DE3723938A1 - Resorptions-waermewandleranlage - Google Patents

Resorptions-waermewandleranlage

Info

Publication number
DE3723938A1
DE3723938A1 DE19873723938 DE3723938A DE3723938A1 DE 3723938 A1 DE3723938 A1 DE 3723938A1 DE 19873723938 DE19873723938 DE 19873723938 DE 3723938 A DE3723938 A DE 3723938A DE 3723938 A1 DE3723938 A1 DE 3723938A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
solution
pressure level
temperature
circuit
solution circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19873723938
Other languages
English (en)
Other versions
DE3723938C2 (de
Inventor
Vinko Dipl Ing Mucic
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
THERMO CONSULTING HEIDELBERG
Original Assignee
THERMO CONSULTING HEIDELBERG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by THERMO CONSULTING HEIDELBERG filed Critical THERMO CONSULTING HEIDELBERG
Priority to DE19873723938 priority Critical patent/DE3723938A1/de
Priority to EP88907049A priority patent/EP0324021B1/de
Priority to US07/335,966 priority patent/US4955931A/en
Priority to AT88907049T priority patent/ATE62991T1/de
Priority to PCT/EP1988/000607 priority patent/WO1989000665A1/de
Priority to JP63506183A priority patent/JPH02500128A/ja
Publication of DE3723938A1 publication Critical patent/DE3723938A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3723938C2 publication Critical patent/DE3723938C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/02Compression-sorption machines, plants, or systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine mit wenigstens einer Kompressions- und einer Expansionsmaschine kombinierte Resorptions-Wärmewandleranlage, wie Wärmepumpe, Kälteanlage oder Wärmetransformator, welche mit einem Zweistoff- Arbeitsmittel, vorzugsweise einem Ammoniak-Wasser-Gemisch betrieben wird, um von wenigstens einer äußeren Wärmequelle zugeführten Wärmeeenergie in Wärmeenergie mit einem abwei­ chenden Temperaturniveau umzuwandeln, und die zwei miteinander gekoppelte Lösungskreisläufe aufweist, in denen jeweils auf unterschiedlichen Druck- und Temperaturniveaus Wärmeenergie zur Entgasung des Arbeitsmittels zu- bzw. zur Re- oder Absorption abgeführt wird, wobei die bei der Ent­ gasung aus der auf niedrigem Druckniveau befindlichen reichen Lösung des einen Lösungskreislaufs ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittelkomponente durch die Kompressions­ maschine auf das höhere Druckniveau dieses Lösungskreis­ laufs und die auf dem höheren Druckniveau des anderen Lösungskreislaufs aus der reichen Lösung ausgetriebene gas­ förmige Arbeitsmittelkomponente des anderen Lösungskreis­ laufs durch eine Expansionsmaschine auf das niedrigere Druckniveau dieses anderen Lösungskreislaufs entspannt wird.
Derartige, mit wenigstens einer Kompressions- und einer Expansionsmaschine arbeitende bekannte Wärmewandleranlagen (DE-PS 35 36 953) mit zwei Lösungskreisläufen stellen im Wirkungsgrad verbesserte Weiterentwicklungen älterer bekannter Resorptions-Wärmewandleranlagen mit zwei Lösungs­ kreisläufen (DE-PS 33 44 599, DE-PS 34 24 950) dar. Bei den bekannten Wärmewandleranlagen werden die beiden Lösungs­ kreisläufe unabhängig voneinander als jeweils geschlossene Lösungskreisläufe betrieben, wobei ihr kontinuierlicher Betrieb allerdings voraussetzt, daß die Mengen- und Konzen­ trationsbilanz zwischen den beiden Kreisläufen ausgeglichen wird, um Konzentrationsunterschiede in den Kreisläufen infolge unterschiedlicher Mengen von zwischen den Kreis­ läufen ausgetauschter gasförmiger Arbeitsmittelkomponente zu vermeiden. Während dies ursprünglich dadurch gewährlei­ stet wurde, daß die gasförmige Arbeitsmittelkomponente sowohl hoch- wie niederdruckseitig in gleicher Menge mit gleicher Konzentration ausschließlich in Dampfform ausge­ tauscht wurde, wobei die Anpassung der Konzentration den Einsatz einer Rektifizierungskolonne in dem Strömungszweig erforderte, in welchem ohne eine solche Rektifizierung eine gasförmige Arbeitsmittelkomponente