DE3808257C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe
bzw. Kältemaschine mit einem Entgaser und einem
Resorber, die zu einem Lösungskreislauf zusammengeschaltet
sind, in welchem ein vorzugsweise von einem Ammoniak-
Wasser-Gemisch gebildetes Zweistoff-Arbeitsmittel umgewälzt
wird, wobei im Entgaser auf niedrigem Druckniveau unter
Zufuhr von Wärmeenergie auf niedrigem Temperaturniveau gasförmige
Arbeitsmittelkomponente ausgetrieben und die dabei
entstehende arme Lösung unter Druckerhöhung mittels einer
Pumpe in einem ersten Leitungszweig zum Resorber gefördert
wird, wo die im Entgaser ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittelkomponente
nach Erhöhung ihres Drucks auf den Resorberdruck
mittels eines Kompressors unter Abfuhr der dabei
auf einem erhöhten Temperaturniveau anfallenden Resorptionswärme
in der armen Lösung resorbiert wird und die so entstandene reiche Lösung
in einem zweiten Leitungszweig
unter Druckerniedrigung mittels eines Drosselorgans zum
Entgaser zurückströmt, und wobei in den auf Resorberdruck
befindlichen Abschnitten des ersten und des zweiten
Leitungszweigs ein Temperaturwechsler eingeschaltet ist, in
welchem in der aus dem Resorber austretenden reichen Lösung
enthaltene Wärme auf die dem Resorber zuströmende arme
Lösung übertragen und die aus dem Temperaturwechsler zum
Entgaser strömende reiche Lösung zur weiteren Temperaturabsenkung
im Entgaser und die aus dem Temperaturwechsler
zum Resorber strömende arme Lösung zur weiteren Temperaturerhöhung
im Resorber vorgeführt wird, wie sie z. B. aus dem "Handbuch der
Kältetechnik" Hg: R. Plank, 7. Bd., 1959, Springer-Verlag Berlin/Göttingen/Heidelberg, Seiten 93-95
bekannt ist.
Für Anlagen mit größeren Leistungen werden derartige, fast
ausschließlich mit einem Ammoniak-Wasser-Gemisch als
Arbeistmittel betriebene Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpen
bzw. Kältemaschinen in großem Umfange eingesetzt, während
in Anlagen mit kleinen Leistungen, z. B. den zur Beheizung
von Einfamilienhäusern vorgesehenen mono- oder bivalente
Wärmepumpen, die mit Fluor-Kohlenwasserstoffen (Frigenen)
als Arbeitsmittel betriebene Einstoff-Wärmepumpen verwendet
werden. Aufgrund neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse über
schädliche Auswirkungen von Fluor-Kohlenwasserstoffen
(Schädigung der Ozonschicht der Erde) besteht das
Bestreben, die Verwendung von Fluor-Kohlenwasserstoff durch
gesetzliche Maßnahmen zumindest stark einzuschränken, wenn
nicht sogar ganz zu verbieten. Grundsätzlich ist es natürlich
möglich, auch Wärmepumpen bzw. Kältemaschinen für
kleinere Leistungen zu entwickeln, welche mit dem in Großanlagen
bewährten Zweistoff-Arbeitsmittel, nämlich
Ammoniak-Wasser-Gemisch arbeiten, zumal hierbei auch noch
eine Erhöhung der Leistungsziffer zu erwarten ist, wenn mit
großem Konzentrationsunterschied zwischen der reichen und
der armen Lösung gearbeitet wird. Es hat sich jedoch
gezeigt, daß die Herstellungskosten dann im Vergleich zu
den bisher verwendeten, mit Fluor-Kohlenwasserstoffen
arbeitenden Maschinen deutlich höher sind, wobei insbesondere
die Kosten für die in der Zweistofftechnik als
Resorber und Entgaser verwendeten wärmetauschenden Aggregate
mit innerhalb eines umschließenden Gehäuses horizontal
oder vertikal angeordneten Rohrbündeln ins Gewicht fallen.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe bzw. Kältemaschine zu
schaffen, die auch bei einer Auslegung auf relativ geringe
Leistungen eine hohe Leistungsziffer erbringt und dabei
aber innerhalb des Kostenrahmens für die Herstellung von
mit Fluor-Kohlenwasserstoffen arbeitenden Einstoff-Wärmepumpen
liegt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß der Resorber und/oder der Entgaser als
Platten-Wärmetauscher mit wenigstens einer mittleren Platte
ausgebildet ist, auf deren gegenüberliegenden Flachseiten
durch mit Abstand angeordnete und entlang der Ränder dicht
mit der mittleren Platte verbundene Deckplatten jeweils
wenigstens ein von den wärmetauschenden Medien durchströmbarer
Durchströmungsraum mit an den gegenüberliegenden
Enden vorgesehenen Anschlüssen für den Ein- bzw. Auslaß der
wärmetauschenden Medien und einem Ein- bzw. Auslaß von gasförmig
ausgetriebener bzw. zuzuführender Arbeitsmittelkomponente
gebildet ist, und daß der Platten-Wärmetauscher
derart schräg geneigt angeordnet ist, daß der Einlaß in den
zum Zweck der Resorption bzw. Entgasung mit der flüssigen
Lösung zu durchströmenden Durchströmungsraum höher als der
Auslaß für die diesen Durchströmungsraum verlassende Lösung
angeordnet ist.
Platten-Wärmetauscher sind für die hier in
Frage stehenden geringen Leistungen erheblich preisgünstiger
herstellbar, als die in Großanlagen eingesetzten
Rohrbündel-Wärmetauscher, ohne daß sie zu groß bauen. Durch
die schräg geneigte Anordnung wird erreicht, daß die zu
entgasende reiche bzw. die durch Resorption von gasförmiger
Arbeitsmittelkomponente anzureichernde arme Lösung innerhalb
des Wärmetauschers durch das natürliche Gefälle ohne
eine Lösungspumpe strömt, wobei die sich einstellende
Strömungsgeschwindigkeit - und somit auch die Wärmetauscherleistung
- durch Wahl unterschiedlicher Neigungswinkel
veränderbar bzw. an vorgegebene Bedingungen anpaßbar
ist, ohne daß der Platten-Wärmetauscher selbst konstruktiv
oder in den Abmessungen geändert werden müßte.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine
Halterung bzw. sind Halterungen für den den Resorber bzw.
den Entgaser bildenden Platten-Wärmetauscher vorgesehen, in
welcher bzw. in welchen der jeweilige Platten-Wärmetauscher
in unterschiedlichen wählbaren Neigungswinkeln befestigbar
ist. Damit ist die Wärmepumpe bzw. Kältemaschine nachträglich
auf unterschiedliche Leistungen einstellbar bzw. an unterschiedliche Bedingungen anpaßbar. Bei Wärmepumpen für
die Beheizung von Einfamilien- oder kleineren Mehrfamilienhäusern
ist somit also durch Veränderung der Neigung der
Platten-Wärmetauscher in der Halterung beispielsweise eine
Anpassung an die unterschiedlichen Außentemperaturen in den
verschiedenen Jahreszeiten möglich.
