DE4309137A1

DE4309137A1 - Verfahren für einen Kälteprozeß und Vorrichtung zur Durchführung desselben

Info

Publication number: DE4309137A1
Application number: DE4309137A
Authority: DE
Inventors: Otfried Dipl Ing Knappe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-02-02
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 1994-08-04

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren eines Kälteprozesses gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren be trifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines Kälteprozesses gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.

Bei Kälteprozessen, also linkslaufenden thermodynamischen Kreisprozessen, erfolgt die Wärmeabgabe bei hoher Temperatur. Sie ist größer als die Wärmeaufnahme bei niedriger Temperatur. Es muß demnach Arbeit zugeführt werden und diese wird in Wärme umgesetzt. Es wird Anergie durch Energiezufuhr von außen in Exergie umgewandelt. Diese Prozesse werden zum Kühlen ("Kältemaschine") bzw. zur Heizung ("Wärmepumpe") eingesetzt.

Aus der Kältetechnik sind Verfahren für Kälteprozesse bekannt, bei denen das kondensierte Arbeitsmittel direkt vom Kondensationsdruck auf Verdampfungsdruck entspannt wird. Der dabei anfallende Dampf wird unter Energieaufwand, das heißt durch Zufuhr von Arbeit, von Verdampfungsdruck auf Kondensationsdruck gebracht.

Ein wesentlicher Nachteil dieses bekannten Verfahrens besteht darin, daß der bei der Entspannung des Arbeits mittels auf Verdampfungsdruck anfallende Dampf unter sehr großem Energieaufwand auf Kondensationsdruck gebracht werden muß. Diese Verfahrensweise beeinträchtigt den Wirkungsgrad bzw. die Leistungszahl des Kälteprozesses erheblich.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein energiesparendes Verfahren für einen Kälteprozeß sowie eine Vorrichtung zur Durchführung desselben bereitzustellen.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst. Das Arbeitsmittel (Kältemittel) wird auf mindestens einen Zwischendruck zwischenentspannt, der zwischen Kondensationsdruck und Verdampfungsdruck liegt. Der Vorteil dieser Vorgehensweise besteht darin, daß der bei Entspannung des Arbeitsmittels auf einen Zwischendruck anfallende Dampf auf höherem Druck- und Temperaturniveau abgetrennt werden kann. Demzufolge kann der bis dahin angefallene Dampf mit geringerem Energieaufwand auf Konden sationsdruck gebracht werden. Der beim bekannten Kälte prozeß erforderliche Energieaufwand wird somit reduziert und mithin der Wirkungsgrad verbessert.

Einen besonders hohen Energiegewinn erhält man dadurch, daß das Arbeitsmittel auf einen Zwischendruck zwischenentspannt wird, bei dem vorzugsweise die Hälfte oder weniger des maximal möglichen Dampfgehalts anfallen wird (Hochdruck zwischenentspannung).

Vorzugsweise wird das Arbeitsmittel in Reihe angeordneten Speicherorganen mehrstufig zwischenentspannt. Besonders vor teilhaft ist hierbei eine zwei oder drei in Reihe ange ordneten Speicherorganen zugeordnete zwei- oder dreistufige Zwischenentspannung des Arbeitsmittels. Der Energiegewinn kann durch die mehrstufige Zwischenentspannung dem theoretisch erreichbaren Optimum von ca. 9% noch weiter angenähert werden.

