DE3818121C2 - Method and device for the time-independent use of the cold and the heated state of a cold medium - Google Patents

Method and device for the time-independent use of the cold and the heated state of a cold medium

Info

Publication number
DE3818121C2
DE3818121C2 DE19883818121 DE3818121A DE3818121C2 DE 3818121 C2 DE3818121 C2 DE 3818121C2 DE 19883818121 DE19883818121 DE 19883818121 DE 3818121 A DE3818121 A DE 3818121A DE 3818121 C2 DE3818121 C2 DE 3818121C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cold
medium
cold storage
storage
cooling
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19883818121
Other languages
German (de)
Other versions
DE3818121A1 (en
Inventor
Volkmar Dipl Ing Reichstein
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.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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 Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to DE19883818121 priority Critical patent/DE3818121C2/en
Priority to FR8906910A priority patent/FR2632054B1/en
Publication of DE3818121A1 publication Critical patent/DE3818121A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE3818121C2 publication Critical patent/DE3818121C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C9/00—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure
    • F17C9/02—Methods or apparatus for discharging liquefied or solidified gases from vessels not under pressure with change of state, e.g. vaporisation
    • F17C9/04—Recovery of thermal energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D9/00—Devices not associated with refrigerating machinery and not covered by groups F25D1/00 - F25D7/00; Combinations of devices covered by two or more of the groups F25D1/00 - F25D7/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
    • F17C2201/01—Shape
    • F17C2201/0104—Shape cylindrical
    • F17C2201/0119—Shape cylindrical with flat end-piece
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
    • F17C2221/03—Mixtures
    • F17C2221/038—Refrigerants
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
    • F17C2223/0146—Two-phase
    • F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
    • F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
    • F17C2223/04—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by other properties of handled fluid before transfer
    • F17C2223/042—Localisation of the removal point
    • F17C2223/046—Localisation of the removal point in the liquid
    • F17C2223/047—Localisation of the removal point in the liquid with a dip tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2227/00—Transfer of fluids, i.e. method or means for transferring the fluid; Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/03—Heat exchange with the fluid
    • F17C2227/0302—Heat exchange with the fluid by heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/04—Indicating or measuring of parameters as input values
    • F17C2250/0404—Parameters indicated or measured
    • F17C2250/0439—Temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C2250/00—Accessories; Control means; Indicating, measuring or monitoring of parameters
    • F17C2250/06—Controlling or regulating of parameters as output values
    • F17C2250/0605—Parameters
    • F17C2250/0631—Temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur zeitlich unabhängigen Nutzung der Kälte eines in kaltem Zustand vorliegenden Mediums sowie des Mediums selbst in erwärmtem Zustand.The invention relates to a method and Device for using the Cold of a medium in a cold state as well as the medium itself when heated.

Häufig wird in ein und demselben Betrieb ein im kalten Zustand vorhandenes Medium als Kältelieferant und in erwärmter Form anderweitig als Prozeßmedium angewendet. Hierbei ist insbesondere auf die Anwendung von Gasen wie z.B. Stickstoff, Sauerstoff, Argon, Helium, . . . Bezug genommen, wenn sie in tiefkaltem, verflüssigtem Zustand zur Verfügung stehen. Dabei besteht jedoch häufig das Problem, daß der Bedarf an der erwärmten Form des Flüssiggases, also der Bedarf an Gas, und der Kältebedarf zeitlich nicht übereinstimmen.Often one is in the same company in the cold Condition of existing medium as refrigeration supplier and in heated form otherwise as a process medium applied. This is particularly due to the application of gases such as Nitrogen, oxygen, argon, Helium,. . . Referred to when in cryogenic, liquefied state are available. Here however, there is often the problem that the need for the warmed form of the liquefied gas, i.e. the demand of gas, and the cooling requirement is not temporally to match.