Wenn die Wärmepumpe bzw. Kältemaschine mit derart erhöhter
Leistung hergestellt werden soll, daß die Einfach-Platten-
Wärmetauscher nicht mehr genügen, ist es möglich, zwei oder
mehr Platten-Wärmetauscher mit ihren Flachseiten aufeinanderliegend
zu einem Resorber und/oder Entgaser höherer
Leistung zu stapeln, wobei die Ein- und Auslässe der
jeweils beidseitig der mittleren Platte jedes Einzel-
Platten-Wärmetauschers gebildeten Durchströmungsräume
parallel geschaltet sind. Auf diese Weise lassen sich also
durch Stapelung von Einzel-Platten-Wärmetauschern Resorber-
oder Entgaser-Aggregate höherer Leistung schaffen, ohne daß
das Bauvolumen unzulässig steigt.
Da bei Wärmepumpen bzw. Kälteanlagen für kleine Leistungen
die Strömungsgeschwindigkeit in den Durchströmungsräumen
relativ gering werden kann, empfiehlt es sich, zumindest in
den für die Durchströmung mit flüssiger Lösung vorgesehenen
Durchströmungsräumen strömungsbeeinflussende Schikanen,
vorzugsweise in Form eines im jeweiligen Zwischenraum
zwischen der mittleren Platte und der den jeweiligen Durchströmungsraum
auf der gegenüberliegenden Seite abschließenden
parallelen Deckplatte angeordneten groben Metallgewebes
anzuordnen. Dadurch kann einerseits eine gleichmäßige Verteilung
der strömenden Lösung über die Plattenbreite erhalten
und andererseits die Ausbildung einer laminaren
Strömung vermieden werden, die sich bezüglich des Wärmeübergangsverhaltens
erheblich ungünstiger darstellt als die
bewußt angestrebte turbulente Strömung.
Wenn eine in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildete
Wärmepumpe dazu bestimmt ist, aus in der Umgebungsatmosphäre
enthaltener Umweltwärme Nutzwärme auf höherem
Temperaturniveau zu gewinnen, welche zur Erwärmung eines in
einem Heizungskreislauf umgewälzten flüssigen Heizmediums
verwendet wird, wobei die in der Umgebungsatmosphäre enthaltene
Umweltwärme in einem Wärmetauscher auf einen
flüssigen Wärmeträger übertragen wird, der im Kreislauf zum
Entgaser geführt und dort durch Wärmetausch mit der reichen
Lösung abgekühlt und dann in den Wärmetauscher zur erneuten
Erwärmung mittels Umweltwärme zurückgeführt wird, ist in
bevorzugter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß im
Kreislauf zwischen dem Wärmetauscher und dem Entgaser
anstelle des normalerweise verwendeten Wasser-Glyzerin-
Gemischs flüssiges Zweistoff-Arbeitsmittel der Wärmepumpe,
d. h. in der Regel Ammoniak-Wasser-Gemisch, als Wärmeträger
vorzusehen, wobei dann der Übertragungskreislauf zwischen
dem Wärmetauscher und dem Entgaser mit einem auf dem Resorberdruck
befindlichen Bereich des reiche Lösung führenden
Leitungszweigs der Wärmepumpe verbunden wird. Auf diese
Weise kann ohne einen zusätzlichen Druckspeicher sichergestellt
werden, daß der Übertragungskreislauf auf dem
Druckniveau des Resorberdrucks der Wärmepumpe gehalten
wird. Die Ausscheidung von gasförmiger Arbeitsmittelkomponente
im Übertragungskreislauf wird somit mit Sicherheit
vermieden.
Durch eine Ausbildung der Platten-Wärmetauscher derart, daß
die Durchströmungsräume durch in Richtung der Fallinie verlaufende
und dicht mit der mittleren und der jeweils zugeordneten
Deckplatte verbundene Zwischenwände in getrennte
und gegebenenfalls mit unterschiedlichen Strömungsmedien
durchströmbare Teil-Durchströmungsräume unterteilt sind,
können in die Platten-Wärmetauscher Funktionen der Lösungs-
Vorführung oder weitere Wärmetauschfunktionen integriert
werden, für die bei den bekannten, mit Rohrbündel-Wärmetauschern
als Entgaser- bzw. Resorbereinheiten arbeitenden
Wärmepumpen gesonderte Wärmetauscher vorgesehen werden
müßten. D. h. es können komplexe Wärmepumpenschaltungen, mit
denen hohe Leistungsziffern erreichbar sind, verwirklicht
werden, ohne daß der konstruktive Aufwand und somit der
Preis wesentlich steigt.
Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel ist die Wärmepumpe
dann beispielsweise so ausgebildet, daß der obere Durchströmungsraum
des den Resorber bildenden Platten-Wärmetauschers
in drei parallele Teil-Durchströmungsräume unterteilt
ist, von denen die beiden äußeren Teil-Durchströmungsräume
jeweils von einer Teilmenge der vom Kompressor
gelieferten gasförmigen Arbeitsmittelkomponente hoher
Temperatur durchströmt werden, welche dann jeweils über
eine Öffnung in der Zwischenwand zum mittleren Teil-Durchströmungsraum
übertreten, welcher außerdem von der armen
Lösung durchströmt wird, und daß der zugehörige untere
Durchströmungsraum des Platten-Wärmetauschers in vier
parallele Teil-Durchströmungsräume unterteilt ist, von
denen die beiden äußeren Teil-Durchströmungsräume in der
Breite entsprechend den beiden äußeren Teil-Durchströmungsräumen
des oberen Durchströmungsraums bemessen sind,
während die beiden mittleren Teil-Durchströmungsräume insgesamt
die Breite des mittleren Teil-Durchströmungsraums
des oberen Durchströmungsraums haben, wobei einer der
mittleren Teil-Durchströmungsräume und der sich an diesen
anschließende äußere Teil-Durchströmungsraum in Reihe
geschaltet von der vom Temperaturwechsler zuströmenden
armen Lösung durchströmt werden, bevor die arme Lösung in
den mittleren Teil-Durchströmungsraum des oberen Durchströmungsraums
übertritt, während der andere mittlere Teil-
Durchströmungsraum und der sich an diesen anschließende
äußere Teil-Durchströmungsraum in Reihe geschaltet vom
flüssigen Heizmedium des Heizungskreislaufs durchströmt
werden. Durch diese Konstruktion ist möglich, nicht nur die
Vorführung für die vom Temperaturwechsler dem Resorber
zuströmende arme Lösung, sondern auch noch einen
anschließenden Wärmetauscher für direkten Wärmetausch mit
einer Teilmenge der vom Kompressor zuströmenden gasförmigen
Arbeitsmittelkomponente und einen weiteren Wärmetauscher,
in welchem die restliche Menge des vom Kompressor gelieferten
gasförmigen Arbeitsmittels das Heizmedium des Heizungskreislaufs
zusätzlich erwärmt wird, im Resorber zu integrieren.
Auch entgaserseitig ist eine Unterteilung des Platten-
Wärmetauschers in mehrere Durchströmungsräume vorteilhaft,
und zwar ist dann eine Ausgestaltung zweckmäßig, bei
welcher der obere Durchströmungsraum des den Entgaser
bildenden Platten-Wärmetauschers in zwei Teil-Durchströmungsräume
unterteilt ist, von denen im einen reiche Lösung
strömt und gasförmiges Arbeitsmittel ausgetrieben wird,
welches dann über eine Öffnung in der Zwischenwand in den
zweiten Teil-Durchströmungsraum übertritt und diesen durchströmt,
bevor es dem Kompressor abgesaugt wird, während der
untere Durchströmungsraum in drei Teil-Durchströmungsräume
unterteilt ist, von denen der eine äußere Teil-Durchströmungsraum
unterhalb des von der zu entgasenden reichen
Lösung durchströmten Teil-Durchströmungsraums des oberen
Durchströmungsraums angeordnet, dabei jedoch schmaler als
dieser bemessen ist, so daß ein Teilabschnitt des mittleren
Teil-Durchströmungsraums des unteren Durchströmungsraums
noch unter dem verbleibenden Teilabschnitt des ersten Teil-
Durchströmungsraums des oberen Durchströmungsraums verläuft,
während sein zweiter Teilabschnitt unterhalb eines
Teilabschnitts des von der gasförmigen Arbeitsmittelkomponente
durchströmten zweiten Teilabschnitts des oberen
Durchströmungsraums verläuft und der dritte Teil-Durchströmungsraum
des unteren Durchströmungsraums mit dem restlichen
Teilbereich des zweiten Teil-Durchströmungsraums des
oberen Durchströmungsraums ausgerichtet ist, wobei der
erste Teil-Durchströmungsraum des unteren Durchströmungsraums
von der im Kreislauf zwischen dem Entgaser und dem
Umwelt-Wärmetauscher strömenden flüssigen Arbeitsmittel
(reiche Lösung), der hieran anschließende zweite Teil-
Durchströmungsraum von der vom Temperaturwechsler zuströmenden,
noch auf Resorberdruck befindlichen reichen Lösung
vor deren Entspannung im Drosselorgan und nachfolgender
Durchströmung des ersten Teil-Durchströmungsraums des
oberen Durchströmungsraums durchströmt wird, während der
dritte Teil-Durchströmungsraum des unteren Durchströmungsraums
von der aus dem ersten Teil-Durchströmungsraum des
oberen Durchströmungsraums austretenden armen Lösung durchströmt
wird.
Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung näher
erläutert, und zwar zeigt
Fig. 1 einen schematischen Schaltplan einer für
die Beheizung eines Einfamilien- oder eines
kleinen Mehrfamilienhauses mittels Umweltwärme
bestimmten Zweistoff-Kompressions-
Wärmepumpe;
Fig. 2 eine Schnittansicht durch den als schräg
geneigt angeordneter Platten-Wärmetauscher
ausgebildeten Entgaser einer in der
erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten
Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe, gesehen
in Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 3b;
Fig. 3a eine Schnittansicht des Entgasers, gesehen
in Richtung der Pfeile 3 a-3 a in Fig. 2;
Fig. 3b eine Schnittansicht des Entgasers, gesehen
in Richtung der Pfeile 3 b-3 b in Fig. 2;
Fig. 4a eine Schnittansicht des Entgasers, gesehen
in Richtung der Pfeile 4 a-4 a in Fig. 3b;
Fig. 4b eine Schnittansicht des Entgasers, gesehen
in Richtung der Pfeile 4 b-4 b in Fig. 3a;
Fig. 5 eine Schnittansicht durch den als schräg
geneigt angeordneter Platten-Wärmetauscher
ausgebildeten Resorber einer in der
erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten
Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe, gesehen
in Richtung der Pfeile 5-5 in Fig. 6b;
Fig. 6a eine Schnittansicht des Resorbers, gesehen
in Richtung der Pfeile 6 a-6 a in Fig. 5;
Fig. 6b eine Schnittansicht des Resorbers, gesehen
in Richtung der Pfeile 6 b-6 b in Fig. 5;
Fig. 7a eine Schnittansicht des Resorbers, gesehen
in Richtung der Pfeile 7 a-7 a in Fig. 6b;
und
Fig. 7b eine Schnittansicht des Resorbers, gesehen
in Richtung der Pfeile 7 b-7 b in Fig. 6a.
In Fig. 1 ist die grundsätzliche Schaltung eines - nachstehend
noch näher erläuterten - Ausführungsbeispiels einer
in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildeten Wärmepumpe 10
dargestellt, welche zur Gewinnung von Wärmeenergie für die
Beheizung eines Einfamilienhauses dienen möge. Für das
spezielle Beispiel sei angenommen, daß die von der Wärmepumpe
erzeugte Nutzwärme auf einem Temperaturniveau von
etwas über 70°C anfallen möge, was es ermöglicht, in einem
Zentralheizungs-Kreislauf umgewälztes Wasser von 40°C auf
60°C zu erwärmen. Als Wärmequelle möge die Wärmeenergie
dienen, welche innerhalb des zu beheizenden Einfamilienhauses
in der Raumluft enthalten ist, wobei davon ausgegangen
wird, daß diese Energie etwa auf einem Temperaturniveau
von 20°C vorliegt. Die Wärmepumpe 10 arbeitet also
im Umluftbetrieb.