mit zu hoher Konzentra­ tion ausgetauscht würde, wurde der gerätetechnische Aufwand für die Rektifizierungskolonne bei den oben erwähnten bekannten Wärmewandleranlagen bereits dadurch vermindert, daß - anstelle der Rektifizierungskolonne - eine zusätz­ liche Ausgleichsverbindung zwischen den beiden Lösungs­ kreisläufen vorgesehen wurde, über welche flüssige Arbeits­ mittelkomponente mengensteuerbar von einer zum anderen Lösungskreislauf gerade in solcher Menge gefördert wurde, daß Konzentrationsunterschiede in beiden Lösungskreisläufen infolge unterschiedlicher Mengen (und Konzentrationen) der hoch- und niederdruckseitig ausgetauschten gasförmigen Arbeitsmittelkomponenten ausgeglichen wurden. Dies erfor­ dert dann allerdings immer noch die kontinuierliche Messung der Mengen und Konzentrationen der gasförmig ausgetauschten Arbeitsmittelkomponenten und eine entsprechende Steuerung der Menge der über die Ausgleichsverbindung strömenden flüssigen Arbeitsmittelkomponente. D.h. auch in diesen Fällen ist eine regelungstechnisch aufwendige Prozeßsteue­ rung erforderlich.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte, mit wenigstens einer Kompressions- und einer Expansionsmaschine arbeitende Wärmewandleranlage so weiter­ zubilden, daß der gerätetechnische und regelungstechnische Aufwand und somit die Investitionskosten verringert werden, wobei die Anlage - auch bei sich ändernden Arbeitsbedingun­ gen in den beiden Lösungskreisläufen - zumindest keine Wirkungsgradverschlechterungen erfährt.
Ausgehend von einer Wärmewandleranlage der eingangs erwähn­ ten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Lösungskreisläufe auf einem mittleren Druck­ niveau direkt gekoppelt sind, welches das hohe Druckniveau des einen und das niedrige Druckniveau des anderen Lösungs­ kreislaufs darstellt. Bei dieser Schaltung, bei der sich die beiden Lösungskreisläufe also auf unterschiedlichen Druckniveaus befinden, wobei der hohe Druck des einen Kreislaufs gleich dem niedrigen Druck des zweiten Kreis­ laufs ist, ist es möglich, eine früher in den beiden Kreis­ läufen jeweils gesondert vorzusehende Funktionseinheit zu einer gemeinsamen Einheit zu vereinigen, wobei die Steue­ rung von Konzentrationsunterschieden in den Lösungskreis­ läufen entfällt, nachdem diese direkt gekoppelt sind.
Wenn die Wärmewandleranlage als Wärmepumpe bzw. Kälteanlage geschaltet ist, ist die Ausgestaltung zweckmäßig so getroffen, daß der Resorber des auf niedrigem Druckniveau befindlichen ersten Lösungskreislaufs und der Absorber des auf höherem Druckniveau befindlichen zweiten Lösungskreislaufs zu einer gemeinsamen Sorptionseinheit zusammengefaßt sind, in welcher einerseits die im Entgaser des ersten Lösungskreislaufs bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittelkomponente nach Druck- und Temperaturanhebung mittels der Kompressionsmaschine und andererseits die im Entgaser des zweiten Lösungskreislaufs bei hohem Druck und hoher Temperatur ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittelkomponente unter Druck- und Temperaturab­ senkung in der Expansionsmaschine auf dem gemeinsamen mittleren Druckniveau bei einer Zwischentemperatur in der armen Lösung re- bzw. absorbiert werden. Ein wesentlicher Vorteil dieser Wärmepumpen-Schaltung mit direkt gekoppelten Lösungskreisläufen liegt darin, daß das Verhältnis der Mengen der bei der niedrigen Temperatur und niedrigem Druck im Entgaser des ersten Lösungskreislaufs und bei hoher Temperatur und hohem Druck im Entgaser des zweiten Lösungskreislaufs ausgetriebenen gasförmigen Druckmittelkomponente vollständig beliebig sein kann, so daß also auch eine Wärmequelle niedriger und hoher Temperatur mit extrem unterschiedlichen oder auch sich ändernden anfallenden Wärmemengen zusammenschaltbar sind.