Bei der Gasversorgung eines Prozesses auf Flüssiggasbasis ist es bekannt, das Flüssiggas mit Hilfe eines Verdampfers mit Umgebungswärme zu verdampfen und so die benötigte Gasmenge herzustellen. Dabei wird die in den flüssigen Kryomedien enthaltene Kälte ungenutzt an die Umgebung abgegeben. When supplying a process with gas Liquid gas base, it is known to use the liquid gas Using an evaporator with ambient heat too evaporate and thus produce the required amount of gas. Thereby, that contained in the liquid cryogenic media Cold unused released into the environment.  

Besteht gleichzeitig zum Gasbedarf ein Bedarf an Kälte, so besteht prinzipiell die Möglichkeit, zunächst die im Medium enthaltene Kälte auszunutzen , z.B. durch Hinleitung des flüssigen, kalten Flüssiggases zum Ort des Kältebedarfs und dort Durchführung eines Wärmetausches, und anschließende Weiterverwendung der erwärmten, gasförmigen Form des Mediums. Sind aber Kältebedarf und der Bedarf an erwärmtem Medium nicht miteinander verkoppelt, so geht jeweils eine Nutzungsmöglichkeit des kalten Ausgangsmediums verloren.Is there a need for the gas requirement at the same time Cold, in principle there is the possibility first of all to take advantage of the cold contained in the medium, e.g. by directing the liquid, cold Liquid gas to the location of the cooling requirement and there Carrying out a heat exchange, and subsequent Reuse of the heated, gaseous form of the Medium. But are the need for cooling and the need heated medium is not coupled, so it works one possible use of the cold Source medium lost.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die zeitlich unabhängige Nutzung der Kälte eines in kaltem Zustand vorliegenden Mediums sowie die Nutzung des Mediums selbst in erwärmten Zustand möglich macht.The invention is therefore based on the object To create procedures that are independent of time Use the cold of a cold one Medium as well as the use of the medium itself in warmed condition possible.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zumindest ein Teil des zum Verbrauch kommenden kalten Mediums zur Kühlung eines Kältespeichers herangezogen wird. Aus ökonomischen Gründen sollten wenigstens etwa 30% der Mediums, bevorzugt jedoch das gesamte Medium zur Kühlung des Kältespeichers benutzt werden, wobei dies vom jeweiligen Gesamtkältebedarf abhängt.According to the invention this object is achieved in that at least part of the cold consumed Medium used to cool a cold storage becomes. For economic reasons, at least about 30% of the medium, but preferably the entire medium be used to cool the cold storage, wherein this depends on the respective total cooling requirement.

Einerseits wird so Kälte gespeichert, während andererseits zumindest teilweise erwärmtes Medium erzeugt wird. Die im Kältespeicher so gewonnene Kälte kann zu jedem gewünschten Zeitpunkt entnommen werden.On the one hand, cold is stored while on the other hand, at least partially heated medium is produced. The cold so obtained in the cold store can be removed at any time.

Als Kältespeichermaterialien sind feste Materialien und insbesondere flüssige Kältespeichermittel geeignet, die in isolierten Behältern oder Räumen untergebracht sind. Zur Kälteentnahme kann z.B. ein Kältemittel durch den Kältespeicher geführt werden oder bei flüssigem Kältespeichermittel dieses selbst zum Ort des Kältebedarfs gepumpt werden. Als flüssige Kältemittel sind insbesondere Flüssigkeiten geeignet, die bis zu tiefen Temperaturen im flüssigen Aggregatszustand verbleiben und gut handhabbar sind. Beispiele dafür sind Wärmeträgeröle auf Silikonbasis, Freone, Solen und Alkohole. Als günstiger Temperaturbereich für den Kältespeicher bei der Ausführung des Verfahrens ist der Bereich unter -40°C anzusehen.Solid materials are used as cold storage materials and in particular liquid cold storage agents suitable in insulated containers or rooms are accommodated. For taking cold, e.g. a Refrigerants are led through the cold store or in the case of liquid cold storage agent itself be pumped to the location of the cooling requirement. As a liquid  Refrigerants are particularly suitable for liquids, the down to low temperatures in the liquid Physical state remain and are easy to handle. Examples of this are silicone-based heat transfer oils, Freons, brines and alcohols. As cheaper Temperature range for the cold storage at The process is carried out in a range below -40 ° C to watch.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird aufgrund eines Kältebedarfs erzeugtes, erwärmtes, in der Regel gasförmiges Medium, das nicht sofort benötigt wird, ebenfalls zwischengespeichert. Auf diese Weise wird auch bei alleinigem Kältebedarf günstigstenfalls nichts an nutzbarem Medium verschwendet.In an advantageous embodiment of the inventive method is based on a Generated, warmed, as a rule gaseous medium that is not needed immediately, also cached. That way at best, even if only the cooling is required nothing of usable medium wasted.