Die Wärmepumpe 10 weist einen Entgaser 12 auf, in welchem
bei einem niedrigen Druckniveau pE von beispielsweise 1 bar
durch Zufuhr von Wärmeenergie auf einem niedrigen Temperaturniveau
aus einer reichen Zweistoff-Arbeitsmittellösung
gasförmige Arbeitsmittelkomponente ausgetrieben wird. Bei
Verwendung des bevorzugten Ammoniak-Wasser-Gemischs als
Arbeitsmittel wird im Entgaser 12 also Ammoniak gasförmig
aus der Lösung ausgetrieben. Die zur Entgasung der reichen
Lösung erforderliche Wärmeenergie niedrigen Temperaturniveaus
wird - wie erwähnt - aus der Raumluft des zu
beheizenden Hauses entnommen, d. h. steht also bei etwa 20°C
zur Verfügung. Der Raumluft wird die Wärmeenergie in einem
Luftwärmetauscher 14 entzogen und auf einen flüssigen
Wärmeträger, d. h. eine Sole, übertragen, welche in einen
den Luftwärmetauscher 14 mit dem Entgaser 12 verbindenden
geschlossenen Leitungskreislauf 16 umgepumpt wird. Als Sole wird - wie nachstehend noch näher erläutert wird - zweckmäßig
das auch in der Wärmepumpe 10 verwendete Arbeitsmittel,
d. h. Ammoniak-Wasser-Gemisch verwendet, welches im
Leitungskreislauf 16 unter erhöhtem Druck gehalten wird.
Die Sole wird also im Luftwärmetauscher 14 - beispielsweise
von -9°C auf 16°C - erwärmt. Im Entgaser 12 wird mittels
der in der Sole aufgenommenen Energie aus zugeführter
reicher Lösung des Arbeitsmittels gasförmiges Arbeitsmittel,
d. h. Ammoniak, ausgetrieben und die dabei entstehende
arme Lösung über einen ersten Leitungszweig 20
unter Druckerhöhung auf einen Druck pR von beispielsweise 7
bar zu einem Resorber 22 gepumpt, während die gasförmige
Arbeitsmittelkomponente dem Resorber über eine Leitung 24
mit eingeschaltetem Kompressor 26 zugeführt wird. Die im
Resorber 22 bei der Resorption des gasförmigen Arbeitsmittels
in der armen Lösung auf hohem Temperaturniveau
anfallende Resorptionswärme kann dann beispielsweise zur
Aufwärmung des in einem Zentralheizungs-Kreislauf 28 umgewälzten
Wassers verwendet werden. Das dem Resorber 22 aus
dem Heizungskreislauf 28 mit etwa 40°C zuströmende Wasser
möge dabei auf etwa 60°C erwärmt werden. Die durch
Resorption des gasförmigen Arbeitsmittels wieder reiche
Lösung wird aus dem Resorber 22 über einen zweiten
Leitungszweig 30 unter Druckabsenkung auf das Druckniveau
pE in einem Drosselorgan 32 wieder in den Entgaser 12
zurückgeführt. Für die Förderung der armen Lösung vom Entgaser
12 zum Resorber 22 ist im Leitungszweig 20 eine
Lösungspumpe 34 vorgesehen, mittels derer der Druck in der
armen Lösung von dem im Entgaser herrschenden Druck pE auf
den Resorberdruck pR erhöht wird. In die auf dem Resorberdruck
pR befindlichen Abschnitte der beiden Leitungszweige
20 und 30 ist ein Temperaturwechsler 36 geschaltet, welcher
zur Übertragung von Wärmeenergie aus der im Leitungszweig
30 strömenden reichen Lösung auf die im Leitungszweig 20
strömende arme Lösung dient. Wenn die den Resorber 22 verlassende reiche Lösung eine Temperatur von etwa 42°C hat,
ist es möglich, die dem Temperaturwechsler 36 mit einer
Temperatur von etwa 0°C zuströmende arme Lösung auf etwa
40°C zu erwärmen. Zur Verbesserung der Leistungsziffer der
Wärmepumpe 10 und zur Erzielung weiterer - nachstehend noch
erläuterter - Vorteile sind sowohl im Entgaser als auch im
Resorber zusätzlich Wärmetauscher integriert, welche nachstehend
noch näher erläutert werden. Zuvor soll aber
zunächst noch darauf hingewiesen werden, daß der Leitungskreislauf
16 über eine Leitung 38 am Leitungszweig 30 angebunden
ist, und zwar in einem Bereich, in welchem dieser
noch unter den erhöhten Resorberdruck pR steht. Dadurch
wird also auch die im Leitungskreislauf 16 umgewälzte Sole
auf dem erhöhten Resorberdruck gehalten.
Die im Temperaturwechsler 36 auf etwa 12°C abgekühlte
reiche Lösung wird - noch auf dem erhöhten Druck pR -
zunächst in einer in den Entgaser integrierten Vorführung
40 weiter gekühlt, bevor sie über das Drosselorgan 32 entspannt
und dann mit etwa -10°C endgültig in den Entgaser 12
eintritt. Die mit ebenfalls etwa -10°C aus dem Entgaser
austretende gasförmige Arbeitsmittelkomponente wird vor dem
Eintritt in den Kompressor 26 noch durch einen im Entgaser
integrierten Wärmetauscherabschnitt 42 zurückgeführt, in
welchem sie durch Wärmetausch mit der reichen Lösung auf
etwa +10°C vorgewärmt wird, bevor sie im Kompressor verdichtet
wird und von diesem dann mit etwa 185°C und einem
Druck von etwa 7 bar (= pR) zum Resorber 22 gefördert wird.
Die im Entgaser 12 durch die Sole an sich auf etwa 15°C
erwärmte arme Lösung befindet sich bei dem im Entgaser
herrschenden Druck pE von etwa 1 bar im Sättigungsbereich,
so daß die Gefahr nicht auszuschließen ist, daß es in der
Lösungspumpe zur Ausscheidung von gasförmigem Arbeitsmittel
in Form von Bläschen und damit zu Kavitation mit der Folge
von Verschleiß und Beschädigung der Lösungspumpe 34 kommt,
wenn die arme Lösung aus dem Entgaser unmittelbar in die
Lösungspumpe 34 strömt. Aus diesem Grund wird die arme
Lösung in einem ebenfalls im Entgaser 12 integrierten
Wärmetauscherabschnitt 44 durch Wärmetausch mit der gasförmigen
Arbeitsmittelkomponente weiter auf etwa 0°C abgekühlt.
Das Auftreten von Kavitation in der Lösungspumpe 34
durch Blasenbildung aus der armen Lösung ist somit ausgeschlossen.
Die arme Lösung wird im Temperaturwechsler 36 auf etwa 40°C
erwärmt und strömt also mit dieser Temperatur in eine im
Resorber 22 integrierte Vorführung 46, in welcher sie durch
Wärmeaufnahme von Resorptionswärme auf etwa 65°C aufgewärmt
wird. Die arme Lösung strömt dann weiter in einen im
Resorber 44 integrierten Wärmetauscher 48, der andererseits
von einer über einen Leitungszweig 24 a zugeführten Teilmenge
des vom Kompressor 26 mit einer Temperatur von 185°C
gelieferten gasförmigen Arbeitsmittels durchströmt wird.
Die arme Lösung erwärmt sich dabei auf 71°C. Mit dieser
Temperatur tritt die arme Lösung also in den Resorber 22
ein, in welchen andererseits die im Wärmetauscher 48 auf
etwa 85°C abgekühlte Teilmenge der gasförmigen Arbeitsmittelkomponente
eingeführt und in der armen Lösung resorbiert
wird, wobei Resorptionswärme entsteht.
Die restliche Teilmenge der gasförmigen Arbeitsmittelkomponente
wird über den Leitungszweig 24 b nicht direkt in
den Resorber, sondern zunächst über einen - wiederum im
Resorber 22 integrierten - Wärmetauscher 50 geführt, der
andererseits von dem den Heizungskreislauf 28 durchströmenden
Wasser durchflossen wird. Im Wärmetauscher 50 wird
dadurch auch die restliche Teilmenge der gasförmigen
Arbeitsmittelkomponente auf etwa 85°C abgekühlt und dann
ebenfalls unter Abgabe von Resorptionswärme in der armen
Lösung resorbiert.
Die bei der Resorption von beiden Teilmengen der gasförmigen
Arbeitsmittelkomponente in der armen Lösung entstehende
Resorptionswärme wird im Resorber auf das mit 40°C dem
Resorber zuströmende Wasser des Heizungskreislaufs 28 übertragen,
welches sich dabei auf etwa 57°C erwärmt, bevor es
in den Wärmetauscher 50 weiterströmt, in dem es dann -
durch den Wärmetausch mit der zweiten Teilmenge der gasförmigen
Arbeitsmittelkomponente auf 60°C erwärmt wird und
dann im Heizungskreislauf 28 zu den nur schematisch als
Wärmeverbraucher 52 dargestellten Heizkörper strömen kann.
Die spezielle Ausgestaltung des Entgasers 12 der Wärmepumpe
10 ist in den Fig. 2 bis 4b gezeigt. Es ist erkennbar,
daß der Entgaser 12 als Platten-Wärmetauscher ausgebildet
ist, bei welchem beidseitig einer mittleren Metallplatte 60
durch mit Abstand angeordnete Deckplatten 62 und 64, welche
entlang ihrer Ränder dicht mit der mittleren Metallplatte
verbunden sind, ein oberer und ein unterer Durchströmungsraum
66, 68 geschaffen wurde, welche durch eine dicht mit
der mittleren Metallplatte 60 einerseits und der oberen
Deckplatte 62 verbundene Zwischenwand 70 in zwei obere
Teil-Durchströmungsräume 72, 74 und durch zwei parallele,
mit der mittleren Metallplatte 60 einerseits und der
unteren Deckplatte 64 andererseits dicht verbundene
Zwischenwände 76, 78 in drei untere Teil-Durchströmungsräume
80, 82 und 84 unterteilt sind. Die Anordnung des Entgasers
12 in der Wärmepumpe 10 erfolgt in der in Fig. 2
gezeigten Weise unter einem Winkel α schräg geneigt, so daß
also am rechten oberen Ende über Bohrungen 86 aus einem
aufgesetzten Sammelraum 88 in den Teil-Durchströmungsraum
72 eingebrachte reiche Lösung des Arbeitsmittels im Teil-
Durchströmungsraum 72 auf der Oberseite der mittleren
Metallplatte 60 in Abwärtsrichtung in einen am unteren Ende
vorgesehenen Sammelraum 90 für arme Lösung strömt. Über
einen Anschluß 92 tritt die reiche Lösung in den Sammelraum
88 ein und über den Anschluß 94 die arme Lösung aus dem
Sammelraum 90 aus. Im oberen linken Endbereich ist in der
Zwischenwand 70 ein Fenster 96 vorgesehen, über welches
beim Abwärtsfließen der reichen Lösung auf der Oberseite
der Metallplatte 60 in den Teil-Durchströmungsraum 72 ausgetriebene
gasförmige Arbeitsmittelkomponente in den Teil-
Durchströmungsraum 74 übertritt, diesen in Abwärtsrichtung
durchströmt und aus einem am unteren Ende vorgesehenen
Anschluß 98 zum Kompressor abgesaugt wird. In den unteren
Teil-Durchströmungsraum 80 wird über einen Anschluß 100 die
als Heizmedium dienende und - wie oben erwähnt - im vorliegenden
Fall von reicher Lösung des auch im Kreislauf der
Wärmepumpe verwendeten Arbeitsmittels gebildete Sole ein,
welche den Teil-Durchströmungsraum 80 dann über den
Anschluß 102 wieder verläßt. Der Teil-Durchströmungsraum 80
ist schmaler als der über ihm angeordnete Teil-Durchströmungsraum
72, so daß also Wärme von der als Heizmedium
dienenden Sole nur über einen Teilbereich der Breite des
oberen Teil-Durchströmungsraums 72 durch die mittlere
Metallplatte 60 hindurchgeführt wird. Unterhalb des restlichen
Bereichs des Teil-Durchströmungsraums 72 verläuft der
Teil-Durchströmungsraum 82, der an seinem Ende Anschlüsse
102 und 104 aufweist, über welche aus dem Leitungszweig 30
der Wärmepumpe zuströmende reiche Lösung ein- bzw. austritt.
Die aus dem Anschluß 104 austretende reiche Lösung
wird dann in einem Abschnitt des Leitungszweigs 30 weitergefördert,
in welchem noch das Drosselorgan 32 angeordnet
ist, bevor der Leitungszweig 30 in den Anschluß 92 an den
oberen Sammelraum 88 für die reiche Lösung mündet. Der
Teil-Durchströmungsraum 82 ist in seiner Breite wiederum so
bemessen, daß er sich noch bis unter den auf der Oberseite
der mittleren Metallplatte 60 ausgebildeten Teil-Durchströmungsraum
74 erstreckt, so daß also ein Teil der durch den
Teil-Durchströmungsraum 82 strömenden reichen Lösung auch
noch Wärme auf die den Teil-Durchströmungsraum 74 durchströmende
gasförmige Arbeitsmittelkomponente überträgt. Der
schließlich noch vorgesehene Teil-Durchströmungsraum 84,
der ebenfalls unterhalb des Teil-Durchströmungsraums 74
liegt, wird von der aus dem Resorber austretenden armen
Lösung durchströmt, welche über die Anschlüsse 106 bzw. 108
ein- und austritt, bevor die arme Lösung im Leitungszweig
20 der Wärmepumpe 10 zur Lösungspumpe 34 gelangt.
Aufgrund der beschriebenen Anordnung der einzelnen Teil-
Durchströmungsräume der Ober- und der Unterseite relativ
zueinander werden die in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen
wärmetauschenden Bereiche 40, 42 und 44 in den Platten-
Wärmetauscher integriert ausgebildet.
Erwähnt soll noch werden, daß in den von flüssiger Lösung
durchströmten Teil-Durchströmungsräume jeweils auf der
Ober- bzw. Unterseite der mittleren Metallplatte 60 ein
Metallgewebe 110 aus nichtrostendem Stahl- oder Aluminiumdraht
angeordnet ist, welches einerseits die Strömung der
Lösung über die Breite des jeweiligen Teil-Durchströmungskanals
vergleichmäßigt und andererseits verhindert, daß
sich eine laminare Strömung in der strömenden Lösung ausbilden
kann und dadurch einen guten Wärmeübergang von der
im jeweiligen Teil-Durchströmungsraum fließenden Lösung auf
die Metallwand 60 bzw. in umgekehrter Richtung sicherstellt.
Der Resorber 22 ist grundsätzlich ähnlich wie der Entgaser
12 als schräg geneigt angeordneter Platten-Wärmetauscher
ausgebildet, bei welchem beidseits einer mittleren Metallplatte
120 durch mit Abstand angeordnete Deckplatten 122,
124, welche entlang ihrer Ränder dicht mit der mittleren
Metallplatte verbunden sind, Durchströmungsräume 126, 128
geschaffen sind, die wiederum durch Zwischenwände in Teil-
Durchströmungsräume unterteilt sind, und zwar durch zwei im
oberen Durchströmungsraum 122 vorgesehene Zwischenwände
130, 132 in drei Teil-Durchströmungsräume 134, 136 und 138
und durch drei im unteren Durchströmungsraum 128 vorgesehene
Zwischenwände 140, 142, 144 in vier untere Teil-
Durchströmungsräume 146, 148, 150 und 152.
Dem mittleren Teil-Durchströmungsraum 136 der drei oberen
Teil-Durchströmungsräume wird über Bohrungen 154 aus einem
Sammelraum 156 arme Lösung zugeführt, welche zum unteren
Sammelraum 158 strömt. Über Fenster 160 im oberen Bereich
der Zwischenwände 130, 132 tritt gasförmige Arbeitsmittelkomponente
aus den beiden äußeren Teil-Durchströmungsräumen
138 bzw. 134 in den mittleren Teil-Durchströmungsraum 136
über. Die im mittleren Teil-Durchströmungsraum fließende
arme Lösung resorbiert die über die Fenster 160 zutretende
gasförmige Arbeitsmittelkomponente, wobei Resorptionswärme
entsteht und sich dann im unteren Sammelraum 158 reiche
Lösung sammelt, welche über den Leitungszweig 30 abgeführt
wird. Die gasförmige Arbeitsmittelkomponente strömt den
beiden äußeren Teil-Durchströmungsräumen 138, 134 über die
Zweigleitungen 24 a bzw. 24 b vom Kompressor 26 der Wärmepumpe
10 zu. Die in den Teil-Durchströmungsräumen 138, 134
vorgesehenen, jeweils mit Abstand von und winklig zueinander
angeordneten Prallplatten 162 (Fig. 6a) haben nicht nur
eine Verwirbelung der durchströmenden gasförmigen Arbeitsmittelkomponente
zur Folge, sondern dienen auch der
Abscheidung von eventuell aus dem Kompressor 26 mitgenommenem
Schmieröl, welches sich tropfenförmig ausscheidet und
aus den Stutzen 164 abgeführt werden kann.
Von den vier unteren Teil-Durchströmungsräumen werden die
beiden Teil-Durchströmungsräume 146, 148 in Reihe geschaltet
nacheinander vom Wasser des Heizungskreislaufs 28
durchströmt, wobei ein Fenster 166 in der Zwischenwand 140
den Übertritt des über den Anschluß 168 zugeführten Wassers
vom Teil-Durchströmungsraum 146 zum Teil-Durchströmungsraum
148 ermöglicht, aus welchem es wieder über den Anschluß 170
in den Heizungskreislauf austritt.
Die beiden anderen, ebenfalls durch ein Fenster 172 verbundenen
Teil-Durchströmungsräume 150, 152 werden in Reihe
hintereinandergeschaltet von aus dem Leitungszweig 20 über
einen Anschluß 174 zu- und einen Anschluß 176 abgeführte
arme Lösung durchströmt, welche nach dem Austritt aus dem
Anschluß 176 in den oberen Sammelraum 156 weitergeführt
wird. Aus den Fig. 6a und 6b ist ersichtlich, daß die
Zwischenwände 130 und 132 im oberen Durchströmungsraum 126
fluchtend zu den Zwischenwänden 14, 140 im unteren Durchströmungsraum
128 ausgerichtet sind, d. h. daß die oberen
Teil-Durchströmungsräume 134, 138 mit den unteren Teil-
Durchströmungsräumen 146, 152 ausgerichtet sind. Es ist nun
wieder ersichtlich, daß die einander zugeordneten Teil-
Durchströmungsräume 134, 146 den Wärmetauscher 50 des
Resorbers 22 und die einander zugeordneten Teil-Durchströmungsräume
138, 152 den Wärmetauscher 48 des Resorbers 22
bilden, die also auch in diesem Falle wieder in konstruktiv
einfacher Weise in den Resorber 22 integriert sind. Die
Vorführung 46 wird vom unteren Teil-Durchströmungsraum 150
in Verbindung mit dem zugeordneten Teilabschnitt des oberen
Teil-Durchströmungsraums 136 gebildet, während der restliche
Teilabschnitt des Teil-Durchströmungsraums zusammen
mit dem Teil-Durchströmungsraum 148 den eigentlichen Wärmetauscher
bildet, in welchem die Resorptionswärme auf das
Wasser des Heizungskreislaufs übertragen wird. In den
Fig. 6a und 6b ist auch wieder schematisch angedeutet,
daß in den von flüssigem Medium durchströmten Teil-Durchströmungsräumen
das Metallgewebe 110 zur Verbesserung des
Wärmeübergangs vorgesehen sein kann.
Es ist ersichtlich, daß sowohl der in Verbindung mit den
Fig. 2 bis 4b beschriebene Entgaser 12 als auch der in
Verbindung mit den Fig. 5 bis 7b beschriebene Resorber
in konstruktiv geschickter Weise zusätzlich zu ihrer
eigentlichen Aufgabe des Austreibens von gasförmiger
Arbeitsmittelkomponente aus reicher Lösung bzw. Resorption
von gasförmiger Arbeitsmittelkomponente in arme Lösung die
im Zusammenhang mit dem schematischen Schaltbild gemäß
Fig. 1 beschriebenen zusätzlichen Wärmetauscherfunktionen
integrieren. Dabei sind die in den Zeichnungsfiguren dargestellten
Platten-Wärmetauscher bezüglich ihrer Abmessungen
natürlich nur als schematische Darstellungen zu verstehen.
Die tatsächliche Bemessung der Teil-Durchströmungsräume
sowie die Überlappung der oberen und unteren Teil-Durchströmungsräume
muß in der Praxis entsprechend den jeweils
gewünschten Wärmeübergang zwischen den wärmetauschenden
Medien berechnet werden.
Claims (8)
1. Zweistoff-Kompressions-Wärmepumpe bzw. Kältemaschine mit
einem Entgaser und einem Resorber, die zu einem Lösungskreislauf
zusammengeschaltet sind, in welchem ein vorzugsweise
von einem Ammoniak-Wasser-Gemisch gebildetes
Zweistoff-Arbeitsmittel umgewälzt wird, wobei im Entgaser
auf niedrigem Druckniveau unter Zufuhr von Wärmeenergie auf
niedrigem Temperaturniveau gasförmige Arbeitsmittelkomponente
ausgetrieben und die dabei entstehende arme
Lösung unter Druckerhöhung mittels einer Pumpe in einem
ersten Leitungszweig zum Resorber gefördert wird, wo die im
Entgaser ausgetriebene gasförmige Arbeitsmittelkomponente
nach Erhöhung ihres Drucks auf den Resorberdruck mittels
eines Kompressors unter Abfuhr der dabei auf einem erhöhten
Temperaturniveau anfallenden Resorptionswärme in der armen
Lösung resorbiert wird und die so entstandene reiche Lösung
in einem zweiten Leitungszweig unter Druckerniedrigung
mittels eines Drosselorgans zum Entgaser zurückströmt, und
wobei in den auf Resorberdruck befindlichen Abschnitten des
ersten und des zweiten Leitungszweigs ein Temperaturwechsler
eingeschaltet ist, in welchem in der aus dem
Resorber austretenden reichen Lösung enthaltene Wärme auf
die dem Resorber zuströmende arme Lösung übertragen und
die aus dem Temperaturwechsler zum Entgaser strömende
reiche Lösung zur weiteren Temperaturabsenkung im Entgaser
und die aus dem Temperaturwechsler zum Resorber strömende
arme Lösung zur weiteren Temperaturerhöhung im Resorber
vorgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Resorber (22) und/oder der Entgaser (12) als
Platten-Wärmetauscher mit wenigstens einer mittleren Platte
(120; 60) ausgebildet ist, auf deren gegenüberliegenden
Flachseiten durch mit Abstand angeordnete und entlang der
Ränder dicht mit der mittleren Platte verbundene Deckplatten
(122, 124; 62, 64) jeweils wenigstens ein von den
wärmetauschenden Medien durchströmbarer Durchströmungsraum
(126, 128; 66, 68) mit an den gegenüberliegenden Enden vorgesehenen
Anschlüssen für den Ein- bzw. Auslaß der wärmetauschenden
Medien und einem Ein- bzw. Auslaß von gasförmig
ausgetriebener bzw. zuzuführender Arbeitsmittelkomponente
gebildet ist, und
daß der Platten-Wärmetauscher derart schräg geneigt angeordnet
ist, daß der Einlaß in den zum Zweck der Resorption
bzw. Entgasung mit der flüssigen Lösung zu durchströmenden
Durchströmungsraum höher als der Auslaß für die diesen
Durchströmungsraum verlassende Lösung angeordnet ist.
2. Wärmepumpe bzw. Kältemaschine nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch eine Halterung bzw. Halterungen für
den den Resorber (22) bzw. den Entgaser (12) bildenden
Platten-Wärmetauscher, in welcher bzw. in welchen der
jeweilige Platten-Wärmetauscher in unterschiedlichen
wählbaren Neigungswinkeln ( α ) befestigbar ist.
3. Wärmepumpe bzw. Kältemaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Platten-Wärmetauscher
mit ihren Flachseiten aufeinanderliegend zu einem
Resorber (22) und/oder Entgaser (12) höherer Leistung
gestapelt und die Ein- und Auslässe der jeweils beidseitig
der mittleren Platte (120; 60) jedes Einzel-Platten-Wärmetauschers
gebildeten Durchströmungsräume (126, 128; 66, 68)
parallel geschaltet sind.
4. Wärmepumpe bzw. Kälteanlage nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in den für die
Durchströmung mit flüssiger Lösung vorgesehenen Durchströmungsräumen
strömungsbeeinflussende Schikanen, vorzugsweise
in Form eines im jeweiligen Zwischenraum zwischen der
mittleren Platte (120; 60) und der den jeweiligen Durchströmungsraum
auf der gegenüberliegenden Seite abschließenden
parallelen Deckplatte (122, 124; 62, 64) angeordneten
groben Metallgewebes (110) angeordnet sind.
5. Wärmepumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit welcher
aus in der Umgebungsatmosphäre enthaltener Umweltwärme
Nutzwärme auf höherem Temperaturniveau gewonnen und zur
Erwärmung eines in einem Heizungskreislauf (28) umgewälzten
flüssigen Heizungsmediums verwendet wird, wobei die in der
Umgebungsatmosphäre enthaltene Umweltwärme in einem Wärmetauscher
(14) auf einen flüssigen Wärmeträger übertragen
wird, der im Kreislauf zum Entgaser (12) geführt und dort
durch Wärmetausch mit der reichen Lösung abgekühlt und dann
in den Wärmetauscher (14) zur erneuten Erwärmung mittels
Umweltwärme zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
im Kreislauf zwischen dem Wärmetauscher (14) und dem
Entgaser (12) flüssiges Zweistoff-Arbeitsmittel der Wärmepumpe
(10) als Wärmeträger vorgesehen ist, und daß der
Übertragungskreislauf (16) mit einem auf dem Resorberdruck
befindlichen Bereich des reiche Lösung führenden Leitungszweigs
(30) der Wärmepumpe (10) verbunden ist.
6. Wärmepumpe bzw. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchströmungsräume
(126, 128; 66, 68) durch in Richtung der Fallinie verlaufende
und dicht mit der mittleren und der jeweils zugeordneten
Deckplatte verbundene Zwischenwände (130, 132; 140,
142, 144; 70, 76, 78) in getrennte und gegebenenfalls mit
unterschiedlichen Strömungsmedien durchströmbare Teil-
Durchströmungsräume unterteilt sind.
7. Wärmepumpe nach Anspruch 5 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der obere Durchströmungsraum (126) des
den Resorber (22) bildenden Platten-Wärmetauschers in drei
parallele Teil-Durchströmungsräume (134, 136, 138) unterteilt
ist, von denen die beiden äußeren Teil-Durchströmungsräume
(134, 138) jeweils von einer Teilmenge der
vom Kompressor (26) gelieferten gasförmigen Arbeitsmittelkomponente
durchströmt werden, welche dann jeweils über
eine Öffnung (160) in der Zwischenwand (132; 130) zum mittleren
Teil-Durchströmungsraum (136) übertritt, welche
außerdem von der armen Lösung durchströmt wird, und daß der
zugehörige untere Durchströmungsraum (128) des Platten-
Wärmetauschers in vier parallele Teil-Durchströmungsräume
(146, 148; 150, 152) unterteilt ist, von denen die beiden
äußeren Teil-Durchströmungsräume (146, 152) in der Breite
entsprechend den beiden äußeren Teil-Durchströmungsräumen
(134, 138) des oberen Durchströmungsraums (126) bemessen
sind, während die beiden mittleren Teil-Durchströmungsräume
(148, 150) insgesamt die Breite des mittleren Teil-Durchströmungsraums
(136) des oberen Durchströmungsraums (126)
haben, wobei einer der mittleren Teil-Durchströmungsräume
(150) und der sich an diesen anschließende äußere Teil-
Durchströmungsraum (152) in Reihe geschaltet von der vom
Temperaturwechsler (36) zuströmenden armen Lösung
durchströmt werden, bevor die arme Lösung in den mittleren
Teil-Durchströmungsraum (136) des oberen
Durchströmungsraums übertritt, während der andere mittlere
Teil-Durchströmungsraum (148) und der sich an diesen
anschließende äußere Teil-Durchströmungsraum (146) in Reihe
geschaltet vom flüssigen Heizmedium des Heizungskreislaufs
(28) durchströmt werden.
8. Wärmepumpe nach Anspruch 5 und 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der obere Durchströmungsraum (66) des
den Entgaser (12) bildenden Platten-Wärmetauschers in zwei
Teil-Durchströmungsräume (72, 74) unterteilt ist, von denen
im einen (72) reiche Lösung strömt und gasförmiges Arbeitsmittel
ausgetrieben wird, welches dann über eine Öffnung
(96) in der Zwischenwand (70) in den zweiten Teil-Durchströmungsraum
(74) übertritt und diesen durchströmt, bevor
es vom Kompressor (26) abgesaugt wird, und daß der untere
Durchströmungsraum (68) in drei Teil-Durchströmungsräume
(80, 82, 84) unterteilt ist, von denen der eine äußere
Teil-Durchströmungsraum (80) unterhalb des von der zu entgasenden
reichen Lösung durchströmten Teil-Durchströmungsraums
(72) des oberen Durchströmungsraums (66) angeordnet,
dabei jedoch schmaler als dieser bemessen ist, so daß ein
Teilabschnitt des mittleren Teil-Durchströmungsraums (82)
des unteren Durchströmungsraums (68) noch unter dem verbleibenden
Teilabschnitt des ersten Teil-Durchströmungsraums
(72) des oberen Durchströmungsraums (66) verläuft,
während sein zweiter Teilabschnitt unterhalb eines Teilabschnitts
des von der gasförmigen Arbeitsmittelkomponente
durchströmten zweiten Teil-Durchströmungsraums (74) des oberen
Durchströmungsraums (66) verläuft und der dritte Teil-
Durchströmungsraum (84) des unteren Durchströmungsraums
(68) mit dem restlichen Teilbereich des zweiten Teil-Durchströmungsraums
(74) des oberen Durchströmungsraums (66)
ausgerichtet ist, wobei der erste Teil-Durchströmungsraum
(80) des unteren Durchströmungsraums (68) von dem im Kreislauf
zwischen dem Entgaser (12) und dem Umweltwärme-Wärmetauscher
(14) strömenden flüssigen Arbeitsmittel (reiche
Lösung), der hieran anschließende zweite Teil-Durchströmungsraum
(82) von der vom Temperaturwechsler (36)
zuströmenden, noch auf Resorberdruck befindlichen reichen
Lösung vor deren Entspannung im Drosselorgan (32) und nachfolgender
Durchströmung des ersten Teil-Durchströmungsraums
(72) des oberen Durchströmungsraums (66) durchströmt wird,
während der dritte Teil-Durchströmungsraum (84) des unteren
Durchströmungsraums (68) von der aus dem ersten Teil-Durchströmungsraum
(72) des oberen Durchströmungsraums (66) austretenden
armen Lösung durchströmt wird.
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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