EP2622286A2 - Kondensatrückführung in einer adsorptionskältemaschine - Google Patents

Kondensatrückführung in einer adsorptionskältemaschine

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Publication number
EP2622286A2
EP2622286A2 EP11817267.5A EP11817267A EP2622286A2 EP 2622286 A2 EP2622286 A2 EP 2622286A2 EP 11817267 A EP11817267 A EP 11817267A EP 2622286 A2 EP2622286 A2 EP 2622286A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tube
evaporator
return device
condenser
condensate return
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.)
Withdrawn
Application number
EP11817267.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Niels Braunschweig
Sören PAULUSSEN
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.)
INVENSOR GmbH
Original Assignee
INVENSOR 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 INVENSOR GmbH filed Critical INVENSOR GmbH
Publication of EP2622286A2 publication Critical patent/EP2622286A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F25D21/00—Defrosting; Preventing frosting; Removing condensed or defrost water
    • F25D21/14—Collecting or removing condensed and defrost water; Drip trays
    • 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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Definitions

  • the invention relates to a condensate return device for a Adsortpionskarltemaschine comprising at least one tube which connects the condenser to the evaporator, wherein the tube is open to vapor and preferably has a pressure-reducing element. Furthermore, the invention relates to the use of the condensate return device and a method for recycling the condensate.
  • chillers which are generally used for heating and / or cooling of buildings. Chillers implement thermodynamic cycles, where, for example, heat is absorbed below the ambient temperature and released at a higher temperature. The thermodynamic cycles are similar to those of a heat pump. Known in the art
  • Chillers are z. As adsorption refrigeration systems, diffusion absorption refrigeration machines and compression refrigeration systems.
  • the Adsorptionshimltemaschine consists of at least one ad / Desorber unit, an evaporator, a condenser and / or a combined evaporator / condenser unit, which are housed in a common container or in separate containers, which then with tubes o. ⁇ the refrigerant flow are connected together.
  • the advantage of the sorption machines compared to conventional heat pump technology is that the expiration of the adsorption / desorption solely by the temperature of the
  • the container of the adsorption machine can be hermetically sealed and gas-tight.
  • the adsorption chiller preferably operates in the vacuum range.
  • the adsorption occurring in an adsorption machine describes a physical process in which a gaseous refrigerant (for example, water) to a
  • the refrigerant which absorbs heat at a low temperature and low pressure and releases heat at a higher temperature and pressure, is selected such that a change in state of aggregation is associated with the adsorption or desorption.
  • Adsorbents are described in the prior art substances that are finely porous and therefore have a very large internal surface area.
  • Advantageous materials are activated carbon, zeolites, alumina or silica gel, aluminum phosphates, silica-aluminum phosphates, metal-silica-aluminum phosphates, mesostructure silicates, organometallic scaffolds and / or microporous material comprising microporous polymers.
  • the adsorption material can advantageously be applied differently, that is it can - - be a bed, a bond and / or crystallization. Due to these different types of application, the adsorption machine can be adapted to different requirements. So the machine can go to the location or the
  • Refrigerant can be adjusted.
  • the layer thickness of the adsorbent material is critical to the performance of the adsorbent material.
  • Condensation heat to be removed from the plant This is usually done via a flowing heat transfer medium that transports this heat to a heat sink, e.g. to a recooling plant, which releases the heat to the ambient air.
  • a heat sink e.g. to a recooling plant
  • the temperatures and thus the pressures within the adsorption machine would rise and the adsorption process would cease.
  • the efficiency of an adsorption machine can be significantly increased by improved heat transfer, which inevitably improves the efficiency of the system.
  • a vacuum tank is necessary because z. B. water can be used as a refrigerant and accordingly low pressures are required.
  • a method for operating an adsorption chiller is z. B. from DE 34 08 193 A1. The method serves to increase the temperature of heat in the first and second expeller (adsorber) periodically between the adsorption and adsorber
  • This internal heat exchange comprises first a pressure equalization step and a subsequent heat transfer through a
  • An adsorption refrigeration machine further comprises a return device which serves to maintain a variable depending on the operating conditions
  • This feedback device is in particular for the return of the liquefied refrigerant from the condenser into the evaporator of Meaning, since only such a refrigerant circuit remains in the system. Furthermore, the return device contributes to an optimized process efficiency of the system and is therefore an important component.
  • the return device contributes to an optimized process efficiency of the system and is therefore an important component.
  • Adsorption chillers are feasible.
  • Such a return device is disclosed for example in DE 38 08 653 C2.
  • the collected in a condenser tank and stored at the bottom of the container coolant liquid is supplied to the evaporator via a return means in the form of a pipe due to a pressure difference.
  • DE 10 2008 012 598 describes a return device for a
  • Adsorptionshimltestrom comprising a fluid-flow-through arrangement of a first siphon (U-tube) from a downwardly directed first inner tube, a downwardly closed, the inner tube enclosing the first outer tube and a arranged at an upper end of the outer tube first pressure equalization pot with a first exit.
  • a second siphon is connected downstream, wherein this has a downwardly directed second inner tube, a downwardly closed, the second inner tube enclosing second outer tube and a second outer tube disposed second output.
  • the siphon is high enough to be able to compensate for the fluctuating pressure differences between the evaporator and condenser, by means of a hydrostatic acting water column. Since water always remains in the U-tube, it acts as a vapor barrier, so that the pressure separation between
  • a disadvantage of the feedback devices disclosed in the prior art is that they are not made compact and can not be arranged to save space on the Adsorptionskarltemaschine, which also no compact Adsorptionskarltemaschinen - - can be produced.
  • they In order to guarantee the function of the return devices, they must always consist of several units (or siphons) connected in series, which makes the return device very complex and expensive to install.
  • the cascading of the siphons are prone to error and difficult to maintain.
  • the return means comprise a plurality of metal pipes which significantly increase the weight and the manufacturing cost of the adsorption machine.
  • the pressure separation by means of a simple siphon can generally not be achieved if the available hydrostatic pressure or the hydrostatic head is insufficient for a low apparatus.
  • the vapor may pass out of the condenser, producing a significant loss of cooling power.
  • the device comprises at least one tube, wherein at least one tube with a condenser and an evaporator of
  • Adsorptionshimltemaschine is connected vapor-open, wherein it is preferred that a pressure-reducing element is present in the tube.
  • the device of the invention is simple in construction, has no moving parts, is durable and the condensate can flow without congestion from the condenser in the evaporator. It may be preferable to arrange a plurality of tubes between the evaporator and the condenser.
  • the invention relates to a condensate return device for a
  • Adsorptionshimltemaschine comprising at least one tube, wherein at least one tube with a condenser and an evaporator of the Adsorptionshimltemaschine is open to vapor and a mass flow of liquid refrigerant and a low mass flow of vapor refrigerant, preferably less than 0% to 3%, preferably 0.5 to 2%, more preferably 1% to 1, 5% of the mass flow of liquid refrigerant through the condensate return device, in particular the tube flows.
  • the tube is preferably connected positively or cohesively to the evaporator and the condenser.
  • Positive connections are preferably formed by the Interaction of at least two connection partners. The positive locking
  • Connections include screws, rivets, pins or clamps.
  • the tube may be connected to the components of the adsorption chiller, for example by means of screws or rivets and corresponding seals. Furthermore, the tube by cohesive means to the capacitor and the
  • Cohesive connections are held together by atomic or molecular forces. They are at the same time non-detachable connections, which can be solved only by destruction of the components and / or the connecting means again. Bonded connections include soldering, welding or gluing. The person skilled in the art knows that positive-locking or material-locking connections, such as welded connections in the form of one or more
  • Connection points eg spot weld
  • a linear (eg weld) or surface connection can be performed.
  • the condensate return device can advantageously flow a fluid comprising a vaporous and / or liquid fluid from the condenser through the tube into the evaporator. That is, it is preferable that in the tube there is a flowing fluid comprising vaporous and liquid fluid.
  • a fluid refers in particular to a gas or a liquid.
  • Refrigerant which may be referred to as fluid within the meaning of the invention, is present in the condenser as vapor and liquid.
  • the gaseous refrigerant present in the condenser must not enter the evaporator to any significant extent.
  • the condensate return device according to the invention is designed open to vapor, so that a defined mass flow of steam from the
  • Capacitor flows through the device into the evaporator.
  • the refrigerant flowing in the gaseous state through the apparatus to the evaporator is adsorbed by the adsorbent material of the adsorber / desorber unit, it does not contribute to the refrigerating capacity of the evaporator since the evaporation of the refrigerant does not take place in the evaporator chamber.
  • the power loss is due to the fact that steam passes directly from the condenser into the evaporator. Due to the condensate recirculation according to the invention, the power loss amounts to less than 2%.
  • a tube which, due to a specific diameter and a corresponding length, offers surprising advantages over the prior art having.
  • the diameter and the length of the tube are chosen so that the condensate can flow on the one hand without difficulty without backflow to the evaporator, the steam flows from the condenser on the other hand in a negligible or negligible amount in the evaporator.
  • This effect is produced in particular by pressure losses of the vapor flow in the tube and is due to the large density difference between the liquid condensate and the gaseous vapor.
  • This difference in density has the consequence that the mass flow of the steam through a pipe of a certain diameter, for example with water as refrigerant, is up to 200 times smaller than the flow of the liquid refrigerant. It is known to the person skilled in the art that the mass flow and not the volume flow of the steam is the decisive variable for the loss of cooling capacity.
  • the mass flow and not the volume flow of the steam is the decisive variable for the loss of cooling capacity.
  • Mass flow has, which corresponds to a negligible loss of cooling capacity. It is preferred that the mass flow of the liquid condensate is 0.4 g / s per kW cooling capacity, wherein the steam mass flow, in particular the mass flow of the vaporous refrigerant at idling is at most 1% of the mass flow of the liquid condensate. Preference is given to a steam mass flow of 0.004 g / s per kW cooling capacity. It was completely surprising that despite a steam-open condensate return device a
  • Adsorption chiller can be operated efficiently. It is not unreasonable for a person skilled in the art to reproduce the invention and to provide a tube which allows the required mass flows of liquid and vapor condensate to pass. The person skilled in the art can carry out simple comparative experiments for this purpose.
  • the invention relates to a
  • Condensate return device for an adsorption refrigeration machine, comprising at least one tube, wherein the tube with a condenser and an evaporator of
  • Adsorptionshimltemaschine is connected vapor-open and a mass flow
  • vaporous refrigerant of not more than 0% to 3%, preferably 0.5% to 2% and particularly preferably 1% to 1, 5% of the mass flow of the liquid condensate, in particular
  • Condensate return device can be provided in which flows in addition to the liquid condensate, in particular the liquid refrigerant mass flow of the vapor refrigerant of a maximum of 1% of the mass flow of the liquid refrigerant, wherein the power drop of the adsorption is less than 4%, preferably less than 2% ,
  • V u ⁇ A
  • the power loss is a function of the drag coefficient:
  • Condensate return device should ensure that:
  • the condensate return device has no vibrations during the operation of the adsorption chiller
  • a tube describes in the context of the invention, in particular an elongated hollow body whose length is usually much larger than its cross-section. It may also have a rectangular, oval or other cross-section.
  • the tube preferably has a length of 0 to 2 m, wherein in particular a length of 0.1 m to 1 m is advantageous.
  • the tube can be easily connected to the components of the adsorption chiller and is easily customizable, so it is universally applicable. For example, an installer can shorten the pipe on site and adjust it to a required length. It has also been found that the tube is very low maintenance to maintenance free, since it is a simple construction. For the purposes of the invention, it may also be advantageous to make the tube so short that it only serves as an opening between the
  • a tube according to the invention in particular also includes an opening or passage through which a mass flow of liquid and vapor
  • Refrigerant can flow. It may therefore be preferable to arrange at least one opening or passage between the condenser and the evaporator.
  • the tube is preferably made of metal, plastic and / or ceramic materials.
  • Preferred variants include steel, stainless steel, cast iron, copper, brass, nickel alloys, titanium alloys, aluminum alloys, plastic, combinations of plastic and metal (composite pipe), combinations of glass and metal (enamel) or
  • Ceramics It may also be preferred to connect a plurality of tubes to one another in a force-locking and / or material-locking manner.
  • Frictional connections include clamping rings, molded parts, bent pipe sections, screws or rivets.
  • Bonded joints include gluing, welding, brazing or vulcanizing. Due to the good thermal conductivity copper or aluminum is advantageously used as the material for the tubes, whereby the use of stainless steel can be advantageous because it has high static and dynamic strength values and high corrosion resistance.
  • Plastic pipes for example polyvinyl chloride, are particularly light and flexible and can thus reduce the weight of the adsorption chiller.
  • Ceramic materials, - - comprehensive building ceramic materials have a high stability and long durability. Particularly advantageous are combinations of the materials listed, since thus
  • the preferred materials meet the high manufacturing requirements of a pipe, or a
  • Adsorption chiller because they are stable to high temperatures or varying pressures.
  • the tube has diameters of 0.01 to 15 mm, preferably 2 to 10 mm and more preferably 3 to 6 mm.
  • the tube is angled or not straight.
  • a pipe for a 10kW adsorption refrigerator has a diameter of 4mm and a length of 2m, the cooling power loss being more preferably 1.5%.
  • the diameter / length ratio is preferably 1 to 500, the ratio of the performance of the adsorption chiller is and is given only by way of example.
  • the tube function as a pressure reducing element based on its diameter to length ratio.
  • the diameter is reduced or the length increased so far that the liquid condensate (in particular the refrigerant) and a small volume of vapor refrigerant, preferably less than or equal to 1% of the mass flow of the liquid condensate from the evaporator through the tube into the evaporator flows.
  • the power loss of the adsorption chiller is
  • the pressure-reducing element which is preferably arranged in the tube, is preferably a throttle, a valve or a stopcock.
  • the elements can be integrated into a tube and cause a local narrowing of the flow cross-section.
  • valves which can be classified according to their geometric shape, be integrated into the tubes.
  • valves comprising through valves, angle valves, angle seat valves and / or three-way valves can be used.
  • the flow rates in the pipes can be precisely and precisely metered by changing the nominal diameter, as well as being able to close securely against the environment.
  • the valves can advantageously be operated by hand, by medium, mechanically or electromagnetically.
  • a throttle is within the meaning of the invention
  • a conical piece of tube within a tube is preferred, with concentric or eccentric reductions being preferred as well.
  • the pressure-reducing element is an aperture and / or a built-in component.
  • a built-in part includes, for example, a reduced cross-section of a casing or parts of the casing of a strand, a T-piece with reduced outlet or a sleeve, aperture, fitting or measuring, control or control device with reduced cross-section. The person skilled in fluid mechanics knows how such a built-in component can be integrated into a pipe.
  • Cross-section reducing elements can be advantageously integrated into one or more tubes, and it may be advantageous to make these adjustable and variable. That is, the pressure-reducing elements may be controllable or self-regulating, thereby preferably at any time and condition the optimum or preferred
  • Pressure reduction can be adjusted, since the flowing cross-section of the tubes can be reduced or increased.
  • the adjustability of the pressure-reducing element can be realized manually, for example by means of a manual tap. However, it may also be preferred that the
  • the pressure-reducing element may be provided with measuring and control devices, for example, measure the pressure in the tube and based on this, the nominal diameter of the tube, that change the cross-section of the tube through the pressure-reducing element.
  • the pressure-reducing element changes the nominal diameter of the pipes or the pipe or the cross-section of the free flow such that substantially liquid condensate and a small volume of vapor from the
  • Condenser flows into the evaporator.
  • Control device to the condensate return device in particular the condenser and / or the evaporator installed.
  • the measuring and / or regulating device measures in particular physical properties of the refrigerant, including temperature and / or pressure.
  • the measurement and / or control device can thus determine the vapor pressure in the condenser, wherein the measured quantities are digitized and output as data.
  • the measured data - the so-called actual values - be compared with predetermined target values and, if necessary, existing difference causes the control device preferably varies the pipe size or the cross section of the free flow over the pressure reducing element.
  • the condensate return device can be easily and quickly adapted to different modes of operation or operating points of the adsorption chiller.
  • the desired values preferably correspond to values which define a specific mode of operation.
  • operating points may designate certain points in the characteristic diagram or on the characteristic curve of a technical device, preferably a sorption machine, particularly preferably an adsorption chiller or adsorption heat engine, which are adopted on the basis of the system properties and acting external influences and parameters. Examples are the temperatures of the sorption machine, particularly preferably an adsorption chiller or adsorption heat engine, which are adopted on the basis of the system properties and acting external influences and parameters. Examples are the temperatures of the
  • the system configuration preferably designates the configuration of the machine, that is to say, for example, the internal hydraulic connection of the components of the machine, the internal connection of the components on the refrigerant side or the changed basic structure of the machine (eg number of adsorbers, operation of the machine)
  • the condensate return device can be easily known by those skilled in the art
  • the condensate return device is a simple construction that can be made in different lengths or dimensions. In the prior art, the use of steam-open - -
  • the condensate return device and for 1-chamber systems for example with 2 adsorbers, but also for 2- or multi-chamber systems, each with only one adsorber of a Adsorptionshimltemaschine be used.
  • it can be easily and quickly adapted to other types of sorption machines. Essentially, the machines do not have to be modified in terms of apparatus.
  • the pressure loss designates the pressure difference resulting from wall friction and internal fluid friction in pipelines.
  • the condenser and the evaporator preferably different pressures are present. This ensures that substantially no liquid or vapor refrigerant flows from the evaporator into the condenser.
  • the term "substantially” is not an unclear formulation to the skilled person in terms of printing, since he recognizes by the overall disclosure of the teaching of the invention that the pressure is preferably different in both components of the adsorption and this
  • Formulation of course captures small as well as large pressure differences alike.
  • the different pressures can be determined, for example, by measuring methods described in the prior art.
  • the mass flow of the vapor, in particular of the vaporous refrigerant is in particular at most 1% of the mass flow of the liquid refrigerant.
  • the invention also relates to an adsorption refrigerating machine comprising a
  • Condensate return device comprising at least one adsorber / desorber unit, - - A condenser and evaporator unit, wherein the condensate return device consists of a vapor-open pipe between the evaporator and condenser unit and in the tube is a pressure-reducing element. It may also be preferred to arrange at least one, preferably a plurality of tubes between evaporator and condenser.
  • the invention relates in particular to an adsorption chiller comprising at least one adsorber desorber unit with heat exchanger and sorption material, at least one condenser, at least one condenser heat exchanger, at least one evaporator-condenser unit and / or an evaporator heat exchanger, wherein the condensate return device as at least a vapor-open pipe between
  • the average person skilled in the art knows which of the abovementioned assemblies he has to use depending on the type of adsorption chiller.
  • the above list represents a group of units from which - depending on the type of Adsorptionskarltemaschine - individual units can be joined together; The person skilled in the selection and the joining of the individual components is known.
  • the invention also relates to the use of a condensate return device for
  • At least one tube is arranged between the evaporator and the condenser, wherein at least one tube is open to vapor and in at least one tube preferably a pressure-reducing element is present. It is also preferred that at least one tube is designed only as a passage or opening and accordingly exists between the evaporator and condenser at least one passage or at least one opening.
  • the invention relates to a method for condensate return a
  • An adsorption refrigerating machine comprising at least one pipe arranged between a condenser and an evaporator of the adsorption refrigerating machine, wherein a liquid refrigerant present in the condenser and a vaporous refrigerant flow into the evaporator via at least one pipe and an adsorption chiller power loss of less than 5%. , preferably less than 2%.
  • At least one tube preferably has a pressure-reducing element. - -
  • FIG. 4 Preferably compact adsorption refrigeration machine with alternative
  • Fig. 1 shows an adsorption chiller according to the prior art.
  • Adsorption chiller 1 is divided, as any conventional chiller, in two
  • Areas with different pressure to the high pressure area belongs the condenser 2 and the desorber 3; to the low-pressure region of the evaporator 4 and the adsorber 3.
  • the condensate from the condenser 2 (higher pressure) back to the evaporator 4 (low pressure) must be performed.
  • the individual components are connected to each other via vapor openings, which allow a flow of steam.
  • Figs. 2 and 3 show preferred embodiments of the condensate return device.
  • the condenser 2 of an adsorption chiller has a certain level of liquid refrigerant 6, which flows from the condenser 2 into the evaporator 4 by means of the condensate return device 7.
  • the connection between the condenser 2 and the evaporator 4 is produced by at least one tube 8 in which there is advantageously a pressure-reducing element 9. Due to a specific diameter and a corresponding length of the tube 8, the condensate return device 7 has surprising advantages over the prior art.
  • the diameter and the length of the tube 8 are preferably chosen so that the liquid refrigerant 6 can flow on the one hand without difficulty and without backflow to the evaporator 4, wherein the steam from the condenser 2 on the other hand flows in a negligible or negligible amount in the evaporator 4 , preferably less than 1% of the mass flow of the liquid refrigerant.
  • This effect is preferably produced by pressure losses of the steam flow in the tube 8 and is due to the large density difference between the liquid condensate and the gaseous vapor.
  • the tube 8 itself may have a pressure-reducing element, for example, by a diaphragm is arranged in the tube 8. However, it may also be preferred that the diameter and length of the tube 8 is selected so that liquid refrigerant flows through it, but vaporous refrigerant only with a low mass flow. in the - -
  • the tube 8 may also be referred to as a pressure-reducing element 9.
  • Capacitor 2 is arranged directly above the evaporator 4. Between the
  • the condensate return device 7 is arranged, wherein the tube 8 of the condensate return device 7 is configured as an opening or passage 8.
  • the condensate return is then through one or more openings / passages 8, which may be referred to in the sense of the invention, in particular as holes in the partition wall between the two chambers.
  • Fig. 5 shows the preferred design range of the condensate return device.
  • a pressure loss is preferred, in particular a diameter / length ratio in which the liquid condensate, in particular the liquid refrigerant flows through the condensate return device, but also also steam. This results in a high power loss.
  • the condensate return device can be designed such that the power loss is minimal and no steam flows through, but accumulates the liquid condensate.
  • a condensate return device can be provided, through which flows a mass flow of liquid refrigerant, in particular condensate but also in particular a maximum of 1% of the mass flow of liquid condensate as a vapor refrigerant. This represents a departure from the technically usual.

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Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Kondensatrücklaufvorrichtung, die zwischen einem Kondensator und einem Verdampfer einer Adsorptionskältemaschine angeordnet ist und als dampfoffenes Rohr ausgeführt ist.

Description

Kondensatrückführung in einer Adsorptionskältemaschine
Die Erfindung betrifft eine Kondensatrücklaufvorrichtung für eine Adsortpionskältemaschine, umfassend mindestens ein Rohr, welches den Kondensator mit dem Verdampfer verbindet, wobei das Rohr dampfoffen ist und vorzugsweise ein druckreduzierendes Element aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung der Kondensatrücklaufvorrichtung und ein Verfahren zur Rückführung des Kondensates.
Im Stand der Technik sind Kältemaschinen beschrieben, die im Allgemeinen der Beheizung und/oder der Kühlung von Gebäuden dienen. Kältemaschinen realisieren thermodynamische Kreisprozesse, bei denen beispielsweise Wärme unterhalb der Umgebungstemperatur aufgenommen und bei einer höheren Temperatur abgegeben wird. Die thermodynamischen Kreisprozesse ähneln denen einer Wärmepumpe. Im Stand der Technik bekannte
Kältemaschinen sind z. B. Adsorptionskälteanlagen, Diffusions- Absorptionskältemaschinen sowie Kompressionskälteanlagen.
Die Adsorptionskältemaschine besteht mindestens aus einer Ad-/Desorber-Einheit, einem Verdampfer, einem Kondensator und/oder einer kombinierten Verdampfer/Kondensator- Einheit, die in einem gemeinsamen Behälter oder in getrennten Behältern untergebracht sind, welche dann mit Rohren o. ä. für die Kältemittelströmung miteinander verbunden sind. Der Vorteil der Sorptionsmaschinen gegenüber konventioneller Wärmepumpentechnik liegt darin, dass der Ablauf der Adsorption/Desorption allein durch die Temperierung des
Sorptionsmittels erfolgt. Somit kann der Behälter der Adsorptionsmaschine hermetisch und gasdicht abgeschlossen sein. Bei Verwendung von beispielsweise Wasser als Kältemittel arbeitet die Adsorptionskältemaschine vorzugsweise im Unterdruckbereich.
Die in einer Adsorptionsmaschine stattfindende Adsorption beschreibt einen physikalischen Prozess, bei dem sich ein gasförmiges Kältemittel (beispielsweise Wasser) an einen
Feststoff anlagert. Die Desorption des Kältemittels, das heißt das Lösen des Kältemittels von dem Feststoff, benötigt wiederum Energie. In einer Adsorptionskältemaschine wird das Kältemittel, welches bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck Wärme aufnimmt und bei höherer Temperatur und höherem Druck Wärme abgibt, so gewählt, dass mit der Ad- beziehungsweise Desorption eine Aggregatzustandsänderung einhergeht. Als
Adsorptionsmittel sind im Stand der Technik Stoffe beschrieben, die feinporös sind und demzufolge eine sehr große innere Oberfläche besitzen. Vorteilhafte Materialien sind Aktivkohle, Zeolithe, Aluminiumoxid oder Silikagel, Aluminiumphosphate, Silika- Aluminiumphosphate, Metall-Silika-Aluminiumphosphate, Mesostruktur Silikate, Metallorganische Gerüste und/oder mikroporöses Material, umfassend mikroporöse Polymere. Das Adsorptionsmaterial kann vorteilhafterweise unterschiedlich appliziert sein, das heißt es kann - - sich um eine Schüttung, eine Klebung und/oder Kristallisation handeln. Durch diese unterschiedlichen Applizierungsarten kann die Adsorptionsmaschine an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden. So kann die Maschine an den Standort oder das
Kältemittel angepasst werden. Außerdem ist die Schichtdicke des Adsorptionsmaterials für die Leistung der Adsorptionsmaterials entscheidend.
Im Prozess der Adsorptionsmaschine muss die Adsorptionswärme und die
Kondensationswärme aus der Anlage abgeführt werden. Dies geschieht in der Regel über ein strömendes Wärmeträgermedium, das diese Wärme zu einer Wärmesenke transportiert, z.B. zu einem Rückkühlwerk, welches die Wärme an die Umgebungsluft abgibt. Wird jedoch die Adsorptionswärme und/oder die Kondensationswärme nicht bzw. schlecht abgeführt, würden die Temperaturen und damit die Drücke innerhalb der Adsorptionsmaschine steigen und der Adsorptionsprozess käme zum Erliegen. Somit kann der Wirkungsgrad einer Adsorptionsmaschine durch eine verbesserte Wärmeübertragung erheblich erhöht werden, was zwangsläufig auch die Wirtschaftlichkeit der Anlage verbessert. Für die Verdampfung in Sorptionsmaschinen ist in der Regel ein Vakuumbehälter notwendig, da z. B. Wasser als Kältemittel eingesetzt werden kann und demgemäß niedrige Drücke erforderlich sind.