Beim Einsatz als Wärmetransformator ist die Ausgestaltung andererseits so getroffen, daß der Entgaser des auf hohem Druckniveau befindlichen ersten Lösungskreislaufs und der Entgaser des auf niedrigem Druck befindlichen zweiten Lösungskreislaufs zu einem gemeinsamen Entgaser zusammen­ gefaßt sind, in welchem auf dem mittleren Druckniveau und bei einer Zwischentemperatur gasförmige Arbeitsmittelkompo­ nente aus der reichen Lösung ausgetrieben und dann teil­ weise unter Druck- und Temperaturerhöhung mittels der Kompressionsmaschine zum Resorber des ersten Lösungskreis­ laufs und teilweise unter Druck- und Temperaturabsenkung in der Expansionsmaschine zum Absorber des zweiten Lösungs­ kreislaufs geführt und dort jeweils in der armen Lösung resorbiert bzw. absorbiert wird. Die so aufgebaute Wärmetransformator-Schaltung hat den wesentlichen Vorteil, daß die im Entgaser ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittelkomponente in beliebigen Mengenverhältnissen auf die Lösungskreisläufe verteilt werden kann. D.h. es kann entweder ein größerer Teil der gasförmigen Arbeitsmittelkomponente unter Druckerhöhung und durch anschließende Resorption zur Erzeugung von Nutzwärme hoher Temperatur und ein entsprechend geringerer Teil unter Druckabsenkung in einer Expansionsmaschine zur Erzeugung mechanischer Energie oder auch umgekehrt verwendet werden, je nachdem, ob im speziellen Anwendungsfall eher Wärmeenergie oder mechanische Energie benötigt wird.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung zweier Aus­ führungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt:
Fig. 1 einen schematischen Schaltplan eines als Wärmepumpe arbeitenden Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Wärmewandleranlage;
Fig. 2 die in der Wärmepumpe gemäß Fig. 1 ablaufenden Zustandsänderungen des Arbeitsmittels schematisch in einem p, ξ-Diagramm;
Fig. 3 einen schematischen Schaltplan eines als Wärmetransformator arbeitenden Ausführungs­ beispiels der erfindungsgemäßen Wärmewand­ leranlage; und
Fig. 4 die im Wärmetransformator gemäß Fig. 3 ablaufenden Zustandsänderungen des Arbeits­ mittels schematisch in einem p, ξ -Diagramm.
Fig. 1 zeigt schematisch den schaltungsmäßigen Aufbau eines in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten, als Wärme­ pumpe ausgebildeten Ausführungsbeispiels, während in Fig. 2 die Darstellung so getroffen ist, daß die horizontale Lage der dargestellten Funktionsbauteile bzw. Leitungen schematisch die Konzentration und ihre senkrechte Lage schematisch den Druck im Zweistoff-Arbeitsmittel prinzi­ piell veranschaulicht.
Die Anlage 10 weist zwei Lösungskreisläue I und II für das vorzugsweise aus einem Ammoniak-Wasser-Gemisch bestehende Arbeitsmittel auf, wobei die Lösungskreisläufe allerdings - wie im folgenden noch näher erläutert wird - direkt gekop­ pelt sind.
Der in Fig. 1 unten dargestellte Lösungskreislauf I weist einen Entgaser 12 und eine, den Resorber dieses Lösungs­ kreislaufs darstellende Sorptionseinheit 14 auf, die durch Leitungen 16 und 18 mit eingeschalteter Lösungspumpe 20 bzw. Drosselorgan 22 verbunden sind. In dem auf niedrigem Druck p 1 befindlichen Entgaser 12 wird aus der über die Leitung 18 zuströmenden reichen Lösung des Arbeitsmittels durch Zufuhr von Wärme auf einem niedrigen Temperaturniveau t 1 gasförmige Arbeitsmittelkomponente in eine Verbindungs­ leitung 24 mit eingeschaltetem Kompressor 26 ausgetrieben, in welchem die gasförmige Arbeitsmittelkomponente auf einen Zwischendruck p 2 verdichtet wird. Die über die Leitung 16 aus dem Entgaser 12 austretende arme Lösung strömt dann von der Lösungspumpe 20 gefördert und im Druck ebenfalls auf p 2 angehoben zur Sorptionseinheit 14, welche über eine Zweigleitung 28 an der Verbindungsleitung 24 angeschlossen ist, so daß in ihr über die Zweigleitung 28 zurückgeführte gasförmige Arbeitsmittelkomponente wieder in der armen Lösung resorbiert werden kann, wobei Resorptionswärme bei einer gegenüber t 1 erhöhten Zwischentemperatur t 2 anfällt, die als Nutzwärme abgeführt werden kann. Aus der Sorptions­ einheit 14 strömt dann wieder reiche Lösung über die Lei­ tung 18 zurück zum Entgaser 12, wobei das Drosselorgan 22 den Druck wieder auf p 1 absenkt. Durch einen im Bereich des Zwischendrucks p 2 zwischen die Leitungen 16 und 18 geschal­ teten Wärmewechsler 30 wird in der reichen Lösung enthal­ tene Wärmeenergie auf die arme Lösung übertragen. Im bisher beschriebenen Umfang stellt die Anlage also praktisch eine Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe dar, in welcher grund­ sätzlich weitere Maßnahmen zur Verbesserung ihrer Leistungsziffer, z.B. die in der - nicht vorveröffentlich­ ten - Patentanmeldung P 37 16 642.5 offenbarten Maßnahmen zur zusätzlichen Entgasung der armen Lösung auf einem zwischen p 1 und p 2 liegenden Druck mittels Wärmeübertragung aus der reichen Lösung und Verdichtung der hierbei ausge­ triebenen gasförmigen Arbeitsmittelkomponente auf den Druck p 2 und Förderung der zusätzlich anfallenden Menge der gas­ förmigen Arbeitsmittelkomponente in die Sorptionseinheit, verwirklicht werden können. Da diese Maßnahmen aber nicht Gegenstand der vorliegenden Anmeldung sind, werden sie im Rahmen der vorliegenden Anmeldung nicht im einzelnen beschrieben und - der Übersichtlichkeit halber - in der Zeichnungsfigur auch nicht dargestellt.
Die Anlage 10 weist außerdem den in den Zeichnungsfiguren oben dargestellten zweiten Lösungskreislauf II auf, in welchem die den Absorber dieses zweiten Lösungskreislaufs darstellende Sorptionseinheit 14 mit einem Desorber 32 über Leitungen 34 und 36 mit eingeschalteter Lösungspumpe 38 bzw. Drosselorgan 40 sowie einem weiteren Wärmewechsler 42 verbunden ist. In dem gegenüber der Sorptionseinheit 14 auf höherem Druck p 3 befindlichen Desorber 32 wird bei einer Temperatur t 3<t 2 Wärmeenergie zugeführt und somit aus der über die Leitung 34 zuströmenden reichen Lösung gasförmige Arbeitsmittelkomponente in eine Verbindungsleitung 44 aus­ getrieben, in welcher eine Expansionsmaschine 46 - bei­ spielsweise einer Ammoniak-Turbine - angeordnet ist, in welcher der Druck in der gasförmigen Arbeitsmittelkompo­ nente auf p 2 abgesenkt wird, wobei die Expansionsmaschine Arbeit leistet, die in einem Generator 48 in elektrische Energie umgewandelt und/oder auch zum direkten Antrieb weiterer Maschinen, z.B. des Kompressors 26 verwendet werden kann. Der hinter der Expansionsmaschine 46 verlaufende Zweig der Verbindungsleitung 44 ist ebenfalls an die Zweigleitung 28 angeschlossen, d.h. auch die im Desorber 32 ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittel­ komponente wird in die Sorptionseinheit 40 zurückgeführt. Da andererseits auch die Leitungen 34 und 36 des Lösungs­ kreislaufs II an die Sorptionseinheit 14 angeschlossen sind, - was die Fig. 1 durch Verbindung der Leitung 36 mit der Leitung 16 unmittelbar vor deren Eintritt in die und die Verbindung der Leitung 34 mit der Leitung 18 unmittel­ bar nach deren Austritt aus der Sorptionseinheit 14 veran­ schaulicht ist - sind die Lösungskreisläufe I und II also nicht voneinander getrennt, sondern direkt miteinander ver­ bunden. Die Sorptionseinheit 14 muß also auf den Durchsatz der vom Entgaser 12 und vom Desorber 32 zuströmenden Menge von armer Lösung sowie der Re- bzw. Absorption der im Ent­ gaser 12 und im Desorber 32 ausgetriebenen gasförmigen Arbeitsmittelkomponente ausgelegt sein. Den kontinuierli­ chen Betrieb der Anlage 10 beeinträchtigende Konzentra­ tionsunterschiede in den Lösungskreisläufen I und II können demnach nicht auftreten, da die Lösungskreisläufe ja gekoppelt sind.
Die in dem von der Expansionsmaschine 46 angetriebenen elektrischen Generator 48 erzeugte elektrische Energie fällt als zusätzliche Nutzenergie an, von der allerdings die zum Antrieb des Kompressors 26 erforderliche Antriebs­ energie bei der Berechnung des Gesamtwirkungsgrades der Anlage abzuziehen ist.
Die in den Fig. 3 und 4 gezeigte, in ihrer Gesamtheit mit 50 bezeichnete, als Wärmetransformator arbeitende Wärmewandleranlage weist einen der Wärmewandleranlage 10 entsprechenden grundsätzlichen Aufbau mit zwei auf unter­ schiedlichen Druckniveaus betriebenen, bei einem Zwischen­ druck p 2 direkt zusammengeschalteten Lösungskreisläufen I und II auf, wobei aber die funktionellen Unterschiede eines Wärmetransformators gegenüber einer Wärmepumpe zu beachten sind. Der in den Zeichnungsfiguren oben dargestellte Lösungskreislauf I wird von einem - gleichzeitig Teil des Lösungskreislaufs II bildenden - Entgaser 52 gebildet, welcher mit einem Resorber 54 über Leitungen 56, 58 mit eingeschalteter Lösungspumpe 60 bzw. Drosselorgan 62 ver­ bunden ist. In dem auf dem Zwischendruck befindlichen Ent­ gaser 52 wird aus der über die Leitung 58 zugeführten reichen Lösung des Arbeitsmittels durch Zufuhr von Wärme auf dem Temperaturniveau t 2 gasförmige Arbeitsmittelkompo­ nente in einen an eine Verbindungsleitung 64 mit einge­ schaltetem Kompressor 66 angeschlossenen Verbindungslei­ tungszweig 68 ausgetrieben. Der Kompressor 66 fördert die ihm vom Entgaser 52 zuströmende gasförmige Arbeitsmittel­ komponente unter Druckerhöhung auf den Druck p 3 zum Resor­ ber 52, wo sie unter Abfuhr der dabei bei der Temperatur t 3 anfallenden Resorptionswärme in der dort nach Druckerhöhung durch die Lösungspumpe 60 über die Leitung 56 zuströmenden armen Lösung resorbiert wird. Die reiche Lösung strömt dann über die Leitung 58 und nach Druckabsenkung im Drosselorgan 62 zum Entgaser 52 zurück. Ein Wärmewechsler 70 überträgt auch hier wiederum von der in der Leitung 58 strömenden reichen Lösung Wärmeenergie auf die in der Leitung 56 strömende arme Lösung. Der Lösungskreislauf I kann also auch hier wiederum als Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe aufgefaßt werden, wobei das im Zusammenhang mit der Anlage 10 für den Lösungskreislauf I bezüglich der Verbesserung der Leistungsziffer einer solchen Kompressions-Wärmepumpe durch weitere Maßnahmen Ausgeführte auch bezüglich des Lösungskreislaufs I der Wärmewandleranlage 50 gilt. Die im Resorber 52 mit der Temperatur t 3<t 2 anfallende Wärme­ energie stellt in diesem Falle also Nutzenergie dar.
Der Lösungskreislauf II wird neben dem - wie erwähnt auch Teil des Lösungskreislaufs I bildenden - Entgaser 52 von einem Absorber 72 gebildet, der mit dem Entgaser 52 über Leitungen 74, 76 mit eingeschalteter Lösungspumpe 78 bzw. Drosselorgan 80 verbunden ist, wobei auch hier wieder durch einen Wärmewechsler 82 Wärme von der in der Leitung 74 strömenden reichen Lösung auf die in der Leitung 76 strömende arme Lösung übertragen wird. An dem aus dem Entgaser 52 angeschlossenen und die ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittelkomponente abfördernden Verbindungszweig 68 ist - neben der Verbindungsleitung 64 - eine weitere Verbindungsleitung 84 angeschlossen, in welche eine einen Generator 88 antreibende Expansionsmaschine 86 eingeschaltet ist. Über die Verbindungsleitung 48 wird ein Teil der im Entgaser 52 ausgetriebenen gasförmigen Arbeitsmittelkomponente nach Druckerniedrigung in der Expansionsmaschine 86 auf p 1 in den Absorber 72 zurückgeführt und dort unter Abfuhr von Absorptionswärme bei einem Temperaturniveau t 1 in der über die Leitung 76 zugeführten und im Drosselorgan 80 ebenfalls auf den Druck p 1 abgesenkten armen Lösung absorbiert. Die dadurch wieder reichere Lösung strömt dann über die Leitung 74 unter Druckerhöhung durch die Lösungspumpe 78 auf den Druck p 2 wieder zum Entgaser 52 zurück. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die direkte Koppelung der beiden Lösungskreisläufe I und II wiederum dadurch veranschau­ licht, daß die Leitungen 58 und 74 bzw. 56 und 76 als unmittelbar vor dem Eintritt in bzw. unmittelbar nach dem Austritt aus dem Entgaser 52 direkt miteinander verbunden dargestellt sind. Konzentrationsunterschiede zwischen den Lösungskreisläufen I und II, welche durch gesonderte Maß­ nahmen ausgeglichen werden müßten, können also auch beim Betrieb der Wärmewandleranlage 50 als Wärmetransformator nicht auftreten.

Claims (3)

1. Mit wenigstens einer Kompressions- und einer Expansions­ maschine kombinierte Resorptions-Wärmewandleranlage, wie Wärmepumpe, Kälteanlage oder Wärmetransformator, welche mit einem Zweistoff-Arbeitsmittel, vorzugsweise einem Ammoniak- Wasser-Gemisch betrieben wird, um von wenigstens einer äußeren Wärmequelle zugeführte Wärmeenergie in Wärmeenergie mit einem abweichenden Temperaturniveau umzuwandeln, und die zwei miteinander gekoppelten Lösungskreisläufe auf­ weist, in denen jeweils auf unterschiedlichen Druck- und Temperaturniveaus Wärmeenergie zur Entgasung des Arbeits­ mittels zu- bzw. zur Re- oder Absorption abgeführt wird, wobei die bei der Entgasung aus der auf niedrigem Druck­ niveau befindlichen reichen Lösung des einen Lösungskreis­ laufs ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittelkomponente durch die Kompressionsmaschine auf das höhere Druckniveau dieses Lösungskreislaufs und die auf dem höheren Druck­ niveau des anderen Lösungskreislaufs aus der reichen Lösung ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittelkomponente des anderen Lösungskreislaufs durch eine Expansionsmaschine auf das niedrigere Druckniveau dieses anderen Lösungskreislaufs entspannt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lösungskreisläufe (I, II) auf einem mittle­ ren Druckniveau (p 2) direkt gekoppelt sind, welches das hohe Druckniveau des einen und das niedrige Druckniveau des anderen Lösungskreislaufs darstellt.
2. Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Resorber des auf niedrigem Druckniveau befindlichen ersten Lösungskreislaufs (I) und der Absorber des auf höherem Druckniveau befindlichen zweiten Lösungskreislaufs (II) zu einer gemeinsamen Sorptionseinheit (14) zusammenge­ faßt sind, in welcher einerseits die im Entgaser (12) des ersten Lösungskreislaufs (II) bei niedrigem Druck (p 1) und niedriger Temperatur (t 1) ausgetriebene gasförmige Arbeits­ mittelkomponente nach Druck- und Temperaturanhebung mittels der Kompressionsmaschine (26) und andererseits die im Ent­ gaser (32) des zweiten Lösungskreislaufs (II) bei hohem Druck (p 3) und hoher Temperatur (t 3) ausgetriebene gasför­ mige Arbeitsmittelkomponente unter Druck- und Temperaturab­ senkung in der Expansionsmaschine (46) auf dem gemeinsamen mittleren Druckniveau (p 2) und bei einer Zwischentemperatur (t 2) in der armen Lösung re- bzw. absorbiert werden.
3. Wärmetransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entgaser des auf hohem Druckniveau befindlichen ersten Lösungskreislaufs (I) und der Entgaser des auf niedrigem Druckniveau befindlichen zweiten Lösungs­ kreislaufs (II) zu einem gemeinsamen Entgaser (52) zusammengefaßt sind, in welchem auf dem mittleren Druck­ niveau (p 2) und bei einer Zwischentemperatur (t 2) gasför­ mige Arbeitsmittelkomponente aus der reichen Lösung ausge­ trieben und dann teilweise unter Druck- und Temperatur­ erhöhung mittels der Kompressionsmaschine (66) zum Resorber (54) des ersten Lösungskreislaufs (I) und teilweise unter Druck- und Temperaturabsenkung in der Expansionsmaschine (86) zum Absorber (72) des zweiten Lösungskreislaufs (II) geführt und dort jeweils in der armen Lösung re- bzw. absorbiert wird.
DE19873723938 1987-07-20 1987-07-20 Resorptions-waermewandleranlage Granted DE3723938A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873723938 DE3723938A1 (de) 1987-07-20 1987-07-20 Resorptions-waermewandleranlage
EP88907049A EP0324021B1 (de) 1987-07-20 1988-07-07 Resorptions-wärmewandleranlage
US07/335,966 US4955931A (en) 1987-07-20 1988-07-07 Resorptive thermal conversion apparatus
AT88907049T ATE62991T1 (de) 1987-07-20 1988-07-07 Resorptions-waermewandleranlage.
PCT/EP1988/000607 WO1989000665A1 (en) 1987-07-20 1988-07-07 Resorption heat-exchange installation
JP63506183A JPH02500128A (ja) 1987-07-20 1988-07-07 再吸収‐熱変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873723938 DE3723938A1 (de) 1987-07-20 1987-07-20 Resorptions-waermewandleranlage

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3723938A1 true DE3723938A1 (de) 1989-02-02
DE3723938C2 DE3723938C2 (de) 1989-05-03

Family

ID=6331945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19873723938 Granted DE3723938A1 (de) 1987-07-20 1987-07-20 Resorptions-waermewandleranlage

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4955931A (de)
EP (1) EP0324021B1 (de)
JP (1) JPH02500128A (de)
DE (1) DE3723938A1 (de)
WO (1) WO1989000665A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5791157A (en) * 1996-01-16 1998-08-11 Ebara Corporation Heat pump device and desiccant assisted air conditioning system
DE19721351A1 (de) * 1997-05-22 1998-11-26 Ees Erdgas Energiesysteme Gmbh Verfahren und Anlage zum Erzeugen von Kälte und/oder Wärme
CN1291221A (zh) * 1998-02-20 2001-04-11 海索布技术股份有限公司 使用有机金属液体吸收剂的热泵
US20070144195A1 (en) * 2004-08-16 2007-06-28 Mahl George Iii Method and apparatus for combining a heat pump cycle with a power cycle
WO2008115236A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-25 George Mahl, Iii Method and apparatus for combining a heat pump cycle with a power cycle
CN102052110A (zh) * 2010-11-02 2011-05-11 谢瑞友 大功率空气能动力源

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3536953C1 (en) * 1985-10-17 1987-01-29 Thermo Consulting Heidelberg Resorption-type heat converter installation with two solution circuits

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE491065C (de) * 1926-06-12 1930-02-05 Frans Georg Liljenroth Kaelteerzeugungsmaschine nach dem Absorptionsprinzip
DE3280457D1 (de) * 1981-03-24 1994-09-15 Alefeld Georg Mehrstufige Einrichtung mit Arbeitsfluid- und Absorptionsmittel-Kreisläufen, und Verfahren zum Betrieb einer solchen Einrichtung.
DE3119989C2 (de) * 1981-05-20 1986-02-06 Mannheimer Versorgungs- und Verkehrsgesellschaft mbH (MVV), 6800 Mannheim Zwei- oder Mehrstoff-Kompressions-Wärmepumpe bzw. -Kältemaschine mit Lösungskreislauf
DE3344599C1 (de) * 1983-12-09 1985-01-24 TCH Thermo-Consulting-Heidelberg GmbH, 6900 Heidelberg Resorptions-Wärmewandleranlage
DE3424949C2 (de) * 1984-07-06 1986-06-05 TCH Thermo-Consulting-Heidelberg GmbH, 6900 Heidelberg Resorptions-Wärmetransformatoranlage
US4586344A (en) * 1984-10-23 1986-05-06 Dm International Inc. Refrigeration process and apparatus
NL8403517A (nl) * 1984-11-19 1986-06-16 Rendamax Ag Absorptie-resorptie warmtepomp.
US4777802A (en) * 1987-04-23 1988-10-18 Steve Feher Blanket assembly and selectively adjustable apparatus for providing heated or cooled air thereto
US4745768A (en) * 1987-08-27 1988-05-24 The Brooklyn Union Gas Company Combustion-powered refrigeration with decreased fuel consumption

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3536953C1 (en) * 1985-10-17 1987-01-29 Thermo Consulting Heidelberg Resorption-type heat converter installation with two solution circuits

Also Published As

Publication number Publication date
US4955931A (en) 1990-09-11
EP0324021A1 (de) 1989-07-19
WO1989000665A1 (en) 1989-01-26
DE3723938C2 (de) 1989-05-03
JPH02500128A (ja) 1990-01-18
EP0324021B1 (de) 1991-04-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112007000622B4 (de) Bidirektionale Fahrtreppe
EP1567811B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kühlen von umluft
DE3723938C2 (de)
DE3510534A1 (de) Vorrichtung zum ausrichten und festhalten von zu verzinnenden werkstuecken
DE3536953C1 (en) Resorption-type heat converter installation with two solution circuits
DE3716642C2 (de)
EP0152931B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Generator-Absorptionswärmepumpen-Heizanlage für die Raumheizung, Warmwasserbereitung und dergl. und Generator-Absorptionswärmepumpen-Heizanlage
DE102021109740B4 (de) Kühlsystem mit Zentralventileinrichtung für ein Elektrofahrzeug und Elektrofahrzeug mit einem solchen Kühlsystem
DE3424950C1 (de) Wärmetransformatoranlage
EP0019297A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Dampf
DE3424949C2 (de) Resorptions-Wärmetransformatoranlage
EP0524269B1 (de) Hochtemperatur-wärmepumpentransformator
DE3210695C2 (de) Verfahren zum Betrieb von mehreren Autoklaven, insbesondere für die Härtung von Gasbeton
DE2438742A1 (de) Anordnung zur stromversorgung einer gruppe von hochstromwiderstandsoefen durch mehrere transformatoren
DE2509836A1 (de) Sicherheitskuehl-vorrichtung fuer kernreaktor
DE897841C (de) Verfahren zum Betrieb einer mit mittelbar wirkenden Kuehlvorrichtungen versehenen Absorptionskolonne zur Saettigung von starkem Ammoniak-wasser mittels Kohlensaeure
EP1204811B1 (de) Kraftwerk, insbesondere industriekraftwerk
DE705982C (de) Absorptionskaeltemaschine
DE102005057315A1 (de) Behältereinrichtung für eine Scheibenwaschanlage eines Kraftwagens
DE727671C (de) Kontinuierlich wirkende Absorptionskaeltemaschine
DE2138739C3 (de)
DE19829552C2 (de) Verfahren zur zentralen Kälteversorgung von untertägigen Betriebspunkten in Tiefbaubetrieben des Bergbaus
DE102021131539A1 (de) Verfahren zum Steuern eines Kühlsystems, Steuereinrichtung und Kraftfahrzeug
DE543122C (de) Verfahren zum Betriebe von kontinuierlich arbeitenden Absorptionskaelteapparaten
DE1144752B (de) Fuer Diesellokomotiven bestimmte Anordnung von miteinander in Verbindung stehenden OElkreislaeufen zwischen einem Geschwindigkeitswechselgetriebe und einem Nachschaltgetriebe

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee