum Kompressor.

13. Kälteanlage mit einem Kondensator, einem Verdampfer, einer Expansionseinrichtung zum Drosseln des Kälteträgers zwischen dem Kondensator und dem Verdampfer, sowie einem Dampfkompressor zum Anheben des Zustands der aus dem Verdampfer austretenden Kälteträgerdämpfe, gekennzeichnet durch Sprüheinrichtungen (39) zur Beeinflussung der aus dem Kompressor austretenden abgegebenen Dämpfe durch eine Absorptionsmittellösung zum Entwickeln einer Mischung hoher Temperatur, einen Wärmeaustauscher(25) zur Übertragung von Wärmeenergie von der Mischung auf eine Wxedergewxnnungssubstanz, Abscheideeinrichtungen (30 ) zum Abscheiden nicht absorbierter Kälte= trägerdämpfe von der aus dem Austauscher austretenden verdünnten Lösung, eine Konzentrierexnrxchtung (35)jdie zwischen dem Kondensator (15) und dem Abscheider (30) angeordnet ist, und durch welche die nicht absorbierten Dämpfe in wärmeaustauschender Beziehung mit dem darin enthaltenen Lösungsvorrat von dem Abscheider zum Kondensator gehen, sowie Entspannungseinrichtungen (38) zum Entspannungskühlen der abgeschiedenen verdünnten Lösung und Abgabe der Lösung an den Lösungsvorrat in der Konzentriereinrichtung, wodurch Wärmeenergie von den Dämpfen auf die entspannungsgekühlte Lösung übertragen wird, um den Kälteträger davon abzukochen und so die Lösung erneut zu konzentrieren.

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14. Vorrichtung nacii Anspruch. 13» gekennzeichnet durch eine Umwälzpumpe (36) zum Bewegen der erneut konzentrierten Lösung von der Konzentrier einrichtung zu der Sprüheinrichtung.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch einen Kanal (52) zur Beeinflussung der entspannungsgekühlten Lösung in der Konzentriereinrichtung durch den Einlaß des Kompressors zur Unterstützung des Kochvorgangs zum Abkochen des Kälteträgers von der Lösung.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine Steuerung (56,57) zum Regeln der Menge der konzentrierten Lösung, die sich zwischen der Konzentriereinrichtung und der Sprüheinrichtung bewegt.

17· Kälteanlage mit einem Kondensator und einem Verdampfer, die durch eine Entspannungseinrichtung zum Drosseln des sich zwischen ihnen bewegenden Kälteträgers wirksam verbunden sind, sowie einem Kompressor zum Anheben des Zustande der von dem Verdampfer abgegebenen Kaiteträgerdämpfe, gekennzeichnet durch eine Abgabe (123) zur Einführung einer konzentrierten Absorptionsmittellösung in den durch den Kompressor strömenden Kälteträger, wodurch wenigstens ein Teil der von dem Kompressor abgegebenen Kälteträgerdämpfe von der Lösung absorbiert werden, um die Temperatur der Mischung zu erhöhen, einen Wärmeaustauscher (125), der wirksam mit der Abgabe des Kompressors verbunden ist, um die Mischung aus Lösung und Kaiteträgerdämpfen in wärmeaustauschende Beziehung mit einer

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Wiedergewinnungssubstanz zu bringen, wodurch die Energie hoher Temperatur in der Mischung in die Wiedergewinnungssubstanz hinein abgegeben wird, einen Abscheider (131) zum Abscheiden nicht absorbierter Kälteträgerdämpfe aus der den ¥ärmeaustauscher verlassenden verdünnten Lösung, einen Generator (1&O) zum erneuten Konzentrieren der verdünnten Lösung mit einem Hochdruckabschnitt (i4i), durch welchen die nicht absorbierten Dämpfe von dem Abscheider zum Kondensator hindurchströmen, sowie einem Niederdruckabschnitt (1^3» ~\kh_t ik6), der durch die Abgabeeinrichtung (l28) wirksam mit dem Einlaß zum Kompressor verbunden ist, wobei die Generatorabschnitte so angeordnet sind, daß sie die verdünnte Lösung in wärmeübertragende Beziehung mit den Kälteträgerdämpfen bringen, sowie eine Entspannungseinrichtung (i37)j die zwischen dem Abscheider und dem Niederdruckabschnitt des Generators angeordnet ist, durch welche die verdünnte Lösung entspannungsgekühlt wird, bevor sie mit den nicht absorbierten Kälteträgerdämpfen in wärmeübex-tragende Beziehung gebracht wird, wodurch Energie von den Dämpfen in die Lösung hinein übertragen wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17» gekennzeichnet durch eine Steuerung (157» 1.58) zum Regeln der Menge der verdünnten Lösung, die sich zwischen dem Abscheider und dem Generator bewegt.

19· Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des zwischen dem Abscheider und dem Generator

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aufrechterhaltenen Flusses in Abhängigkeit von der Temperatur der den Wärmeaustauscher verlassenden Rückgewinnungssubstanz gesteuert wird.

2Oo Vorrichtung nach Anspruch 17» gekennzeichnet durch eine Einlaßleitung (121) zur Abgabe von Kaiteträgerdämpfen aus dem Verdampfer an das Ansaugende des Kompressors sowie eine Steuereinrichtung (160), die in die Einlaßleitung zur Regelung des Durchflusses des sich zwischen dem Verdampfer und dem Kompressor bewegenden Kälteträgers eingesetzt ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Kälteanlage einen Schneckenkompressor verwendet und die Absorptionsmittellösung ein Gleitöl ist.

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