Ein Verfahren zum Betreiben einer Adsorptionskältemaschine ist z. B. aus der DE 34 08 193 A1 bekannt. Das Verfahren dient zum Erhöhen der Temperatur von Wärme, bei dem erster und zweiter Austreiber (Adsorber) periodisch zwischen der Adsorptions- und
Desorptionsphase geschaltet und in entgegengesetzten Phasen betrieben werden. Vor dem Austausch der Wirkungsweisen der beiden Absorber wird ein zweistufiger interner
Wärmeaustausch ausgeführt. Dieser interne Wärmeaustausch umfasst zunächst einen Druckausgleichsschritt und eine darauffolgende Wärmeübertragung durch eine
Wärmeübertragungsschleife. Nachdem ein Wärmeabgleich zwischen den beiden Absorbern erreicht worden ist, wird der Prozess fortgeführt. Das heißt, nach dem Umschalten zwischen der Adsorptions- und der Desorptionsphase wird zur Ausnutzung der nach der
Desorptionsphase verbleibenden Wärme ein Temperaturausgleich zwischen den Adsorbern ausgeführt. Eine Adsorptionskältemaschine weist weiterhin eine Rückführeinrichtung auf, die dazu dient, dass unter der Aufrechterhaltung einer je nach Betriebsbedingungen schwankenden
Druckdifferenz, ein Abführen eines Fluides, insbesondere eines Kältemittels, zwischen verschiedenen Komponenten der Adsorptionskälteanlage sichergestellt ist. Hierdurch ist ein kontinuierlicher Fluss des Fluides garantiert. Dies Rückführeinrichtung ist insbesondere für die Rückführung des verflüssigten Kältemittels aus dem Kondensator in den Verdampfer von Bedeutung, da nur so ein Kältemittelkreislauf in der Anlage bestehen bleibt. Weiterhin trägt die Rückführeinrichtung zu einem optimierten Prozesswirkungsgrad der Anlage bei und ist daher eine wichtige Komponente. Hierbei ist jedoch zu beachten, dass die
Rückführeinrichtung platzsparend ausgeführt wird, damit kompakte
Adsorptionskältemaschinen realisierbar sind.
Im Stand der Technik sind unterschiedliche Möglichkeiten beschrieben, die eine
Kondensatrückführung erreichen:
- U-Rohr mit einer entsprechenden Länge um die bestehenden
Druckdifferenzen ausgleichen zu können - Wassersperre für Dampf aus dem Kondensator
Nachteilig hierbei ist, dass die Herstellung dieser Rückführeinrichtungen relativ aufwendig ist und die Höhe der Adsorptionskältemaschinen im Wesentlichen von der Länge der
Kondensatrückführung abhängig ist.
Eine derartige Rückführeinrichtung wird beispielsweise in der DE 38 08 653 C2 offenbart. Die in einem Kondensatorbehälter gesammelte und am Boden des Behälters gespeicherte Kühlmittelflüssigkeit wird aufgrund eines Druckunterschiedes dem Verdampfer über eine Rückführeinrichtung in Form einer Rohrleitung zugeführt.
Weiterhin beschreibt die DE 10 2008 012 598 eine Rückführeinrichtung für eine
Adsorptionskälteanlage, umfassend eine von einem Fluid durchströmbare Anordnung aus einem ersten Siphon (U-Rohr) aus einem abwärts gerichteten ersten Innenrohr, einem nach unten abgeschlossenen, das Innenrohr umschließenden ersten äußeren Rohr und einem an einem oberen Ende des äußeren Rohres angeordneten ersten Druckausgleichstopf mit einem ersten Ausgang. An den Ausgang des ersten Siphons ist ein zweiter Siphon nachgeschaltet, wobei dieser ein abwärts gerichtetes zweites Innenrohr, ein nach unten abgeschlossenes, das zweite Innenrohr umschließende zweites äußeres Rohr und einen am zweiten äußeren Rohr angeordneten zweiten Ausgang aufweist. Der Siphon ist hoch genug, um die schwankenden Druckdifferenzen zwischen Verdampfer und Kondensator, mittels einer hydrostatisch wirkenden Wassersäule, ausgleichen zu können. Da stets Wasser im U- Rohr verbleibt, fungiert es als Dampfsperre, so dass die Drucktrennung zwischen
Kondensator und Verdampfer gewährleistet bleibt.
Nachteilig bei den im Stand der Technik offenbarten Rückführeinrichtungen ist, dass diese nicht kompakt ausgeführt sind und nicht platzsparend an der Adsorptionskältemaschine angeordnet werden können, wodurch ebenfalls keine kompakten Adsorptionskältemaschinen - - herstellbar sind. Um die Funktion der Rückführeinrichtungen zu garantieren, müssen diese immer aus mehreren hintereinander geschalteter Einheiten (oder Siphons) bestehen, was die Rückführeinrichtung sehr komplex und aufwendig zu installieren gestaltet. Ferner hat sich herausgestellt, dass die Kaskadenanordnung der Siphons fehleranfällig und schwer zu warten sind. Außerdem umfassen die Rückführeinrichtungen mehrere Metallrohre, die das Gewicht und die Herstellungskosten der Adsorptionsmaschine erheblich erhöhen.
Weiterhin lässt sich bei sehr niedrigen Adsorptionskältemaschinen die Drucktrennung mittels eines einfachen Siphons in der Regel nicht realisieren, wenn der zur Verfügung stehende hydrostatische Druck bzw. die hydrostatische Höhe bei einer niedrigen Apparatur nicht ausreicht. Bei vollständigem Leerlauf der Kondensatrückführung kann der Dampf aus dem Kondensator übergehen und damit einen signifikanten Kälteleistungsverlust erzeugen.
Aufgabe der Erfindung war es demgemäß eine Vorrichtung bereitzustellen, die nicht die Nachteile und Mängel des Standes der Technik aufweist und die Herstellung einer kompakten Adsorptionskältemaschine ermöglicht, wobei Kondensat effizient von dem Kondensator in den Verdampfer geleitet wird.
Gelöst wird die Aufgabe durch die unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte
Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Es wird eine Kondensatrücklaufvorrichtung bereitgestellt, die nicht die Nachteile und Mängel des Standes der Technik aufweist. Die Vorrichtung weist mindestens ein Rohr auf, wobei mindestens ein Rohr mit einem Kondensator und einem Verdampfer der
Adsorptionskältemaschine dampfoffen verbunden ist, wobei es bevorzugt ist, dass ein druckreduzierendes Element in dem Rohr vorliegt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach konstruiert, weist keine beweglichen Teile auf, ist langlebig und das Kondensat kann ohne Rückstau vom Kondensator in den Verdampfer fließen. Es kann bevorzugt sein, mehrere Rohre zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator anzuordnen.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Kondensatrücklaufvorrichtung für eine
Adsorptionskältemaschine, umfassend mindestens ein Rohr, wobei mindestens ein Rohr mit einem Kondensator und einem Verdampfer der Adsorptionskältemaschine dampfoffen verbunden ist und ein Massenstrom von flüssigen Kältemittel und ein geringer Massenstrom an dampfförmigen Kältemittel, bevorzugt weniger als 0% bis 3%, bevorzugt 0,5 bis 2%, besonders bevorzugt 1 % bis 1 ,5% des Massenstroms an flüssigen Kältemittel durch die Kondensatrücklaufvorrichtung, insbesondere das Rohr strömt.
Das Rohr ist vorzugsweise formschlüssig oder stoffschlüssig mit dem Verdampfer und dem Kondensator verbunden. Formschlüssige Verbindungen entstehen vorzugsweise durch das Ineinandergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Die formschlüssigen
Verbindungen umfassen Schrauben, Nieten, Stifte oder Klemmen. Das Rohr kann beispielsweise mittels Schrauben oder Nieten und entsprechenden Dichtungen mit den Komponenten der Adsorptionskältemaschine verbunden sein. Weiterhin kann das Rohr durch stoffschlüssige Mittel an dem Kondensator und dem
Verdampfer angebracht sein. Stoffschlüssige Verbindungen werden durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten. Sie sind gleichzeitig nicht lösbare Verbindungen, die sich nur durch Zerstörung der Bauteile und/oder der Verbindungsmittel wieder lösen lassen. Stoffschlüssige Verbindungen umfassen Löten, Schweißen oder Kleben. Der Fachmann weiß, dass formschlüssige oder stoffschlüssige Verbindungen, wie beispielsweise Schweißverbindungen in Form von einem oder mehreren
Verbindungspunkten (z. B. Schweißpunkt) oder als linienförmige (z. B. Schweißnaht) oder flächige Verbindung ausgeführt werden können.
Mittels der erfindungsgemäßen Kondensatrücklaufvorrichtung kann vorteilhafterweise ein Fluid, umfassend ein dampfförmiges und/oder flüssiges Fluid aus dem Kondensator durch das Rohr in den Verdampfer strömen. Das heißt, es ist bevorzugt, dass in dem Rohr ein strömendes Fluid, umfassend dampfförmiges und flüssiges Fluid vorliegt. Ein Fluid bezeichnet im Sinne der Erfindung insbesondere ein Gas oder eine Flüssigkeit. Das
Kältemittel, das im Sinne der Erfindung als Fluid bezeichnet werden kann, liegt in dem Kondensator als Dampf und Flüssigkeit vor.
Das im Kondensator vorhandene gasförmige Kältemittel darf nicht in signifikantem Maße in den Verdampfer gelangen. Die erfindungsgemäße Kondensatrücklaufvorrichtung ist dampfoffen konstruiert, so dass ein definierter Massenstrom an Dampf von dem
Kondensator durch die Vorrichtung in den Verdampfer strömt. Das Kältemittel, das in gasförmigem Zustand durch die Vorrichtung zum Verdampfer strömt, wird zwar von dem Adsorptionsmaterial der Adsorber- /Desorbereinheit adsorbiert trägt aber nicht zu der Kälteleistung des Verdampfers bei, da die Verdampfung des Kältemittels nicht in der Verdampferkammer stattfindet. Dadurch wird der eigentliche Kältegewinnungsprozess beeinträchtigt und es kommt zu einem Leistungsverlust. Die Verlustleistung entsteht dadurch, dass Dampf direkt vom Kondensator in den Verdampfer gelangt. Bedingt durch die erfindungsgemäße Kondensatrückführung beläuft sich der Leistungsverlust auf weniger als 2 %.
Erfindungsgemäß wird ein Rohr verwendet, das durch einen spezifischen Durchmesser und eine entsprechende Länge überraschende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik aufweist. Der Durchmesser und die Länge des Rohres sind so gewählt, dass das Kondensat einerseits ohne Schwierigkeiten ohne Rückstau zum Verdampfer fließen kann, der Dampf aus dem Kondensator andererseits in einer unerheblichen bzw. vernachlässigbaren Menge in den Verdampfer strömt. Dieser Effekt wird insbesondere durch Druckverluste der Dampfströmung im Rohr erzeugt und beruht auf dem großen Dichteunterschied zwischen dem flüssigen Kondensat und dem gasförmigen Dampf. Dieser Dichteunterschied hat zur Folge, dass der Massenstrom des Dampfes durch ein Rohr mit bestimmtem Durchmesser beispielsweise bei Wasser als Kältemittel bis 200-mal kleiner ist, als der Strom des flüssigen Kältemittels. Dem Fachmann ist bekannt, dass der Massenstrom und nicht der Volumenstrom des Dampfes die entscheidende Größe für den Verlust an Kälteleistung ist. Im laufenden
Adsorptionskälteprozess schwankt der Massenstrom von Kondensat zwischen null und einem höchsten Wert. Durch die Kondensatrücklaufvorrichtung wird ebenfalls gewährleistet, dass auch bei vollständiger Entleerung der strömende Dampf einen sehr geringen
Massenstrom hat, welcher einem vernachlässigbaren Verlust an Kälteleistung entspricht. Es ist bevorzugt, dass der Massenstrom vom flüssigen Kondensat 0,4g/s pro kW Kälteleistung beträgt, wobei der Dampfmassenstrom, insbesondere der Massenstrom des dampfförmigen Kältemittels beim Leerlauf maximal 1 % des Massenstroms des flüssigen Kondensats beträgt. Bevorzugt ist ein Dampfmassenstrom von 0,004g/s pro kW Kälteleistung. Es war völlig überraschend, dass trotz einer dampfoffenen Kondensatrücklaufvorrichtung eine
Adsorptionskältemaschine effizient betrieben werden kann. Es ist für einen Fachmann nicht unzumutbar, die Erfindung nachzubauen und ein Rohr bereitzustellen, welches die geforderten Massenströme an flüssigen und dampfförmigen Kondensat durchlässt. Der Fachmann kann hierfür einfache Vergleichsversuche durchführen.
In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine
Kondensatrücklaufvorrichtung für eine Adsorptionskältemaschine, umfassend mindestens ein Rohr, wobei das Rohr mit einem Kondensator und einem Verdampfer der
Adsorptionskältemaschine dampfoffen verbunden ist und ein Massenstrom an
dampfförmigen Kältemittel von maximal 0% bis 3%, bevorzugt 0,5% bis 2% und besonders bevorzugt 1 % bis 1 ,5% des Massenstroms des flüssigen Kondensats, insbesondere
Kältemittel durch das Rohr strömt. Es war völlig überraschend, dass eine
Kondensatrücklaufvorrichtung bereitgestellt werden kann, bei der zusätzlich zu dem flüssigen Kondensat, insbesondere dem flüssigen Kältemittel ein Massenstrom des dampfförmigen Kältemittels von maximal 1 % des Massenstroms des flüssigen Kältemittels strömt, wobei der Leistungsabfall der Adsorptionskältemaschine bei weniger als 4%, bevorzugt weniger als 2% liegt. Dies stellt eine Abkehr von den im Stand der Technik - - beschriebenen Rückführeinrichtungen dar, da diese ausschließlich dampfgeschlossen ausgestaltet sind und demnach keinen Massenstrom an Dampf durchlassen.
Zur Berechnung der Abmaße am Beispiel eines Rohres können bevorzugt folgende Formeln verwendet werden: Dampfströmung (Kälteleistungsverlust):
Der Kälteleistungsverlust aufgrund der vom Kondensator zum Verdampfer strömenden Dampfströmung lässt sich durch die folgende Formel berechnen: Q = m - AHV
Q : Leistung
m : Massenstrom
AHv Verdampfungsenthalpie des Kältemittels Es gilt auch:
m p - V
p : Dichte (hier Dampf)
V : Volumenstrom
V = u■ A
u : Strömungsgeschwindigkeit
A : Querfläche der Leitung
Insgesamt:
Q = p - u - A - AHv Die Geschwindigkeit der Strömung lässt sich von der folgenden Formel berechnen:
Ap : Druckverlust (hier Differenzdruck zwischen Verdampfer und Kondensator) ζ : Widerstandsbeiwert
Insgesamt
Der Leistungsverlust ist eine Funktion des Widerstandsbeiwerts:
Q Leistungsverlust
ζ : Widerstandsbeiwert
Im Fall eines Rohres gilt für den Widerstandsbeiwert die folgende Formel - - λ : Rohrreibungszahl
/ : Rohrlänge
d : Rohrdurchmesser Kondensat:
Für den Massenstrom des Kondensats gilt eine ähnliche Formel:
Die optimale Auswahl von Geometrie und Widerstandsbeiwert der
Kondensatrücklaufvorrichtung soll gewährleisten, dass:
- der maximal zulässige Leistungsverlust nicht überschritten wird
- das Kondensat problemlos vom Kondensator zum Verdampfer fließt ohne dass es sich z.B. im Kondensator anstaut Weitere Vorteile der Erfindung umfassen:
- kleiner und leichter als der bisher Stand der Technik
- unabhängig von der Größe bzw. Höhe der Adsorptionsmaschine
- einfach, ohne bewegliche Teile, langlebig
- im Gegensatz zum Stand der Technik, weist die Kondensatrücklaufvorrichtung bei dem Betrieb der Adsorptionskältemaschine keine Vibrationen auf
- einfacher in der Herstellung
- Gestaltung des Rücklaufes ist sehr flexibel, da insbesondere nur die Länge und der Durchmesser des Rohres entscheidend sind
- wenig Verlust auch bei Leerlauf aufgrund der hohen Druckverluste in dem Rohr - das Kondensat wird zuverlässig und ohne Rückstau im Kondensator zum
Verdampfer geführt
- hat eine hohe Lebensdauer, die vorteilhafterweise der Lebensdauer der gesamten Maschine entspricht
- ist nicht störanfällig - -
- einfacher Aufbau, ohne komplizierte Regelungstechnik, ohne Aktoren oder
Sensoren arbeitet und ohne Bauteile, die sich leicht zusetzen können
- ist selbstregelnd
- ist unabhängig von der Größe und Gestaltung der Adsorptionskältemaschine
Ein Rohr beschreibt im Sinne der Erfindung insbesondere einen länglichen Hohlkörper, dessen Länge in der Regel wesentlich größer als sein Querschnitt ist. Es kann auch einen rechteckigen, ovalen oder anderen Querschnitt aufweisen. Das Rohr weist bevorzugt eine Länge von 0 bis 2 m auf, wobei insbesondere eine Länge von 0,1 m bis 1 m vorteilhaft ist. Das Rohr kann einfach mit den Komponenten der Adsorptionskältemaschine verbunden werden und ist leicht anpassbar, so dass es universell einsetzbar ist. Beispielsweise kann ein Installateur das Rohr vor Ort kürzen und an eine erforderliche Länge anpassen. Es hat sich weiterhin herausgestellt, dass das Rohr sehr wartungsarm bis wartungsfrei ist, da es sich um eine einfache Konstruktion handelt. Im Sinne der Erfindung kann es auch vorteilhaft sein, das Rohr derart kurz zu gestalten, dass es lediglich als Öffnung zwischen dem
Kondensator und dem Verdampfer vorliegt. Dies kann insbesondere bei sehr kompakten Anlagen notwendig sein. Nichts dergleichen ist im Stand der Technik beschrieben.
Demgemäß umfasst ein Rohr im Sinne der Erfindung insbesondere auch eine Öffnung oder einen Durchgang, durch welche ein Massenstrom an flüssigen und dampfförmigen
Kältemittel strömen kann. Es kann folglich bevorzugt sein, mindestens eine Öffnung oder Durchgang zwischen Kondensator und Verdampfer anzuordnen.
Das Rohr besteht bevorzugt aus Metall, Kunststoff und/oder keramischen Werkstoffen. Vorzugsvarianten umfassen Stahl, rostfreier Stahl, Gusseisen, Kupfer, Messing, Nickel- Legierungen, Titan-Legierungen, Aluminium-Legierungen, Kunststoff, Kombinationen aus Kunststoff und Metall (Verbundrohr), Kombinationen aus Glas und Metall (Email) oder
Keramik. Es kann auch bevorzugt sein, mehrere Rohre kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Kraftschlüssige Verbindungen umfassen Spannringe, Formteile, verbogene Rohrstücke, Schrauben oder Nieten. Stoffschlüssige Verbindungen umfassen Kleben, Schweißen, Löten oder Vulkanisieren. Aufgrund der guten Wärmeleitfähigkeit wird vorteilhafterweise Kupfer oder Aluminium als Material für die Rohre eingesetzt, wobei auch die Verwendung von Edelstahl vorteilhaft sein kann, da dieser hohe statische und dynamische Festigkeitswerte und eine hohe Korrosionsbeständigkeit aufweist. Rohre aus Kunststoff, beispielsweise Polyvinylchlorid, sind besonders leicht und flexibel und können somit das Gewicht der Adsorptionskältemaschine reduzieren. Keramische Werkstoffe, - - umfassend baukeramische Werkstoffe, weisen eine hohe Stabilität und lange Haltbarkeit auf. Besonders vorteilhaft sind Kombinationen der aufgeführten Materialien, da somit
unterschiedliche Stoffeigenschaften kombiniert werden können. Die bevorzugten Materialien genügen den hohen fertigungstechnischen Ansprüchen eines Rohres, bzw. einer
Adsorptionskältemaschine, da sie stabil gegenüber hohen Temperaturen oder variierenden Drücken sind.
Es ist bevorzugt, dass das Rohr Durchmesser von 0,01 bis 15 mm, bevorzugt 2 bis 10 mm und besonders bevorzugt 3 bis 6 mm aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Rohr gewinkelt oder nicht gerade ausgestaltet. Vorteilhafterweise kann es auch Krümmungen oder Winkel aufweisen. Es ist bevorzugt, dass ein Rohr für eine 10kW Adsorptionskältemaschine einen Durchmesser von 4mm und eine Länge von 2m aufweist, wobei der Kälteleistungsverlust insbesondere 1 ,5% beträgt. Das Durchmesser/Länge- Verhältnis beträgt bevorzugt 1 zu 500, wobei das Verhältnis von der Leistung der Adsorptionskältemaschine ist und nur beispielhaft aufgeführt ist. In dem Rohr liegt vorzugsweise ein druckreduzierendes Element vor. Es kann jedoch auch bevorzugt sein, dass das Rohr augrund seines Verhältnisses von Durchmesser zu Länge als druckreduzierendes Element fungiert. Das heißt, der Durchmesser wird soweit reduziert oder die Länge soweit erhöht, dass das flüssige Kondensat (insbesondere das Kältemittel) und ein geringes Volumen dampfförmiges Kältemittel, bevorzugt weniger oder gleich 1% des Massenstroms des flüssigen Kondensats aus dem Verdampfer durch das Rohr in den Verdampfer strömt. Der Leistungsverlust der Adsorptionskältemaschine beträgt
vorzugsweise weniger als 2 %. Dem Fachmann ist bekannt, dass der Durchmesser eines Rohres derart reduziert werden kann, dass lediglich eine Flüssigkeit und kein bis wenig Dampf durchströmt. Im Sinne der Erfindung kann dieser Zustand als dampfoffen bezeichnet werden.
Das druckreduzierende Element, welches vorzugsweise in dem Rohr angeordnet ist, ist bevorzugt eine Drossel, ein Ventil oder ein Absperrhahn. Die Elemente können in ein Rohr integriert sein und bewirken eine lokale Verengung des Strömungsquerschnittes.
Vorteilhafterweise können unterschiedliche Ventile, die nach ihrer geometrischen Form eingeteilt werden können, in die Rohre integriert sein. Hierbei können Ventile umfassend Durchgangsventile, Eckventile, Schrägsitzventile und/oder Dreiwegeventile verwendet werden. Durch die Verwendung der Ventile lässt sich durch Änderung der Nennweite die Durchflussmengen in den Rohrleitungen exakt und präzise dosieren, sowie sicher gegen die Umgebung abschließen. Die Ventile können vorteilhafterweise per Hand, per Medium, maschinell oder elektromagnetisch betätigt werden. Eine Drossel ist im Sinne der Erfindung - - bevorzugt ein konisches Stück Rohr innerhalb eines Rohres, wobei ebenfalls konzentrische oder exzentrische Reduzierungen bevorzugt sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das druckreduzierende Element eine Blende und/oder ein Einbauteil. Ein Einbauteil umfasst beispielsweise einen verringerten Querschnitt einer Verrohrung oder Teile der Verrohrung eines Stranges, ein T-Stück mit reduziertem Abgang oder eine Muffe, Blende, Fitting oder Mess-, Regel- oder Steuergerät mit reduziertem Querschnitt. Der Fachmann der Strömungslehre weiß, wie ein solches Einbauteil in ein Rohr integriert werden kann. Die druckreduzierenden oder
querschnittsverringernden Elemente können vorteilhafterweise in ein oder mehrere Rohre integriert werden, wobei es vorteilhaft sein kann, diese einstellbar und variabel zu gestalten. Das bedeutet, die druckreduzierenden Elemente können regelbar oder selbstregelnd sein, wodurch bevorzugt zu jeder Zeit und Randbedingung die optimale oder bevorzugte
Druckreduzierung eingestellt werden kann, da der durchströmende Querschnitt der Rohre verringert oder vergrößert werden kann. Die Einstellbarkeit des druckreduzierenden Elementes kann beispielsweise mittels eines Handhahns manuell realisiert werden. Es kann jedoch auch bevorzugt sein, dass die
Einstellung des druckreduzierenden Elementes und so des durchströmten Rohrquerschnittes automatisch und/oder selbstregelnd verläuft. Hierbei kann das druckreduzierende Element mit Mess- und Steuervorrichtungen versehen sein, die beispielsweise den Druck in dem Rohr messen und basierend hierauf, die Nennweite des Rohres, das heißt den Querschnitt des Rohres durch das druckreduzierende Element verändern.
Es kann somit bevorzugt sein, dass das druckreduzierende Element die Nennweite der Rohre oder des Rohres bzw. den Querschnitt des freien Durchflusses derart verändert, dass im Wesentlichen flüssiges Kondensat und ein geringes Volumen Dampf aus dem
Kondensator in den Verdampfer strömt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist mindestens eine Mess- und/oder
Regelungsvorrichtung an der Kondensatrücklaufvorrichtung, insbesondere dem Kondensator und/oder dem Verdampfer verbaut. Die Mess- und/oder Regelungsvorrichtung misst insbesondere physikalische Eigenschaften des Kältemittels, umfassend Temperatur und/oder Druck. Die Mess- und/oder Regelungsvorrichtung kann somit den Dampfdruck in dem Kondensator bestimmen, wobei die gemessenen Größen digitalisiert und als Daten ausgegeben werden. Vorteilhafterweise ist es auch möglich, die gemessenen Daten zu speichern und für Vergleichsversuche heranzuziehen, wodurch eine Optimierung der Adsorptionskältemaschine möglich ist. Es kann bevorzugt sein, dass die gemessenen Daten - die sogenannten Ist-Werte - mit vorgegeben Soll-Werten verglichen werden und eine ggf. bestehende Differenz dazu führt, dass die Regelungsvorrichtung bevorzugt die Rohrnennweite bzw. den Querschnitt des freien Durchflusses über das druckreduzierende Element variiert. Hierdurch kann die Kondensatrücklaufvorrichtung einfach und schnell an unterschiedliche Betriebsweisen oder Betriebspunkte der Adsorptionskältemaschine angepasst werden. Hierfür entsprechen die Soll-Werte bevorzugt Werten, die eine bestimmte Betriebsweise definieren.
Der Fachmann weiß, dass Betriebspunkte bestimmte Punkte im Kennfeld oder auf der Kennlinie eines technischen Gerätes, bevorzugt einer Sorptionsmaschine, besonders bevorzugt einer Adsorptionskältemaschine oder Adsorptionswärmemaschine bezeichnen können, die aufgrund der Systemeigenschaften und einwirkenden äußeren Einflüsse und Parameter eingenommen werden. Beispiele hierfür sind die Temperaturen der
Wärmesenken und Quellen oder Gesamtvolumenströme im Rückkühlkreis im Verdampfer oder Desorberstrang.
Die Anlagenkonfiguration bezeichnet im Sinne der Erfindung bevorzugt die Konfiguration der Maschine, das heißt beispielsweise die interne hydraulische Verschaltung der Komponenten der Maschine, die interne kältemittelseitige Verschaltung der Komponenten oder den geänderten Grundaufbau des Maschine (z. B. Anzahl der Adsorber, Betrieb des
Verdampfers, des Kondensators, usw.).
Die Kondensatrücklaufvorrichtung kann einfach mittels dem Fachmann bekannten
Befestigungsmittel mit dem Kondensator und dem Verdampfer verbunden werden, so dass eine dampfoffene Verbindung zwischen Kondensator und Kondensator besteht. Es war völlig überraschend, dass hierfür ein Rohr verwendet werden kann, dass entweder aufgrund der Kombination von Durchmessers und Länge oder mittels einem Bauteil, wie beispielsweise einer Blende eine Druckreduzierung verursacht. Hierdurch wird überraschenderweise erreicht, dass das flüssige Kondensat aus dem Kondensator in den Verdampfer strömen kann, wobei ebenfalls dampfförmiges Kältemittel in den Verdampfer strömt. Jedoch ist der Massenstrom des Dampfes so gering, dass lediglich eine Leistungsverminderung von weniger als 2% eintritt. Vorteilhafterweise beträgt der Massenstrom des Dampfes
insbesondere maximal 1 % des Massenstroms des flüssigen Kältemittels. Dies stellt eine Abkehr vom technisch Üblichen dar und eröffnet ein neues technisches Gebiet, da durch die Verwendung des Rohres keine apparativen Anpassungen an unterschiedliche
Betriebsweisen einer Sorptionsmaschine, bevorzugt einer Adsorptionsmaschine mehr nötig sind. Dies führt wiederum zu einer Verminderung der Herstellungskosten und zu einer universellen Einsetzbarkeit der Maschinen. Außerdem ist die Kondensatrücklaufvorrichtung eine einfache Konstruktion, die in unterschiedlichen Längen oder Abmaßungen ausgeführt werden kann. Im Stand der Technik wird die Verwendung von dampfoffenen - -
Rücklaufvorrichtungen vermieden, wodurch sich die Erfindung von dem technisch Üblichen abkehrt.
Vorteilhafterweise kann die Kondensatrücklaufvorrichtung sowie für 1 -Kammer-Systeme, beispielsweise mit 2 Adsorbern, aber auch für 2- oder Mehrkammer-Systeme mit jeweils nur einem Adsorber einer Adsorptionskältemaschine verwendet werden. Außerdem kann es einfach und schnell auf andere Typen von Sorptionsmaschinen angepasst werden. Die Maschinen müssen hierfür im Wesentlichen nicht apparativ verändert werden.
Einem Fachmann ist bekannt, dass der Druckverlust die durch Wandreibung und innere Fluidreibung in Rohrleitungen entstehende Druckdifferenz bezeichnet. In dem Kondensator und dem Verdampfer liegen vorzugsweise unterschiedliche Drücke vor. Hierdurch wird erreicht, dass im Wesentlichen kein flüssiges oder dampfförmiges Kältemittel aus dem Verdampfer in den Kondensator strömt. Die Formulierung„im Wesentlichen" stellt für den Fachmann im Hinblick auf den Druck keine unklare Formulierung dar, da er durch die Gesamtoffenbarung der erfindungsgemäßen Lehre erkennt, dass der Druck bevorzugt in beiden Komponenten der Adsorptionskältemaschine unterschiedlich ist und diese
Formulierung selbstverständlich kleine sowie große Druckunterschiede gleichermaßen erfasst. Die unterschiedlichen Drücke sind beispielsweise durch im Stand der Technik beschriebene Messverfahren bestimmbar.
Der durchschnittliche Fachmann ist bisher davon ausgegangen, dass kein Dampf durch die Rücklaufvorrichtungen aus dem Kondensator in den Verdampfer strömen darf, da es hierdurch zu einem Leistungsabfall der Adsorptionskältemaschine kommt. Das heißt, bisher sind dampfoffene Rücklaufvorrichtungen für den genannten Einsatz nicht verwendet worden, da durch die Fachwelt ein Leistungsabfall dieser unterstellt wurde. Es hat sich aber herausgestellt, dass auch eine Verwendung mindestens eines dampfoffenen Rohres als Kondensatrücklaufvorrichtung insbesondere beim Einsatz in einer Adsorptionskältemaschine nicht zu erheblichen Leistungseinbrüchen oder anderen Nachteilen führt. Dies war völlig überraschend und stellt eine Abkehr vom Stand der Technik dar. Hierbei ist es bevorzugt, dass der Massenstrom des Dampfes, insbesondere des dampfförmigen Kältemittels insbesondere maximal 1 % des Massenstroms des flüssigen Kältemittels beträgt. Der Fachmann kann mithilfe dieser Angaben die Erfindung nachbauen, ohne hierfür erfinderisch tätig werden zu müssen, da er die Abmessungen der Kondensatrücklaufvorrichtung, insbesondere des Rohres durch einfache Vergleichsversuche ohne hohen technischen Aufwand betreiben zu müssen, ermitteln kann.
Die Erfindung betrifft auch eine Adsorptionskältemaschine umfassend eine
Kondensatrücklaufvorrichtung, umfassend mindestens eine Adsorber- / Desorber-Einheit, - - eine Kondensator- und Verdampfer-Einheit, wobei die Kondensatrücklaufvorrichtung als dampfoffenes Rohr zwischen Verdampfer- und Kondensator-Einheit besteht und in dem Rohr ein druckreduzierendes Element vorliegt. Es kann auch bevorzugt sein, mindestens ein, bevorzugt mehrere Rohre zwischen Verdampfer und Kondensator anzuordnen.
Weiterhin betrifft die Erfindung insbesondere eine Adsorptionskältemaschine umfassend mindestens eine Adsorber-Desorber-Einheit mit Wärmetauscher und Sorptionsmaterial, mindestens einen Kondensator, mindestens einen Kondensator-Wärmetauscher, mindestens eine Verdampfer-Kondensator-Einheit und/oder einen Verdampfer-Wärmetauscher, wobei die Kondensatrücklaufvorrichtung als mindestens ein dampfoffenes Rohr zwischen
Verdampfer und Kondensator besteht und in mindestens einem Rohr ein druckreduzierendes Element vorliegt, wobei die Adsorptionskältemaschine Anschluss- und Verbindungselemente sowie Rohrdurchführung zum hydraulischen Verschalten und Betrieb aufweist. Der durchschnittliche Fachmann weiß, welche der oben genannten Baueinheiten er je nach Art der Adsorptionskältemaschine einzusetzen hat. Die oben genannte Aufzählung stellt eine Gruppe von Baueinheiten dar, aus der - je nach Art der Adsorptionskältemaschine - einzelne Einheiten zusammengefügt werden können; dem Fachmann ist die Auswahl und das Zusammenfügen der einzelnen Bauteile bekannt.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung einer Kondensatrücklaufvorrichtung zur
Rückführung eines Fluids aus einem Kondensator in einen Verdampfer einer
Adsorptionskältemaschine. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein Rohr zwischen dem Verdampfer und dem Kondensator angeordnet ist, wobei mindestens ein Rohr dampfoffen ist und in mindestens einem Rohr bevorzugt ein druckreduzierendes Element vorliegt. Es ist auch bevorzugt, dass mindestens ein Rohr lediglich als Durchgang oder Öffnung ausgestaltet ist und demgemäß zwischen Verdampfer und Kondensator mindestens ein Durchgang oder mindestens eine Öffnung vorliegt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum kondensatrückführen einer
Adsorptionskältemaschine, umfassend mindestens ein Rohr, welches zwischen einem Kondensator und einem Verdampfer der Adsorptionskältemaschine angeordnet ist, wobei ein, im Kondensator vorliegendes flüssiges Kältemittel und ein dampfförmiges Kältemittel über mindestens ein Rohr in den Verdampfer strömen und sich ein Leistungsabfall der Adsorptionskältemaschine von weniger als 5%, bevorzugt weniger als 2% einstellt.
Mindestens ein Rohr weist vorzugsweise ein druckreduzierendes Element auf. - -
Nachfolgend soll die Erfindung anhand von Figuren beispielhaft erläutert werden, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Es zeigen:
Fig. 1 Adsorptionskältemaschine gemäß des Standes der Technik
Fig. 2 u. 3 Bevorzugte Ausführungsformen der Kodensatrücklaufvorrichtung Fig. 4 Bevorzugt kompakte Adsorptionskältemaschine mit alternativer
Bauform
Fig. 5 Bevorzugter Auslegungsbereich der Kondensatrücklaufvorrichtung
Fig. 1 zeigt eine Adsorptionskältemaschine gemäß des Standes der Technik. Eine
Adsorptionskältemaschine 1 unterteilt sich, wie jede übliche Kältemaschine, in zwei
Bereichen mit unterschiedlichem Druck: zu dem Hochdruckbereich gehört der Kondensator 2 und der Desorber 3; zu dem Niederdruckbereich der Verdampfer 4 und der Adsorber 3. Im Kreisprozess der Adsorptionsmaschine muss das Kondensat vom Kondensator 2 (höher Druck) zurück zum Verdampfer 4 (niedriger Druck) geführt werden. Die einzelnen Bauteile sind über Dampföffnungen miteinander verbunden, die eine Strömung des Dampfes erlauben.
Fig. 2 und 3 zeigen bevorzugte Ausführungsformen der Kondensatrücklaufvorrichtung. Der Kondensator 2 einer Adsorptionskältemaschine weist einen gewissen Füllstand an flüssigen Kältemittel 6, das mittels der Kondensatrücklaufvorrichtung 7 aus dem Kondensator 2 in den Verdampfer 4 strömt. Die Verbindung zwischen Kondensator 2 und Verdampfer 4 wird durch mindestens ein Rohr 8 hergestellt, in dem vorteilhafterweise ein druckreduzierendes Element 9 vorliegt. Durch einen spezifischen Durchmesser und eine entsprechende Länge des Rohres 8 weist die Kondensatrücklaufvorrichtung 7 überraschende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik auf. Der Durchmesser und die Länge des Rohres 8 sind bevorzugt so gewählt, dass das flüssige Kältemittel 6 einerseits ohne Schwierigkeiten und ohne Rückstau zum Verdampfer 4 fließen kann, wobei der Dampf aus dem Kondensator 2 andererseits in einer unerheblichen bzw. vernachlässigbaren Menge in den Verdampfer 4 strömt, bevorzugt weniger als 1 % des Massenstroms des flüssigen Kältemittels. Dieser Effekt wird bevorzugt durch Druckverluste der Dampfströmung im Rohr 8 erzeugt und beruht auf dem großen Dichteunterschied zwischen dem flüssigen Kondensat und dem gasförmigen Dampf. Das Rohr 8 selbst kann ein druckreduzierendes Element aufweisen, indem beispielsweise eine Blende in dem Rohr 8 angeordnet ist. Es kann jedoch auch bevorzugt sein, dass der Durchmesser und die Länge des Rohres 8 so gewählt ist, dass flüssiges Kältemittel hindurchfließt, aber dampfförmiges Kältemittel nur mit einem geringen Massenstrom. Im - -
Sinne der Erfindung kann das Rohr 8 ebenfalls als druckreduzierendes Element 9 bezeichnet werden.
Fig.4 zeigt eine alternative Bauform einer Adsorptionskältemaschine. Hierbei ist der
Kondensator 2 unmittelbar über dem Verdampfer 4 angeordnet ist. Zwischen dem
Kondensator 2 und dem Verdampfer 4 ist die Kondensatrücklaufvorrichtung 7 angeordnet, wobei das Rohr 8 der Kondensatrücklaufvorrichtung 7 als Öffnung oder Durchgang 8 ausgestaltet ist. Es kann jedoch auch bevorzugt sein, mindestens, bevorzugt mehrere Öffnungen/Durchgänge 8 zwischen dem Verdampfer 4 und dem Kondensator 2 anzuordnen. Die Kondensatrückführung erfolgt dann durch ein oder mehrere Öffnungen/Durchgänge 8, die im Sinne der Erfindung insbesondere als Löcher in der Trennwand zwischen den beiden Kammern bezeichnet werden können.
Fig. 5 zeigt den bevorzugten Auslegungsbereich der Kondensatrücklaufvorrichtung. Um die Kondensatrücklaufvorrichtung optimal auszulegen, ist ein Druckverlust bevorzugt, insbesondere ein Durchmesser/Länge-Verhältnis bevorzugt, bei dem zwar das flüssige Kondensat, insbesondere das flüssige Kältemittel durch die Kondensatrücklaufvorrichtung strömt, aber ebenfalls auch Dampf. Hierdurch entsteht ein hoher Leistungsverlust. Auf der anderen Seite kann die Kondensatrücklaufvorrichtung derart ausgelegt werden, dass der Leistungsverlust minimal ist und kein Dampf durchströmt, aber sich das flüssige Kondensat aufstaut. Es war völlig überraschend, dass eine Kondensatrücklaufvorrichtung bereitgestellt werden kann, durch die ein Massenstrom an flüssigen Kältemittel, insbesondere Kondensat aber auch insbesondere maximal 1 % des Massenstroms an flüssigen Kondensats als dampfförmiges Kältemittel strömt. Dies stellt eine Abkehr des technisch Üblichen dar.
Bezugszeichenliste
1 Adsorptionskältemaschine
2 Kondensator-Einheit
3 Adsorber- / Desorber-Einheit
4 Verdampfer-Einheit
5 Dampföffnungen
6 Flüssiges Kältemittel
7 Kondensatrücklaufvorrichtung
8 Rohr/Öffnung/Durchgang
9 Druckreduzierendes Element

Claims

Patentansprüche
Kondensatrücklaufvorrichtung (7) für eine Adsorptionskältemaschine (1 ), umfassend mindestens ein Rohr (8),
dadurch gekennzeichnet, dass
mindestens ein Rohr (8) mit einem Kondensator (2) und einem Verdampfer (4) der Adsorptionskältemaschine (1 ) dampfoffen verbunden ist.
Kondensatrücklaufvorrichtung (7) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein druckreduzierendes Element (9) in dem Rohr (8) vorliegt.
Kondensatrücklaufvorrichtung (7) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohr (8) aus Metall, Kunststoff und/oder keramischen Werkstoffen besteht.
Kondensatrücklaufvorrichtung (7) nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohr (8) einen Durchmesser von 0,01 bis 15 mm, bevorzugt 2 bis 10 mm und besonders bevorzugt 3 bis 6 mm aufweist.
Kondensatrücklaufvorrichtung (7) nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das druckreduzierende Element (9) ausgewählt ist aus der Gruppe umfassend Drossel, Ventil, Absperrhahn, Blende und/oder Einbauteil.
Kondensatrücklaufvorrichtung (7) nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das druckreduzierende Element (9) einstellbar und variabel ist.
Kondensatrücklaufvorrichtung (7) nach einem oder mehreren der vorherigen
Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohr (8) stoff- oder formschlüssig mit dem Verdampfer (4) und dem Kondensator (2) verbunden ist.
8. Kondensatrücklaufvorrichtung (7) nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem Rohr (8) ein strömendes Fluid, umfassend dampfförmiges und flüssiges Fluid vorliegt.
9. Verfahren zum kondensatrückführen einer Adsorptionskältemaschine (1 ), umfassend mindestens ein Rohr (8), welches zwischen einem Kondensator (2) und einem Verdampfer (4) der Adsorptionskältemaschine (1 ) angeordnet ist, wobei ein, im Verdampfer (4) vorliegendes flüssiges Kältemittel und ein dampfförmiges Kältemittel über mindestens ein Rohr (8) in den Verdampfer (4) strömen und sich ein
Leistungsabfall der Adsorptionskältemaschine (1 ) von weniger als 5%, bevorzugt weniger als 2% einstellt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei in mindestens einem Rohr (8) ein
druckreduzierendes Element (9) vorliegt.
1 1. Verwendung einer Kondensatrücklaufvorrichtung (7) nach den Ansprüchen 1 bis 8 zur Rückführung eines Fluids aus einem Kondensator (2) in einen Verdampfer (4) einer Adsorptionskältemaschine (1 ).
12. Verwendung einer Kondensatrücklaufvorrichtung (7) nach Anspruch 1 1 , wobei mindestens ein Rohr (8) zwischen dem Verdampfer (4) und dem Kondensator (2) angeordnet ist.
13. Verwendung nach Anspruch 1 1 oder 12, wobei mindestens ein Rohr (8) dampfoffen ist und in mindestens einem Rohr (8) ein druckreduzierendes Element (9) vorliegt.
14. Adsorptionskältemaschine (1 ) umfassend eine Kondensatrücklaufvorrichtung (7) nach den Ansprüchen 1 bis 8, umfassend mindestens eine Adsorber- / Desorber- Einheit (3), eine Kondensator- (2) und Verdampfer-Einheit (4), wobei die
Kondensatrücklaufvorrichtung (7) als mindestens ein dampfoffenes Rohr (8) zwischen Verdampfer- (4) und Kondensator-Einheit (2) besteht und in mindestens einem Rohr (8) ein druckreduzierendes Element (9) vorliegt.
EP11817267.5A 2010-09-28 2011-09-28 Kondensatrückführung in einer adsorptionskältemaschine Withdrawn EP2622286A2 (de)

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