Weiterhin ist eine Verfahrensweise bei der Entspannung des Arbeitsmittels möglich, bei der das Arbeitsmittel in zwei parallel angeordneten Speicherorganen näherungsweise ent lang der Siedelinie quasikontinuierlich zwischenentspannt wird. Dadurch ist es möglich, daß der bei der Entspannung des Arbeitsmittels anfallende Dampf stets auf seinem jeweils höchsten Druck- und Temperaturniveau abgetrennt und mit dem jeweils geringsten Energieaufwand auf Konden sationsdruck gebracht werden kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines Kälteprozesses weist die Merkmale des Anspruchs 15 auf. Die Vorrichtung ist durch die zusätzliche Anordnung von Speicherorganen und Ventilen konstruktiv besonders einfach und regelungs- bzw. steuerungstechnisch leicht handhabbar.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens zur Durchführung eines Kälteprozesses ist zur Verdichtung der auf Zwischendruck vom Arbeitsmittel abgetrennten Dämpfe ein gesonderter Verdichter (Sparverdichter) angeordnet. Dieser Sparverdichter erlaubt mit besonders einfachem kon struktiven Aufwand durch Anordnung weiterer Speicherorgane und Ventile die mehrstufige bzw. quasikontinuierliche Zwischenentspannung des Arbeitsmittels. Durch geringen gerätetechnischen Aufwand läßt sich der Energiegewinn des Kälteprozesses und damit der Wirkungsgrad bzw. die Leistungsziffer wesentlich steigern.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Verdampfung des Arbeitsmittels durch Wärmeaustausch mit einem Nebenkreislauf bewerkstelligt. Dadurch wird ein Verdampfer eingespart und es ist lediglich eine Pumpe nötig, die das Arbeitsmittel von Verdampfungs druck auf Kondensationsdruck bringt.

Weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. Nach folgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Kälteprozeß mit einstufiger Zwischenent spannung des Arbeitsmittels im h-log p (Enthalpie-Druck) Diagramm in stark verein fachter Darstellung,

Fig. 2 einen Kälteprozeß mit zweistufiger Zwischenent spannung des Arbeitsmittels analog zu Fig. 1 in stark vereinfachter Darstellung,

Fig. 3 einen Kälteprozeß mit dreistufiger Zwischenent spannung des Arbeitsmittels analog zu Fig. 1 und 2 in stark vereinfachter Darstellung,

Fig. 4 den Energieaufwand des Sparverdichters bzw. den Energiegewinn des Kälteprozesses in Abhängigkeit vom Dampfgehalt bei einstufiger Zwischenent spannung,

Fig. 5 eine Gegenüberstellung von Hochdruck- und Niederdruckzwischenentspannung bei einstufiger Zwischenentspannung des Arbeitsmittels in stark vereinfachter Darstellung,

Fig. 6 (a und b) eine Gegenüberstellung möglicher Druckteilungen bei zweistufiger Zwischenentspannung des Arbeitsmittels in stark vereinfachter Darstel lung,

Fig. 7 eine Vorrichtung zur einstufigen Zwischenent spannung des Arbeitsmittels,

Fig. 8 eine Vorrichtung zur einstufigen Zwischenent spannung des Arbeitsmittels nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 9 eine Vorrichtung zur zweistufigen Zwischenent spannung des Arbeitsmittels,

Fig. 10 eine Vorrichtung zur quasikontinuierlichen Zwischenentspannung des Arbeitsmittels, und

Fig. 11 eine Vorrichtung zur quasikontinuierlichen Zwischenentspannung des Arbeitsmittels nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfin dung.

Die hier gezeigten Kälteprozesse werden zur Heizung ("Wärme pumpe") bzw. zur Kühlung ("Kältemaschine") eingesetzt. Unter Aufwand mechanischer Arbeit wird Wärme einem Körper niederer Temperatur entnommen und auf einen Körper höherer Temperatur übertragen. Die Wärmeabgabe ist dabei größer als die Wärmeaufnahme.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Kälteprozesse 20, 60, 61 sind linkslaufende Kreisprozesse mit Zwischenentspannung 21 des Arbeitsmittels. Es handelt sich hierbei um ideali sierte Darstellungen der Kälteprozesse. Im Zustandspunkt ZP1 des Kälteprozesses 20 (Fig. 1) ist das Arbeitsmittel vollständig verdampft und in überhitztem Zustand. Das Arbeitsmittel wird durch eine näherungsweise isobare Zustandsänderung 22 auf Taupunktstemperatur abgekühlt (ZP1A) und dann isobar und isotherm näherungsweise voll ständig kondensiert (ZP2). Der Zustandspunkt ZP1A befindet sich auf der Taulinie 23, der Zustandspunkt ZP2 befindet sich auf der Siedelinie 24. Taulinie 23 und Siedelinie 24 treffen sich im kritischen Punkt 25 des Arbeitsmittels. Taulinie 23 und Siedelinie 24 schließen das Zweiphasenge biet 26 des Arbeitsmittels ein. Das vorzugsweise voll ständig kondensierte Arbeitsmittel (ZP2) wird vom Konden sationsdruck auf einen Zwischendruck zwischenentspannt (ZP5), bei dem die Hälfte des maximal möglichen Dampfge halts anfällt. Der dabei anfallende Dampf wird abgetrennt und das Arbeitsmittel wird dadurch in reinen Dampf (ZP8) und reines Kondensat (ZP6) aufgespalten. Der auf Zwischen druck abgetrennte Dampf wird dann auf Kondensationsdruck gebracht. Das Kondensat (ZP6) wird auf Verdampfungsdruck entspannt (ZP7), vollständig verdampft (ZP4) und schließ lich auf Kondensationsdruck gebracht. Bei dem hier ge schilderten idealisierten thermodynamischen Kreisprozeß handelt es sich um einen Kälteprozeß 20 mit einstufiger Zwischenentspannung des Arbeitsmittels (Fig. 1).

Bei den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Kälteprozessen 60, 61 wird das Arbeitsmittel zwei Zwischenentspannungen 21 (Fig. 2) oder drei Zwischenentspannungen 21 (Fig. 3) unter zogen. Sowohl bei der zweistufigen als auch bei der drei stufigen Zwischenentspannung wird der anfallende Dampf vom übrigen Arbeitsmittel getrennt und vom jeweiligen Zwischen druck auf Kondensationsdruck gebracht. Bei der zweistufigen Zwischenentspannung (Fig. 2 und Fig. 6a) wird auf Zwischen drücke zwischenentspannt, die die Siedelinie 24 in an nähernd gleich lange Stücke unterteilt. In der ersten Zwischenentspannungsstufe wird auf einen Zwischendruck zwischenentspannt, bei dem ein Drittel des maximal möglichen Dampfgehalts anfällt. In der zweiten Zwischenent spannungsstufe wird auf einen Zwischendruck zwischenent spannt, bei dem die Hälfte des noch möglichen Dampfgehalts anfällt. Man spricht hierbei von einer ¹/₃/²/₃-Druckteilung bezüglich der Zwischenentspannungsstufen. Es sind jedoch auch andere Druckteilungen bezüglich der Zwischenent spannungsstufen denkbar, so zum Beispiel die ¼/½-Druck teilung (Fig. 6b). Bei der dreistufigen Zwischenentspannung findet die ¼/½/¾-Druckteilung bezüglich der Zwischenent spannungsstufen Verwendung (Fig. 3).

Die Zwischenentspannung 21 des Arbeitsmittels erfolgt in einem Speicherorgan, insbesondere einem Zwischenbehälter 27. Der Zwischenbehälter 27 ist zwischen Kondensator 28 und Verdampfer 29 angeordnet. Die Ventile 30, 31 trennen den Zwischenbehälter 27 vom Kondensator 28 und Verdampfer 29. Zur einstufigen Zwischenentspannung des Arbeitsmittels ist ein Zwischenbehälter 27 erforderlich (Fig. 7). Zur Ver dichtung des bei der Zwischenentspannung anfallenden Dampfes ist zusätzlich zu den Hauptverdichtern 32 ein ge sonderter Verdichter (Sparverdichter 33) angeordnet. Der Sparverdichter 33 verdichtet den bei der Zwischenent spannung anfallenden Dampf von Zwischendruck auf Konden sationsdruck. Die Hauptverdichter 32 verdichten das auf Verdampfungsdruck entspannte Arbeitsmittel auf Konden sationsdruck.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Verdichtung des bei der Zwischenentspannung an fallenden Dampfes von Zwischendruck auf Kondensationsdruck durch einen der Hauptverdichter 34. Der Hauptverdichter 34 ist von den Hauptverdichtern 32 durch ein Rückschlagventil 35 abkoppelbar. Vom Zwischenbehälter 27 ist der Hauptver dichter 34 durch ein gesteuertes Ventil (Magnetventil 36) abkoppelbar. Zur Betätigung des Magnetventils 36 ist ein Druckschalter 37 angeordnet (Fig. 8).

Zur mehrstufigen Zwischenentspannung des Arbeitsmittels gemäß Fig. 2 und 3 sind zwischen Kondensator 28 und Ver dampfer 29 mehrere Zwischenbehälter 27 in Reihe angeordnet. Fig. 9 zeigt eine Vorrichtung zur zweistufigen Zwischenent spannung des Arbeitsmittels. Zwischen Kondensator 28 und Verdampfer 29 sind hierbei zwei Zwischenbehälter 27 ange ordnet, die durch Ventile 30, 31, 38 voneinander getrennt sind. Zur mehrstufigen Zwischenentspannung ist vorzugsweise ein gesonderter Sparverdichter 33 angeordnet. Der Sparver dichter 33 ist vom Zwischenbehälter 27 der ersten Zwischen entspannungsstufe durch ein Magnetventil 39 abkoppelbar. Zwischen Sparverdichter 33 und Zwischenbehälter 27 der zweiten Zwischenentspannungsstufe ist ein Rückschlagventil 40 angeordnet. Die Vorrichtung zur Durchführung eines Kälte prozesses mit zweistufiger Zwischenentspannung des Arbeits mittels gemäß Fig. 9 ist durch Anordnung weiterer Zwischen behälter auf höherstufige Zwischenentspannungsverfahren erweiterbar. Ferner ist denkbar, daß die Vorrichtung gemäß Fig. 8 durch Anordnung zusätzlicher Zwischenbehälter 27 zur mehrstufigen Zwischenentspannung des Arbeitsmittels einge setzt wird.

Der Energieaufwand E_sp des Sparverdichters 33 steigt proportional dem Quadrat des bei der Zwischenentspannung an fallenden Dampfgehalts x (Fig. 4). Er ist jedoch kein Maß stab für den bei der Zwischenentspannung erzielten Energie gewinn, da sowohl bei minimalem Dampfgehalt (x = 0) als auch bei maximalem Dampfgehalt (x = x_max) durch die Zwischenentspannung kein Energiegewinn erzielt wird (_ΔE = 0). Der durch die Zwischenentspannung erzielte Energiegewinn _ΔE des Kälteprozesses zeigt einen para bolischen Verlauf über dem Dampfgehalt x. Das Optimum des Energiegewinns liegt bei einstufiger Zwischenentspannung ungefähr bei x = ½x_max (Fig. 4).

Das Arbeitsmittel wird vorzugsweise hochdruckzwischenent spannt. Das heißt, es wird auf einen Zwischendruck ent spannt, bei dem vorzugsweise die Hälfte oder weniger des maximal möglichen Dampfgehalts anfällt. Die Vorzüge der Hochdruckzwischenentspannung gegenüber der Niederdruck zwischenentspannung zeigt Fig. 5. Der Unterschied wird hierbei an einer einstufigen Zwischenentspannung darge stellt. Der maximale Energiegewinn einer einstufigen Zwischenentspannung wird erreicht, wenn auf einen Zwischen druck entspannt wird, bei dem die Hälfte des maximal mög lichen Dampfgehalts anfällt. Im Hinblick auf die Wirkungs grade der zur Verdichtung des Dampfes eingesetzten Sparver dichter 33 ist weiterhin der obere Ast des parabelförmigen Verlaufs der Energieersparnis von praktischer Bedeutung. Wird auf einen Zwischendruck entspannt, bei dem die Hälfte des maximal möglichen Energiegewinns anfällt, so ist dies prinzipiell durch zwei Vorgehensweisen möglich. Zum einen kann auf einen Zwischendruck entspannt werden, der dem Interventionspunkt 41 (Fig. 5) entspricht, ebenso kann auf einen Zwischendruck entspannt werden, der dem Inter ventionspunkt 42 entspricht. Der Interventionspunkt 41 ent spricht einem Druck, bei dem weniger als die Hälfte des maximal möglichen Dampfgehalts anfällt; der Interventions punkt 42 entspricht einem Druck, bei dem mehr als die Hälfte des maximal möglichen Dampfgehalts anfällt. Die Energieersparnis bei Zwischenentspannung auf einen Zwischen druck gemäß Interventionspunkt 41 entspricht der Fläche des durch die Eckpunkte ZP5A, ZP6A, ZP7A, ZP3 begrenzten Recht ecks. Der Energieaufwand zur Verdichtung des anfallenden Dampfes entspricht dem Flächeninhalt des durch die Eck punkte ZP2, ZP2A, ZP6A, ZPSA begrenzten Rechtecks. Analog entspricht der Energiegewinn bei Zwischenentspannung auf einen Zwischendruck gemäß Interventionspunkt 42 dem Flächen inhalt des durch die Eckpunkte ZP5B, ZP6B, ZP7B, ZP3 be grenzten Rechtecks und der Energieaufwand zur Verdichtung des anfallenden Dampfes entspricht dem Flächeninhalt des durch die Eckpunkte ZP2, ZP2B, ZP6B, ZP5B begrenzten Recht ecks. Wie aus Fig. 5 ersichtlich, bedarf es zur Verdichtung des bei Zwischenentspannung auf Zwischendruck gemäß Inter ventionspunkt 41 anfallenden Dampfes eines wesentlich geringeren Energieaufwands des Sparkompressors. Dies liegt unter anderem daran, daß ein sehr viel geringeres Hub volumen benötigt wird. Interventionspunkte, die auf dem oberen Ast der parabelförmigen Kurve aus Fig. 4 liegen, sind besonders für Anlagen mit Teillastbetrieb geeignet.

Nach einer weiteren bevorzugten Vorgehensweise der Erfindung wird das Arbeitsmittel entlang der Siedelinie 24 quasikontinuierlich zwischenentspannt. Die Vorrichtung zur Durchführung dieser quasikontinuierlichen Zwischenent spannung zeigt Fig. 10. Hierzu sind zwei Zwischenbehälter 43, 44 parallel angeordnet, die durch je ein gesteuertes Magnetventil 45, 46, 47, 48 vom Kondensator 28 und Ver dampfer 29 abkoppelbar sind. Zur Verdichtung der bei den Zwischendrücken abgesonderten Dämpfe ist den Zwischenbe hältern 43, 44 ein Sparverdichter 33 zugeordnet, der durch Magnetventile 49, 50 von diesen abkoppelbar ist. Die Ver dichtung des auf Verdampfungsdruck entspannten Arbeits mittels erfolgt über vom Sparverdichter 33 getrennte Haupt verdichter 32.

Zur quasikontinuierlichen Zwischenentspannung des Arbeits mittels wird das auf Kondensationsdruck verdichtete Arbeits mittel im Zwischenbehälter 43 gesammelt. Hierzu wird das Magnetventil 45 geöffnet, die Magnetventile 46, 47, 48, 49 und 50 werden verschlossen. Der Sparverdichter 33 sorgt für eine kontinuierliche Druckabsenkung im Zwischenbehälter 43. Hierzu wird das Magnetventil 45 geschlossen, das Magnet ventil 49 wird geöffnet. Der Arbeitsmittelstrom aus dem Kondensator 28 wird durch gleichzeitige Öffnung des Magnet ventils 46 im zweiten, parallel angeordneten Zwischenbe hälter 44 gesammelt. Die Magnetventile 47 und 48 sowie das Magnetventil 50 bleiben verschlossen. Ist der angestrebte Zwischendruck im Zwischenbehälter 43 erreicht, so wird das Magnetventil 47 zur Entleerung des Zwischenbehälters 43 in den Verdampfer 29 geöffnet. Das Magnetventil 49 wird hierbei geschlossen. Sogleich beginnt der Sparverdichter 33 mit der kontinuierlichen Druckabsenkung im Zwischenbehälter 44. Hierzu wird das Magnetventil 46 geschlossen, das Magnet ventil 50 wird geöffnet. Nach der Entleerung des Zwischenbe hälters 43 wird das Magnetventil 47 geschlossen, und der Zwischenbehälter 43 steht zur erneuten Aufnahme des Arbeits mittelstroms aus dem Kondensator 28 zur Verfügung. Die Ent leerungen der Zwischenbehälter 43 und 44 werden teilweise in das Ende der Absaugphase oder in den Anfang der Füllungs phase der jeweiligen Zwischenbehälter gelegt. Es ist jedoch auch denkbar, hierfür einen dritten (nicht dargestellten) Zwischenbehälter vorzusehen.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung erlaubt den Wärmeaustausch des auf Verdampfungsdruck ent spannten Arbeitsmittels über Wärmeaustausch mit einem Neben kreislauf 53. Die Vorrichtung zur Durchführung des Kälte prozesses ist hierbei über einen Wärmeaustauscher 51 mit dem Nebenkreislauf gekoppelt. Die Förderung des Arbeits mittels von Verdampfungsdruck auf Kondensationsdruck erfolgt über eine dem Wärmeaustauscher 51 vorgeschaltete Pumpe 52. In Fig. 11 ist diese Vorrichtung zur quasikonti nuierlichen Zwischenentspannung des Arbeitsmittels einge setzt. Es ist ferner denkbar, diese Vorrichtung auf die ein stufige bzw. mehrstufige Zwischenentspannung des Arbeits mittels gemäß den Fig. 7, 8, 9 zu übertragen.

Bezugszeichenliste

20 Kälteprozeß
21 Zwischenentspannung
22 isobare Zustandsänderung
23 Taulinie
24 Siedelinie
25 kritischer Punkt
26 Zweiphasengebiet
27 Zwischenbehälter
28 Kondensator
29 Verdampfer
30 Ventil
31 Ventil
32 Hauptverdichter
33 Sparverdichter
34 Hauptverdichter
35 Rückschlagventil
36 Magnetventil
37 Druckschalter
38 Ventil
39 Magnetventil
40 Rückschlagventil
41 Interventionspunkt
42 Interventionspunkt
43 Zwischenbehälter
44 Zwischenbehälter
45 Magnetventil
46 Magnetventil
47 Magnetventil
48 Magnetventil
49 Magnetventil
50 Magnetventil
51 Wärmeaustauscher
52 Pumpe
53 Nebenkreislauf
60 Kälteprozeß
61 Kälteprozeß

Claims

1. Verfahren für einen Kälteprozeß, bei dem das auf Kondensationsdruck gebrachte Arbeitsmittel durch eine vor zugsweise isobare Zustandsänderung kondensiert wird (Zu standspunkt ZP2), das gebildete Kondensat auf Verdampfungs druck entspannt wird (ZP3), anschließend durch eine vorzugs weise isobare Zustandsänderung verdampft wird (ZP4) und schließlich wieder auf Kondensationsdruck gebracht wird (ZP1), dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel zwischenentspannt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel mindestens auf einen Zwischendruck zwischenentspannt wird, der zwischen Kondensationsdruck und Verdampfungsdruck liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich net, daß der Zwischendruck einem Druck entspricht, bei dem vorzugsweise die Hälfte oder weniger des maximal möglichen Dampfgehalts anfallen wird (Hochdruckzwischenentspannung).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bei der Zwischenentspannung des Arbeitsmittels anfallende Dampf abgetrennt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der auf Zwischendruck entspannte und abgetrennte Dampf verdichtet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte Dampf gesondert ver dichtet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte Dampf auf Kondensations druck verdichtet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel in mindestens einem Speicherorgan zwischenentspannt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel in einem Speicherorgan einstufig auf einen Zwischendruck zwischenentspannt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel in mehreren in Reihe angeordneten Speicherorganen mehrstufig zwischenentspannt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel in zwei oder drei in Reihe ange ordneten Speicherorganen zwei- oder dreistufig auf ent sprechende Zwischendrücke zwischenentspannt wird.

12. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmittel in zwei parallel angeordneten Speicherorganen vorzugsweise entlang der Siedelinie quasi kontinuierlich zwischenentspannt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel angeordneten Speicherorgane abwechselnd vom zugeordneten Verdichter sowie Kondensator abgekoppelt werden.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte Dampf in mindestens einem von den Hauptverdichtern entkoppelten Verdichter (Sparverdichter) verdichtet wird.

15. Vorrichtung zur Durchführung eines Kälteprozesses, bei der ein Kondensator zur vorzugsweise isobaren Konden sation des Arbeitsmittels, ein Verdampfer zur vorzugsweise isobaren Verdampfung des Arbeitsmittels und vorzugsweise Verdichter zur Verdichtung des Arbeitsmittels auf Konden sationsdruck angeordnet sind, gekennzeichnet durch mindestens ein Speicherorgan (Zwischenbehälter 27) und Ventil (30, 31) zur Zwischenentspannung des Arbeitsmittels.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß ein Zwischenbehälter (27) nach dem Kondensator (28) und vor dem Verdampfer (29) angeordnet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekenn zeichnet, daß dem Zwischenbehälter (27) ein gesonderter Sparverdichter (33) zugeordnet ist, der den zwischenent spannten und abgesaugten Dampf von Zwischendruck auf Kondensationsdruck verdichtet.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeich net, daß der Sparverdichter (33) vorzugsweise als Kolbenver dichter ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 15 und 16, dadurch gekenn zeichnet, daß dem Zwischenbehälter (27) mindestens einer der Hauptverdichter (34) zugeordnet ist, der den zwischen entspannten und abgesaugten Dampf von Zwischendruck auf Kondensationsdruck verdichtet.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich net, daß der dem Zwischenbehälter (27) zugeordnete Hauptver dichter (34) durch ein Rückschlagventil (35) von den übrigen Hauptverdichtern (32) abkoppelbar ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Zwischenbehälter (27) zugeordnete Hauptverdichter (34) durch ein gesteuertes Ventil (Magnetventil 36) vom Zwischenbehälter (27) abkoppel bar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (36) über einen Druckschalter (37) betätigbar ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß mehrere Zwischenbehälter (27) nach dem Kondensator und vor dem Verdampfer angeordnet sind.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich net, daß zwei oder drei Zwischenbehälter (27) nach dem Kondensator (28) und vor dem Verdampfer (29) angeordnet sind.

25. Vorrichtung nach den Ansprüchen 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenbehälter (27) in Reihe ange ordnet sind.

26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß den in Reihe angeordneten Zwischenbe hältern (27) ein Sparverdichter (33) zugeordnet ist, der die mehrstufig zwischenentspannten Dämpfe von den ent sprechenden Zwischendrücken auf Kondensationsdruck ver dichtet.

27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß der den Zwischenbe hältern (27) zugeordnete Sparverdichter (33) von dem der letzten Zwischenentspannung zugeordneten Zwischenbehälter (27) durch ein Rückschlagventil (35) abkoppelbar ist und von den vorgeschalteten Zwischenbehältern (27) der vorge schalteten Zwischenentspannungsstufen durch gesteuerte Ventile (Magnetventile 36) abkoppelbar ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich net, daß zwei Zwischenbehälter (43, 44) parallel angeordnet sind.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeich net, daß die Zwischenbehälter (43, 44) vom Kondensator (28), Verdampfer (29) und Sparverdichter (33) durch jeweils ein gesteuertes Ventil (Magnetventil 45, 46, 47, 48, 49, 50) abkoppelbar sind.

30. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß ein mit einem Nebenkreislauf (53) gekoppelter Wärmeaustauscher (51) vorgesehen ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich net, daß eine Pumpe (52) zur Förderung des Arbeitsmittels angeordnet ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 30 und 31, dadurch gekenn zeichnet, daß die Pumpe (52) nach den Zwischenbehältern (43, 44) angeordnet ist.

33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptverdichter (32, 34) vorzugsweise als Kolbenverdichter (Kompressoren) ausge bildet sind.