In vorteilhafter Weise erfolgt eine Steuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens derart, daß die Temperatur des Kältespeichers ständig gemessen und das kalte Medium dann zur Kühlung des Kältespeichers herangezogen wird, wenn seine Temperatur über einem festgelegten ersten Wert liegt, wobei dann die Kühlung des Kältespeichers bis zum Erreichen eines festgelegten, zweiten, tieferen Temperaturwerts aufrechterhalten wird.The control of the inventive method such that the Temperature of the cold storage constantly measured and that cold medium to cool the cold storage is used when its temperature is above one fixed first value, then cooling of the cold storage until reaching one specified, second, lower temperature value is maintained.

Mit dieser Steuerung ist gewährleistet, daß der Kältespeicher auf etwa konstantem tiefen Temperaturniveau bleibt und eine gleichbleibende, berechenbare Kälteversorgung anderer Einrichtungen möglich ist. This control ensures that the Cold storage at approximately constant depths Temperature level remains and a constant, predictable cooling of other facilities is possible.  

Um zu einem schnelleren Anlauf der erfindungsgemäßen Kälteversorgung zu gelangen, aber auch als grundsätzliche Ausgestaltungsvariante ist es unter Umständen vorteilhaft, mehrere getrennte Kältespeicher vorzusehen, um, im Gegensatz zu einem großen Kältespeicher, schneller tiefe Temperaturen verfügbar zu haben. Dabei ist der Ablauf so, daß der erste Kältespeicher Kälte bereits wieder abgibt, während der zweite Speicher noch gekühlt wird, wobei dann bei Erreichen bestimmter Temperaturwerte eine Wechselschaltung erfolgt, die die Kältespeicher in ihrem Betriebszustand vertauscht. Vorteilhaft können auch mehrere Kältespeicher auf unterschiedlichen Temperaturnivaus sein, um eine Versorgung verschiedener Kälteverbraucher mit unterschiedlichen Temperaturen zu ermöglichen.To a faster start of the invention Cold supply, but also as basic configuration variant is under Under certain circumstances advantageous, several separate cold stores to provide, as opposed to a large one Cold storage, faster low temperatures available to have. The process is such that the first Cold storage releases cold again during the second store is still cooled, then at Reaching certain temperature values Alternating switching takes place that the cold storage in swapped their operating state. Can be advantageous also several cold stores on different Temperature levels to be a supply different refrigeration consumers with different Allow temperatures.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsge­ mäßen Verfahrens mit einem Behälter oder einer Erzeugungseinrichtung für das kalte Medium und einem Verbrauchersystem mit vorgelagertem Wärmetauscher oder Verdampfer ist dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen Behälter oder Erzeugungs­ einrichtung und dem Verbrauchersystem ein Kältespeicher angeordnet ist, durch den das kalte Medium zur Abgabe seiner Kälte führbar ist, und sich parallel zum Kältespeicher zur Umgehung desselben eine Bypassleitung befindet, die ein- und abschaltbar ist und die bei Einschaltung das gesamte kalte Medium unmittelbar über den Wärmetauscher oder Verdampfer dem Verbrauchersystem zuführt.A device for performing the fiction method with a container or a Generation device for the cold medium and one Consumer system with upstream heat exchanger or Evaporator is characterized in that in the Connection between container or generation facility and the consumer system Cold storage is arranged through which the cold Medium for delivering its cold is feasible, and itself parallel to the cold storage to bypass the same Bypass line is located, which can be switched on and off and the entire cold medium when switched on directly via the heat exchanger or evaporator Feeds consumer system.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist am Kältespeicher ein Temperaturfühler angebracht, der mit einer Steuereinheit in Verbindung steht, die wiederum mit einem Schaltventil vor dem Kältespeicher verbunden ist, mit dem das kalte Medium entweder durch den Kältespeicher oder durch die Bypassleitung gelenkt werden kann. Mit diesen Elementen ist eine automatisierte Versorgung von Anlagen mit Kälte und erwärmtem Medium möglich.In an advantageous development of the The device according to the invention is on the cold store  Temperature sensor attached with a Control unit is connected, which in turn with a switching valve connected in front of the cold storage is with which the cold medium either through the Cold storage or directed by the bypass line can be. With these elements is one automated supply of systems with cold and heated medium possible.

Eine weitere günstige Version des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mit einer Anlage durchgeführt, bei der zwischen Behälter oder Erzeugungseinrichtung für das kalte Medium und Verbrauchersystem mehrere durch Umschaltung in der Funktion bezüglich Kälteaufnahme und Kälteabgabe vertauschbare Kältespeicher angeordnet sind.Another cheap version of the invention The procedure is carried out with a system in which between container or generating facility for the cold medium and consumer system several through Switchover in the function regarding cold absorption and cold dispensing interchangeable cold stores are.

Wegen den prinzipiell vorhandenen Tiefsttemperaturen und der überdies vorhandenen latenten Wärme bei Flüssiggasen ist die Anwendung des Verfahrens bei den in vielen Bereichen eingesetzten Flüssiggasen besonders vorteilhaft.Because of the low temperatures that exist in principle and the latent heat that is also present Liquid gases is the application of the process to the liquid gases used in many areas particularly advantageous.

Im folgenden soll ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Hilfe der schematischen Zeichnung näher erläutert werden.In the following an embodiment of the inventive method using the schematic drawing will be explained in more detail.

Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur zeitlich unabhängigen Versorgung eines Inertgassystems mit Inertgas und eines Abgasreinigungssystems mit Kälte.The figure shows an embodiment of the inventive method for temporally independent supply of an inert gas system with Inert gas and an exhaust gas cleaning system with cold.

Ein Speichertank 1 für flüssigen Stickstoff ist über ein Dreiwegeventil 2 mit einem mit flüssigem Kältemittel gefüllten Kältespeicher 3 verbunden. Das kalte Kryomedium kann durch eine im Kältespeicherbehälter 3 angeordnete Kühlschlange 4 hindurchgeleitet werden und gibt so seine Kälte an das im Kältespeicher 3 befindliche Kältemittel ab. Ausgangsseitig ist der Kältespeicher 3 mit einem Verdampfer 5 verbunden, der andrerseits über das Dreiwegeventil 2 auch direkt mit dem Speichertank 1 verbunden ist. Das Flüssiggas kann also einerseits über den Kältespeicher 3 zum Verdampfer geführt werden, wobei sich das Flüssiggas in diesem Fall bereits im wesentlichen im Kältespeicher erwärmt und dort seine Kälte zurückläßt, und andrerseits direkt vom Speichertank zum Verdampfer gelenkt werden, wobei die Verdampfung und Erwärmung dann ausschließlich im Verdampfer 5 stattfindet. Nach dem Verdampfer 5 gelangt das jetzt erwärmte Medium zu seiner Verwendung z.B. in einem Inertisierungssystem 6. Mit Hilfe eines zur Verbindung Verdampfer - Inertisierungssystem parallel angeordneten Gasspeicherbehälters 7 ist eine Möglichkeit zur Zwischenspeicherung von gasförmigem Medium gegeben.A storage tank 1 for liquid nitrogen is connected via a three-way valve 2 to a cold storage device 3 filled with liquid refrigerant. The cold cryogenic medium can be passed through a cooling coil 4 arranged in the cold storage container 3 and thus releases its cold to the refrigerant located in the cold storage 3 . On the output side, the cold store 3 is connected to an evaporator 5 , which on the other hand is also connected directly to the storage tank 1 via the three-way valve 2 . The liquefied gas can thus be led to the evaporator via the cold storage 3 , the liquefied gas in this case already essentially heating up in the cold storage and leaving its cold there, and on the other hand being directed directly from the storage tank to the evaporator, the evaporation and heating then exclusively takes place in the evaporator 5 . After the evaporator 5 , the now heated medium is used, for example, in an inerting system 6 . With the help of a gas storage container 7 arranged parallel to the connection between the evaporator and the inerting system, there is a possibility for the intermediate storage of gaseous medium.

Der Kältespeicher 3, in dem sich dann ja kaltes Kältemittel befindet, ist andererseits mit einer Abgas-Reinigungseinheit 12 verbunden, in der Abluft z.B. durch Auskondensation mittels indirekten Wärmetausch mit dem Kältemittel, das zwischen Kältespeicher 3 und Reinigungseinheit 6 über Verbindungsleitungen 10 im Kreislauf geführt wird, gereinigt wird.The cold store 3 , in which cold refrigerant is then located, is on the other hand connected to an exhaust gas cleaning unit 12 , in the exhaust air, for example by condensation by means of indirect heat exchange with the refrigerant, which is circulated between the cold store 3 and the cleaning unit 6 via connecting lines 10 , is cleaned.

Bei gleichzeitigem Kälte- und Inertgasbedarf findet eine Kühlung des Kältespeichers 3 durch das ständig durch ihn hindurchgeleitete Flüssiggas statt, das dabei verdampft und dann zu seiner Verwendung im Inertisierungssystem gelangt. When there is a simultaneous need for cold and inert gas, the cold store 3 is cooled by the liquid gas which is continuously passed through it, which evaporates and is then used in the inerting system.

Ist der Kältebedarf geringer, als er von dem benötigten Inertgas geliefert werden kann, so kann mit Hilfe des Dreiwegeventils 7, einer Steuereinheit 8 und einem Temperaturfühler 9 eine Umschaltung ausgelöst werden, die das Flüssiggas direkt vom Speichertank zum Luftverdampfer unter Umgehung des Kältespeicherbehälters leitet.If the cooling requirement is lower than it can be supplied by the required inert gas, a switchover can be triggered with the help of the three-way valve 7 , a control unit 8 and a temperature sensor 9 , which leads the liquid gas directly from the storage tank to the air evaporator bypassing the cold storage container.

Besteht zunächst nur ein Bedarf an Inertgas oder besteht ein kontinuierlicher Bedarf an Inertgas und nur ein phasenweiser Bedarf an Kälte, so kann die Kälte des Flüssiggases von Anfang an oder kontinuierlich zur Kühlung der Kältemittelmenge ausgenutzt werden, auch ohne daß zu diesem Zeitpunkt ein tatsächlicher Kältebedarf besteht, und die so gespeicherte Kälte erst zu einem späteren Zeitpunkt ausgenutzt werden. Hierbei ist es ebenfalls möglich, mit Hilfe des Dreiwegeventils 7, der Steuereinheit 8 und des Temperaturfühlers 9 eine vorbestimmte Temperatur anzusteuern und genau einzuhalten. Die Steuerung erfolgt dabei so, daß nach dem der Kältespeicher die festgelegte Temperatur erreicht hat, die Steuereinheit eine Umschaltung des Dreiwegeventils bewirkt, wodurch dann das Flüssiggas direkt dem Verdampfer zugeführt wird. In diesem Schaltzustand geht, wie bei bekannten Verfahren, die in den Flüssiggasen enthaltene Kälte ungenutzt verloren. Mit Wärmeträgerölen auf Silikonbasis können so beispielsweise Temperaturen von etwa -100°C eingestellt werden.If there is initially only a need for inert gas or if there is a continuous need for inert gas and only a phased need for cooling, the cooling of the liquid gas can be used from the beginning or continuously to cool the amount of refrigerant, even without there being an actual need for cooling at this time , and the cold stored in this way can only be used at a later time. It is also possible to control and maintain a predetermined temperature with the aid of the three-way valve 7 , the control unit 8 and the temperature sensor 9 . The control takes place in such a way that after the cold storage has reached the specified temperature, the control unit switches over the three-way valve, as a result of which the liquid gas is then fed directly to the evaporator. In this switching state, as in known methods, the cold contained in the liquid gases is lost unused. With heat transfer oils based on silicone, temperatures of around -100 ° C can be set.

Auch zu Zeiten, in denen kein Inertgas benötigt wird, kann der Kältebedarf durch Einleiten von Flüssiggas in die Kühlschlange 4 des Kältespeicherbehälters 3 gedeckt werden. Dazu wird ebenfalls mit Hilfe des Temperaturfühlers 9, der Steuereinheit 8 und des Dreiwegeventils 2 je nach Kältebedarf die Flüssiggaszufuhr zum Kältespeicherbehälter geöffnet oder unterbrochen, wobei am Ausgang des Kältespeicherbehälters das verdampfte Inertgas mit Hilfe eines Abzweigventils 15 direkt in die Umgebung abgeleitet wird. Mit Hilfe des Gasspeicherbehälters 7 ist aber auch die Zwischenspeicherung von Gas möglich.Even at times when no inert gas is required, the cooling requirement can be met by introducing liquid gas into the cooling coil 4 of the cold storage container 3 . For this purpose, the liquid gas supply to the cold storage container is also opened or interrupted with the aid of the temperature sensor 9 , the control unit 8 and the three-way valve 2 , the evaporated inert gas being discharged directly into the environment by means of a branch valve 15 at the outlet of the cold storage container. With the help of the gas storage container 7 , the intermediate storage of gas is also possible.

Die Auslegung einer erfindungsgemäßen Anlage ist insbesondere von der Anlagengröße bezüglich Inertgas- und Kältebedarf und der Betriebssituation bezüglich gleichzeitigem und versetztem Bedarf abhängig .The design of a system according to the invention is especially the size of the plant with regard to inert gas and cooling requirements and the operating situation dependent on simultaneous and offset needs.

In vielen Fällen ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine wesentliche Verbesserung der Wirtschaftlichkeit von Anlagen erreichbar, die sowohl die Kälte als auch die erwärmte Form von kalten Ausgangsmedien nutzen.In many cases with the invention Process a significant improvement in Profitability of plants achievable that both the cold as well as the warmed form of cold Use source media.

Claims (9)

1. Verfahren zur zeitlich unabhängigen Nutzung der Kälte eines in kaltem Zustand vorliegenden Mediums sowie des Mediums selbst in erwärmtem Zustand, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des zum Verbrauch kommenden kalten Mediums zur Kühlung eines Kältespeichers herangezogen wird.1. A method for the time-independent use of the cold of a medium in the cold state and the medium itself in the heated state, characterized in that at least a portion of the cold medium to be used is used for cooling a cold storage. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung der Kälte ein flüssiges Kältemittel enthaltender Kältespeicher verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that to store the cold a liquid Cold storage containing refrigerant is used becomes. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß erwärmtes Medium, das nicht sofort verbraucht wird, zwischengespeichert wird.3. The method according to any one of claims 1 to 2, characterized characterized that heated medium that is not is consumed immediately, is cached. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennnzeichnet, daß die Temperatur des Kältespeichers ständig gemessen und das kalte Medium dann zur Kühlung des Kältespeichers herangezogen wird, wenn seine Temperatur einen gewünschten ersten Wert überschreitet, wobei dann die Kühlung des Kältespeichers bis zum Erreichen eines festgelegten, zweiten, tieferen Temperaturwerts aufrechterhalten wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the temperature of the Cold storage constantly measured and the cold Medium then for cooling the cold storage is used when its temperature is one exceeds the desired first value, then cooling the cold storage until it is reached of a fixed, second, deeper one Temperature value is maintained. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speicherung der Kälte mehrere Kältespeicher verwendet werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized characterized in that for storing the cold multiple cold stores can be used.   6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Versorgungs­ behälter oder einer Erzeugungseinrichtung für das kalte Medium und einem Verbrauchersystem mit vorgelagertem Wärmetauscher oder Verdampfer, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen dem Versorgungsbehälter 1 oder der Erzeugungseinrichtung und dem Verbrauchersystem 6 der erwärmten Form des kalten Mediums mindestens ein Kältespeicher 3 angeordnet ist, durch den das kalte Medium zur Abgabe seiner Kälte führbar ist, und sich parallel zum Kältespeicher 3 zur Umgehung desselben eine Bypassleitung 14 befindet, die ein- und abschaltbar ist.6. Device for performing the method according to one of claims 1 to 5 with a supply container or a generating device for the cold medium and a consumer system with upstream heat exchanger or evaporator, characterized in that in the connection between the supply container 1 or the generating device and the Consumer system 6 of the heated form of the cold medium is arranged at least one cold storage 3 , through which the cold medium can be passed to deliver its cold, and a bypass line 14 is located parallel to the cold storage 3 to bypass it, which can be switched on and off. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Kältespeicher ein Temperaturfühler 9 angebracht ist, der mit einer Steuereinheit 8 in Verbindung steht, die wiederum mit einem Schaltventil 2 vor dem Kältespeicher verbunden ist, mit dem das kalte Medium durch den Kältespeicher 3 oder durch die Bypassleitung 14 gelenkt werden kann.7. The device according to claim 6, characterized in that a temperature sensor 9 is attached to the cold accumulator, which is connected to a control unit 8 , which in turn is connected to a switching valve 2 in front of the cold accumulator, with which the cold medium through the cold accumulator 3 or can be directed through the bypass line 14 . 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Versorgungsbehälter oder Erzeugungseinrichtung für das kalte Medium und Verbrauchersystem mehrere parallel geschaltete Kältespeicher angeordnet sind.8. Device according to one of claims 6 to 7, characterized in that between Supply container or generating device for the cold medium and consumer system several Cold accumulators connected in parallel are arranged. 9. Anwendung des Verfahrens bei tiefkalten, verflüssigten Gasen.9. Application of the procedure for cryogenic, liquefied gases.
DE19883818121 1988-05-27 1988-05-27 Method and device for the time-independent use of the cold and the heated state of a cold medium Expired - Fee Related DE3818121C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883818121 DE3818121C2 (en) 1988-05-27 1988-05-27 Method and device for the time-independent use of the cold and the heated state of a cold medium
FR8906910A FR2632054B1 (en) 1988-05-27 1989-05-26 METHOD AND DEVICE FOR IMPLEMENTING COLD INDEPENDENT OF TIME AND THE HEATED CONDITION OF A COLD ENVIRONMENT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19883818121 DE3818121C2 (en) 1988-05-27 1988-05-27 Method and device for the time-independent use of the cold and the heated state of a cold medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3818121A1 DE3818121A1 (en) 1989-11-30
DE3818121C2 true DE3818121C2 (en) 1994-12-22

Family

ID=6355294

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19883818121 Expired - Fee Related DE3818121C2 (en) 1988-05-27 1988-05-27 Method and device for the time-independent use of the cold and the heated state of a cold medium

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE3818121C2 (en)
FR (1) FR2632054B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020001082A1 (en) 2020-02-20 2021-08-26 Messer Group Gmbh Device and method for generating a temperature-controlled, cold gas flow

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3936940A1 (en) * 1989-11-06 1991-05-08 Westfalen Ag METHOD AND DEVICE FOR GENERATING THE GASEOUS PHASE FROM A GAS STORAGE STORED IN ITS LIQUID PHASE
DE4201952A1 (en) * 1992-01-24 1993-07-29 Linde Ag Method of supplying cold gas - has gas, in fluid form, fed into thermically insulated storage unit from which required amounts are then taken
DE19941545A1 (en) * 1999-09-01 2001-03-15 Messer Griesheim Gmbh Method and device for using the cold of a cryogenic, liquefied gas
DE102007015390A1 (en) * 2007-03-28 2008-10-02 Air Liquide Deutschland Gmbh Method and device for cooling a cold room and refrigerated vehicle
DE102010034616A1 (en) 2010-08-18 2012-02-23 Thomas Hanschke Method for storing heat and coldness by heat pump, involves producing amount of cold by heat pump in off-peak hours and storing it temporarily by cold exchangers in cold storage

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6806544A (en) * 1968-05-09 1969-11-11
US3849096A (en) * 1969-07-07 1974-11-19 Lummus Co Fractionating lng utilized as refrigerant under varying loads
AU511678B2 (en) * 1977-08-29 1980-08-28 Airco Inc. Recovering solvents from drying ovens
JPS63152798A (en) * 1986-08-21 1988-06-25 Nkk Corp Method of storing cryogenic heat in cryogenic liquid storage tank

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020001082A1 (en) 2020-02-20 2021-08-26 Messer Group Gmbh Device and method for generating a temperature-controlled, cold gas flow

Also Published As

Publication number Publication date
FR2632054A1 (en) 1989-12-01
DE3818121A1 (en) 1989-11-30
FR2632054B1 (en) 1995-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3319249C1 (en) Process for generating an inert gas atmosphere of constant composition from nitrogen and carbon dioxide in a refrigerated container
DE2939423A1 (en) METHOD FOR OPERATING A HEATING SYSTEM CONTAINING AN ABSORBER HEAT PUMP AND HEATING SYSTEM FOR CARRYING OUT THIS METHOD
DE1601249A1 (en) Method and device for cooling a gas, in particular for liquefying natural gas
DE2308301A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR COOLING A REFRIGERATED OBJECT
DE3818121C2 (en) Method and device for the time-independent use of the cold and the heated state of a cold medium
DE3012308A1 (en) CONTROL SYSTEM FOR AN ABSORPTION REFRIGERATOR, ABSORPTION REFRIGERATOR AND METHOD FOR THE OPERATION THEREOF
DE102011102036A1 (en) Method for operating a cyclically operating thermal adsorption heat plant and apparatus
DE102012025192A1 (en) Method and apparatus for the preconditioning of latent heat storage elements
DE1629857A1 (en) Deep freezing and gas storage
AT382636B (en) METHOD AND DEVICE FOR LONG-TERM STORAGE OF HEAT BY MEANS OF CRYSTALIZATION WATER STORAGE
DE2252638B2 (en) STORAGE DEVICE TO COMPENSATE CHANGING GAS DEMAND
DE2846797A1 (en) Heat recovery installation with solar energy collectors - includes heat store with hot and cold air conditioning devices (NL 2.5.79)
EP2474797A1 (en) Method and device for air conditioning a building
DE19755286C2 (en) Process for cooling a heat transfer medium
DE19726286A1 (en) Thermally driven sorption cooling plant
DE4300292C2 (en) Plant for hot water supply
DE102019133122A1 (en) Device for producing and providing sterile water and method for operating the device
EP0840056A1 (en) Arrangement and process for maintaining or increasing the pressure in a cryogenic vessel
DE19941545A1 (en) Method and device for using the cold of a cryogenic, liquefied gas
CH475533A (en) Method and device for the intermittent cooling of masses with large amounts of heat
DE579657C (en) Process for heat transformation by means of a periodically acting absorption apparatus
DE313822C (en)
DE2614221A1 (en) Soil freezing procedure for underground workings - feeds liquid coolant from conventional refrigerator to heat exchanger which extracts heat of evaporation and releases vapour
DE102016215381A1 (en) Arrangement, in particular chiller or heat pump
WO2020020484A1 (en) Method and system for supplying cryogenic fluid

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: F25D 3/10

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: LINDE GAS AG, 82049 HOELLRIEGELSKREUTH, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: LINDE AG, 65189 WIESBADEN, DE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee