EP4276388A1 - Kältekreisvorrichtung mit zwischenraum-wärmeübertrager - Google Patents

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EP4276388A1
EP4276388A1 EP23171203.5A EP23171203A EP4276388A1 EP 4276388 A1 EP4276388 A1 EP 4276388A1 EP 23171203 A EP23171203 A EP 23171203A EP 4276388 A1 EP4276388 A1 EP 4276388A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heat
sorbent
fluid
heat exchanger
working fluid
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.)
Pending
Application number
EP23171203.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Freidank
Pascal Forner
Thomas Badenhop
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.)
Vaillant GmbH
Original Assignee
Vaillant 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 Vaillant GmbH filed Critical Vaillant GmbH
Publication of EP4276388A1 publication Critical patent/EP4276388A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/005—Arrangement or mounting of control or safety devices of safety devices
    • 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
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • 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
    • F25B2339/00—Details of evaporators; Details of condensers
    • F25B2339/04—Details of condensers
    • F25B2339/047—Water-cooled condensers
    • 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
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/22—Preventing, detecting or repairing leaks of refrigeration fluids

Definitions

  • the invention relates to the prevention of the transfer of flammable or harmful gaseous hydrocarbons, which can also be partially or per-halogenated, from a heat pump system into a heating circuit or cooling brine circuit, hereinafter referred to as a heat transfer fluid circuit.
  • heating circuits occasionally need to be vented because air can accumulate in the system. This usually happens due to leaks at elevated points in the heating circuit, where a leak in conjunction with negative pressure leads to air being sucked into the water circuit. In some cases it is also air that is dissolved in top-up water and is released when it is heated.
  • brine split systems in which brine is in the heating circuit, and also to air conditioning systems.
  • water additives can also be added to the heat transfer fluid circuit. These are usually antifreeze or anticorrosive agents.
  • flammable refrigerants are now used as working fluids in heat pumps and in cooling and freezing systems, which have the advantage that if they are accidentally released they do not damage the climate or the ozone layer, or at least their release is less harmful. However, such accidental release should be avoided as far as possible due to its flammability and other harmful effects.
  • the heat exchangers which are called condensers and evaporators are used and which are connected to the heat transfer fluid circuit, i.e. the heating circuit or cooling brine circuit, via their exchange surfaces.
  • the working fluid in the cooling circuit is under a higher pressure than the heat transfer fluid in the heating circuit or cooling brine circuit, so in the event of leaks it could easily get into the heat transfer fluid circuit, which is under lower pressure.
  • double-walled heat exchangers are used in the conventional state of the art, such as those in the patent specifications DE 11 2019 001 344 T5 , DE 11 2019 001 350 T5 and DE 11 2019 001 351 T5 are described for heat pumps that use the working fluid R290 against a water-propylene glycol brine as a heat transfer fluid.
  • this use leads to losses in efficiency because the materials, such as stainless steel, conduct heat poorly and the thin air gap between the heat exchanger surfaces acts like insulation. In practice, this means that higher temperature differences have to be set in the heat exchangers, which reduces the efficiency of heat pumps.
  • the DE 10 2019 134 587 A1 describes double-walled heat exchangers for adsorption machines, which have pipe sections between the fluid-carrying chambers that connect the two chambers to one another.
  • the interior of the pipe sections is designed as a heat pipe.
  • An active material coating is applied in the space between the chambers.
  • adsorption heat exchanger is in the DE 10 2011 108 467 A1 described.
  • a lamella profile is provided between two adjacent pipe elements, into which a sorbent can be accommodated, which is in the form of a bed of sorbent pellets.
  • This is also a heat exchanger for an adsorption machine that does not require a compressor.
  • Adsorption is a central part of the refrigeration process and does not serve to protect against refrigerant leakage.
  • the DE 195 39 106 A1 describes another heat exchanger with gaps that are filled with sorption material.
  • the filling with sorption material is practically complete and the bulk particles of the sorption material are fixed by ceramic adhesive.
  • the US 2011/0232305 A1 describes a combined process for energy generation in which the resulting waste heat is used to generate cold using an adsorption heat pump.
  • working fluid is adsorbed in a heat exchanger using an adsorbent.
  • the DE 10 2011 083 976 A1 describes a sorbent made from an ionic liquid for an absorption heat pump.
  • the DE 10 2015 224 660 A1 describes a heat exchanger for a sorptive refrigerator or heat pump with a sorbent that contains a catalyst.
  • the DE 2006 028 372 A1 describes a heat pipe that is equipped with fibers inside.
  • the DE 3135025 A1 describes a sorptive body that contains a sorbent such as activated carbon, which can absorb odors and release them again through desorption.
  • the DE 198 11 302 C2 describes a sorption storage for storing heat.
  • the requirements for the condenser, but also for the evaporator, are high from a technical perspective and differ significantly from the requirements for a heat exchanger in an adsorption heat pump. This is mainly due to the pressure difference on the heat transfer surface.
  • double-walled heat exchangers which represent a special case of interspace heat exchangers, is complex because the air gap that forms the intermediate space should be as small as possible.
  • the thin sheets tend to bend and bulge.
  • the object of the invention is therefore to provide an interspace heat exchanger and to upgrade it so that no working fluid can get into the heat transfer fluid even in the event of leaks.
  • a cheap and economical manufacturing process will also be presented for the space heat exchangers that have been upgraded in this way, which can also be double-walled heat exchangers.
  • a possibility should be created to detect working fluid that has escaped from the working fluid circuit into the gap in order to be able to take further measures.
  • the task is solved by space heat exchangers for transferring heat between a working fluid of a refrigeration circuit and a heat transfer fluid, with a sorbent being introduced into the space between the two fluid-carrying chambers, which is suitable for sorbing working fluid with the release of sorption heat.
  • a more thermally conductive material is used, which also has the property of sorbing small amounts of working fluid should it emerge from a leak. The gap is closed and pressure-tight.
  • Such an intermediate layer is easy to produce. Because of the good thermal conductivity, it is not necessary to create particularly thin intermediate layers; the intermediate layer can also be designed to be load-bearing, so it does not require any spacers or webs. There are, among others, the following options, which can also be used in combination:
  • the sorbent is a liquid or a gel in which the working fluid is dissolved.
  • the sorbent is a solid in which the working fluid is dissolved or adsorbed therein. It is provided that the sorbent or adsorbent is applied in the form of a powdery coating to at least one of the heat-exchanging surfaces facing away from the fluid. Both opposing surfaces can also be coated with sorbent or adsorbent powder. Conventional adhesive methods can be used for coating, onto which the powder is sprayed. The two surfaces are then joined together.
  • the sorbent is applied in the form of a closed-pore foam rubber mat covered with sorbent or adsorbent powder between the two heat-exchanging surfaces facing away from the fluid.
  • a rubber mat can also be an elastic silicone composite film; it should have good thermal conductivity properties, 1.4 to 2.5 W/mK are typical values.
  • This mat does not need to be glued, but sticks adhesively and has the advantage that non-destructive dismantling is possible. It has emergency sealing properties in the event of a leak.
  • the mat can be soaked with liquid sorbent.
  • the sorbent or adsorbent is applied in the form of an open-pore polyurethane foam mat coated with sorbent or adsorbent powder or soaked with sorbent liquid or sorbent gel between the two heat-exchanging surfaces facing away from the fluid.
  • the sorbent is applied in the form of thermal paste.
  • thermal paste is well known and proven in the IT sector to dissipate waste heat from processors.
  • the thermal paste is mixed with sorbent or adsorbent powder and applied to the surfaces.
  • the thermal paste is preferably a metal paste, and copper paste is particularly preferred.
  • the thermal paste can also be made from sorbent powder, metal powder and liquid or gel sorbent.
  • temperature sensors with signal lines are installed in the space between the two heat-transferring, fluid-facing surfaces, which lead signals out of the double-walled heat exchanger.
  • the temperature sensors are intended to detect sudden temperature changes that cannot be traced back to the desired heat transfers and must therefore come from the sorption heat that occurs during the sorption of the working fluid that has escaped due to a leak. Therefore, instead of simple temperature sensors that measure the temperature, those that display the change in temperature over time can also be provided.
  • the spaces between the two heat-transferring, fluid-facing surfaces are encapsulated and have pressure measuring sensors. Since the working fluid is regularly under a significantly higher pressure than the environment, which corresponds to the pressure in the encapsulation, a leak is also noticeable through an increase in pressure. So that this increase in pressure can spread over the entire gap and a corresponding amount of sorbent is achieved, it is provided that the surfaces of the gaps are structured and have channels that are connected to one another.
  • the surfaces are designed as circular tubes that are arranged concentrically.
  • the inner tube is designed as a condenser for working fluid and has a larger cross section than the outer tube, which is designed to pass heat transfer fluid through.
  • the circular tubes can be designed spirally.
  • the surfaces are designed as panels.
  • the plates can also be designed as ribs. They are usually designed to be stacked as a stack in a known manner.
  • the surfaces can also be designed as a heat pipe, using a liquid sorbent as a heat transfer medium. This should then be chosen so that it evaporates on the warm side and condenses on the cool side; polyglycol is ideal for this. In such cases, the plates are lying flat, with the warm side at the bottom.
  • the following design variants of the space heat exchangers are preferably used when the working fluid is flammable, for example with R290, R1270, R600a and R32.
  • Activated carbon or activated saran i.e. polyvinylidene chloride, is used as a solid sorbent for adsorption.
  • the thermal paste if it is used in the gap, is made from the adsorbent activated carbon and the thermal conductive agent is a metal paste.
  • the heat-conducting agent is preferably copper paste, which contains activated carbon powder as an adsorbent.
  • the paste base can be a gel-like sorbent into which highly heat-conducting metal powders, for example made of aluminum or copper or alloys thereof, are stirred.
  • Alcohols and/or ethers are used as liquid or gel-like sorbents.
  • the polyether chosen is isopropyl-n-propyl ether and/or its constitutional isomers diisopropyl ether and di-n-propyl ether.
  • Glycols, mono- and polyethylene glycol, mono- and polypropylene glycol and/or glycerin are selected as polyalcohols.
  • Biogenic polyalcohols can also be provided as alcohols, such as sugars such as pentane pentol and/or xylitol (xylitol) and/or castor oil.
  • monohydric alcohols such as ethanol, propanol, higher monohydric alkanols and/or phenol
  • Diols can also be selected as alcohols from a group comprising propanediol and/or the phenols, 1,2-dihydroxybenzene (catechol), 1,3-dihydroxybenzene (resorcinol), 1,4-dihydroxybenzene (hydroquinone), 1,2,3 -Trihydroxybenzene (pyrogallol), 1,2,4-trihydroxybenzene (hydroxyhydroquinone), 1,3,5-trihydroxybenzene (phloroglucin), and/or 2,4,6-trinitrophenol (picric acid).
  • 1,2-dihydroxybenzene catechol
  • 1,3-dihydroxybenzene resorcinol
  • 1,4-dihydroxybenzene hydroquinone
  • 1,2,3 -Trihydroxybenzene pyrogallol
  • 1,2,4-trihydroxybenzene hydroxyhydroquinone
  • Ionic liquids can also be used as liquid sorbents.
  • 1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate and/or 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate and/or 1-butyl-3-methylimidazolium tetrachloro-aluminate can be used.
  • All of these liquids can be mixed with activated carbon powder and metal powder, provided that polyurethane or silicone foam is used as intermediate layers in the gap If provided, these can be soaked with the liquids mentioned above and coated with the powders.
  • the invention also solves the safe heat transfer by a method for the safe transfer of heat between a flammable working fluid of a refrigeration circuit and a heat transfer fluid by means of a space heat exchanger, in the space of which a sorbent is introduced, which is suitable for sorbing working fluid with the release of sorption heat, wherein at least one temperature sensor is arranged in the intermediate space by measuring the temporal development of the temperature profile and comparing it with proper temperature profiles, and that in the event of significant deviations, a leak is concluded and an alarm is triggered.
  • the sorbent In contrast to known absorption heat pumps, the sorbent is not heated for process-related reasons and does not itself take part in the heat cycle, but the sorption heat is used exclusively to detect a leak. Normally, however, no sorption occurs with the development of heat.
  • the temporal development of the pressure curve is measured by means of a pressure sensor and compared with proper pressure curves, and that in the event of significant deviations, a leak is concluded and an alarm is triggered.
  • Fig. 1 shows a process sketch with an interspace heat exchanger 1 as part of a counterclockwise refrigeration circuit 101 with a compressor 102, a brine heat exchanger 103, an expansion valve 104 and a brine circuit 105 as a heat source.
  • the intermediate space heat exchanger 1 is equipped with a sorptive intermediate space medium 4 and temperature monitoring. In the present example, it is used to generate hot water for a heating circuit 3.
  • refrigerant from the refrigerant circuit 2 enters the space 12 and is adsorbed by activated carbon as an adsorptive space medium 4. This releases the enthalpy of adsorption.
  • An unusual heating of the intermediate medium in the heat exchanger 1 occurs.
  • the temperature increase can be determined by one or more temperature sensors 5, which are connected to the evaluation electronics 7 via a first signal line 6.
  • the temperature sensors 8 and 9 determine the temperatures at the refrigerant side and heating water side inlet and outlet of the heat exchanger 1.
  • the signal lines 6 can alternatively also be radio transmissions or WLAN connections. By comparing temperatures 5, 8 and 9, it can be concluded that there is proper heat transfer or a leak.
  • the temperature sensors can be resistance thermometers, thermocouples or expansion thermometers.
  • Fig. 2 shows a sketch of a double-walled plate heat exchanger in cross section with the refrigerant chamber 10, the hot water chamber 11 and the intermediate space 12. Only one of usually a large number of similar elements is shown. Within the gap 12, the surfaces 13 and 14 coated with activated carbon are shown, as well as the thermal paste 15 made of copper in between. The thermocouples 16 with the signal line 17 are embedded in the thermal paste 15.
  • Fig. 3 shows a sketch of a double-walled tubular heat exchanger in cross section with the refrigerant chamber 10, the hot water chamber 11 and the intermediate space 12.
  • the gap 12 shows the foam layer 18 covered with activated carbon and soaked with liquid.
  • the thermocouples 16 with the signal line 17 are embedded in the foam layer 18.
  • Fig. 4 shows a sketch of an interspace heat exchanger 1 designed as a heat pipe.
  • the liquid 19 in the interspace 12 serves both as a sorbent and as a heat transfer medium by evaporating in the interspace 12 and condensing on the opposite side.
  • a grid 20 made of another sorbent can be provided on the side of the evaporating medium.
  • the intermediate space medium heats up, which initially only appears as an additional increase in the vapor content of the sorbent without an increase in temperature, but then increases the pressure and thus also the temperature in the intermediate space. This effect can be easily detected in the evaluation unit using known means and methods of pattern recognition, artificial intelligence and machine learning.

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Abstract

Zwischenraum-Wärmeübertrager (1) zur Übertragung von Wärme zwischen einem Arbeitsfluid eines Kältekreislaufes (101) und einem Wärmeträgerfluid, wobei in den Zwischenraum zwischen den beiden Fluid führenden Kammern ein Sorptionsmittel (4) eingebracht ist, welches geeignet ist, Arbeitsfluid unter Abgabe von Sorptionswärme zu sorbieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verhinderung des Übertritts von entzündlichen oder schädlichen gasförmigen Kohlenwasserstoffen, die auch teil- oder per-halogeniert sein können, aus einem Wärmepumpensystem in einen Heizungskreislauf oder Kühlsolekreislauf, im Folgenden als Wärmeträgerfluidkreislauf bezeichnet.
  • Einerseits ist bekannt, dass Heizkreisläufe gelegentlich entlüftet werden müssen, da sich Luft im System ansammeln kann. Meist geschieht dies durch Undichtigkeiten an erhöhten Stellen im Heizkreislauf, bei denen eine Undichtigkeit in Verbindung mit Unterdruck zum Ansaugen von Luft in den Wasserkreislauf führt. In manchen Fällen handelt es sich auch um Luft, die in Nachfüllwasser gelöst ist und die bei dessen Erwärmung freigesetzt wird. Dasselbe gilt für Sole-Split-Anlagen, bei denen sich Sole im Heizkreis befindet und auch für Klimaanlagen. Je nachdem, welche Zwecke ein solcher Wärmeträgerfluidkreislauf erfüllen oder welche Umgebungsbedingungen er zu bewältigen hat, können neben dem eigentlichen Wärmeträger, meistens Wasser, auch Additive dem Wärmeträgerfluidkreislauf hinzugesetzt werden. Hierbei handelt es sich meist um Frostschutzmittel oder Korrosionsschutzmittel.
  • Andererseits werden inzwischen in Wärmepumpen und in Kühl- und Gefrieranlagen entzündliche Kältemittel als Arbeitsfluide verwendet, die den Vorteil haben, bei ihrer versehentlichen Freisetzung weder das Klima noch die Ozonschicht zu schädigen oder deren Freisetzung wenigstens weniger schädlich ist. Eine solche versehentliche Freisetzung ist aufgrund deren Brennbarkeit und sonstigen Schadwirkung aber möglichst zu vermeiden. In Kältekreisen, in denen solche Arbeitsfluide eingesetzt werden, können solche unbeabsichtigten Freisetzungen über die Wärmeübertrager passieren, die als Verflüssiger und Verdampfer zum Einsatz kommen und die mit dem Wärmeträgerfluidkreislauf, also dem Heizungskreislauf oder Kühlsolekreislauf, über ihre Austauschflächen verbunden sind. Im Unterschied zu herkömmlichen Gasbrennkesseln steht das Arbeitsfluid im Kältekreis unter einem höheren Druck als das Wärmeträgerfluid im Heizkreis oder Kühlsolekreis, es könnte also bei Leckagen leicht in den unter geringerem Druck stehenden Wärmeträgerfluidkreislauf gelangen.
  • Um dies so weit wie möglich zu verhindern, werden im herkömmlichen Stand der Technik doppelwandige Wärmeübertrager verwendet, wie sie beispielsweise in den Patentschriften DE 11 2019 001 344 T5 , DE 11 2019 001 350 T5 und DE 11 2019 001 351 T5 für Wärmepumpen beschrieben sind, die das Arbeitsfluid R290 gegen eine Wasser-Propylenglykol-Sole als Wärmeträgerfluid führen. Neben dem hohen Preis führt dieser Einsatz aber zu Effizienzverlusten, da die Materialien, wie beispielsweise etwa Edelstahl, Wärme schlecht leiten und der dünne Luftspalt zwischen den Wärmeübertragerflächen wie eine Isolierung wirkt. Praktisch bedeutet dies, dass höhere Temperaturdifferenzen in den Wärmeübertragern eingestellt werden müssen, was den Wirkungsgrad von Wärmepumpen herabsetzt.
  • Die DE 10 2019 134 587 A1 beschreibt für Adsorptionsmaschinen doppelwandige Wärmeübertrager, die zwischen den Fluid führenden Kammern Rohrabschnitte aufweisen, die die beiden Kammern miteinander verbinden. Das Innere der Rohrabschnitte ist als HeatPipe ausgebildet. Im Zwischenraum zwischen den Kammern ist eine Aktivmaterialbeschichtung aufgebracht.
  • Ein weiterer Adsorptionswärmeübertrager wird in der DE 10 2011 108 467 A1 beschrieben. Hierbei wird zwischen zwei benachbarten Rohrelementen ein Lamellenprofil vorgesehen, in welches ein Sorptionsmittel aufnehmbar ist, das in Form einer Schüttung von Sorptionsmittel-Pellets vorliegt Auch hier handelt es sich um einen Wärmeübertrager für eine Adsorptionsmaschine, die keinen Verdichter benötigt. Die Adsorption ist dabei zentraler Teil des Kälteverfahrens und dient nicht der Sicherung gegen Kältemittelaustritt.
  • Die DE 195 39 106 A1 beschriebt einen weiteren Wärmeübertrager mit Zwischenräumen, die durch Sorptionsmaterial gefüllt sind. Die Füllung mit Sorptionsmaterial ist praktisch lückenlos und die Schüttungspartikel des Sorptionsmaterials sind durch Keramikkleber fixiert.
  • Die US 2011/0232305 A1 beschreibt ein kombiniertes Verfahren zur Energieerzeugung, bei dem die entstehende Abwärme zur Erzeugung von Kälte mittels einer Adsorptionswärmepumpe. Hierbei wird Arbeitsfluid mittels eines Adsorptionsmittels in einem Wärmetauscher adsorbiert. Die DE 10 2011 083 976 A1 beschreibt ein Sorptionsmittel aus einer ionischen Flüssigkeit für eine Absorptionswärmepumpe. Die DE 10 2015 224 660 A1 beschreibt einen Wärmetauscher für eine sorptive Kältemaschine oder Wärmepumpe mit einem Sorptionsmittel, welches einen Katalysator enthält. Die DE 2006 028 372 A1 beschreibt eine Heatpipe, die mit Fasern in ihrem Inneren ausgestattet ist. Die DE 3135025 A1 beschreibt einen sorptiv wirkenden Körper, der ein Sorptionsmittel wie Aktivkohle enthält, welches Gerüche aufnehmen und diese durch Desorption wieder abgeben kann. Die DE 198 11 302 C2 beschreibt einen Sorptionsspeicher zur Speicherung von Wärme.
  • Alle diese genannten Schriften beschreiben Sorptionsvorgänge in Sorptionswärmepumpen oder für Sonderfälle, nicht jedoch die Wärmeübertragungen in linksdrehenden Kreisprozessen, bei denen ein Verdichter ein dampfförmiges Kältemittel verdichtet, dieses verdichtete unter Druck befindliche Kältemittel in einem Kondensatorwärmetauscher Wärme an ein Wärmeträgermedium abgibt, das erhaltene Kältemittelkondensat danach entspannt wird und das beim Entspannen abgekühlte Kältemittel in einem Verdampfer bei niedriger Temperatur Wärme aufnimmt und dabei verdampft.
  • Die Anforderungen an den Kondensator, aber auch an den Verdampfer, sind aus technischer Sicht groß und unterscheiden sich von den Anforderungen an einen Wärmeübertrager einer Adsorptionswärmepumpe erheblich. Das liegt vor allem am Druckunterschied an der Wärmeübertragungsfläche.
  • Die Konstruktion doppelwandigen Wärmeübertrager, die einen Spezialfall der Zwischenraum-Wärmeübertrager darstellen, ist deshalb aufwändig, weil der Luftspalt, der den Zwischenraum bildet, möglichst klein sein soll. Wenn sich auf beiden Seiten der Wärme übertragenden Fluide aber deutlich unterschiedliche Drücke einstellen, was bei Wärmepumpen üblich ist, neigen die dünnen Bleche dazu, sich zu verbiegen und auszubeulen. Auch während des Betriebs besteht die Tendenz, sich zu verziehen, wenn sich die Temperaturdifferenzen ändern und die Bleche sich thermisch ausdehnen oder zusammenziehen. Diesem Dehnen und Biegen muss durch Stege und Stützen im Luftspalt begegnet werden, was im Material zusätzliche Spannungen hervorruft und nach häufigen Lastwechseln Materialversagen provoziert.
  • Diese doppelwandigen Wärmeübertrager mit Luftspalt können das Risiko also zwar verringern, aber ausschließen können sie es nicht. Die Aufgabe der Erfindung ist daher, einen Zwischenraum-Wärmeübertrager bereitzustellen und so zu ertüchtigen, dass auch bei Leckagen kein Arbeitsfluid in das Wärmeträgerfluid gelangen kann. Für die derart ertüchtigten Zwischenraum-Wärmeübertrager, die auch doppelwandige Wärmeübertrager sein können, soll auch ein günstiges und wirtschaftliches Herstellungsverfahren vorgestellt werden. Ferner soll eine Möglichkeit geschaffen werden, aus dem Arbeitsfluidkreislauf in den Zwischenraum ausgetretenes Arbeitsfluid zu detektieren, um weitere Maßnahmen ergreifen zu können.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch Zwischenraum-Wärmeübertrager zur Übertragung von Wärme zwischen einem Arbeitsfluid eines Kältekreislaufes und einem Wärmeträgerfluid, wobei in den Zwischenraum zwischen den beiden Fluid führenden Kammern ein Sorptionsmittel eingebracht wird, welches geeignet ist, Arbeitsfluid unter Abgabe von Sorptionswärme zu sorbieren. Statt eines Luftspalts wird ein besser wärmeleitfähiges Material verwendet, welches dazu noch die Eigenschaft hat, kleine Mengen von Arbeitsfluid, sollte es aus einer Leckage austreten, zu sorbieren. Der Zwischenraum ist dabei abgeschlossen und druckdicht.
  • Eine solche Zwischenschicht ist leicht herzustellen. Wegen der guten Wärmeleitfähigkeit ist es nicht erforderlich, besonders dünne Zwischenschichten zu erzeugen, auch kann die Zwischenschicht tragend konstruiert werden, benötigt also keine Abstandshalter oder Stege. Hierzu bestehen unter anderen die folgenden Möglichkeiten, die auch in Kombination verwendet werden können:
  • In einer ersten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Sorptionsmittel eine Flüssigkeit oder ein Gel ist, worin das Arbeitsfluid gelöst wird.
  • In einer zweiten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Sorptionsmittel ein Feststoff ist, worin das Arbeitsfluid gelöst oder darin adsorbiert wird. Dabei ist vorgesehen, dass das Sorptionsmittel oder Adsorptionsmittel in Form einer pulverförmigen Beschichtung auf mindestens einer der wärmetauschenden, fluidabgewandten Oberflächen aufgebracht ist. Es können auch beide gegenüberliegenden Oberflächen mit Sorptionsmittel- oder Adsorptionsmittelpulver beschichtet werden. Zum Beschichten können übliche Klebeverfahren verwendet werden, auf die das Pulver aufgesprüht wird. Anschließend werden die beiden Oberflächen zusammengefügt.
  • In einer dritten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Sorptionsmittel in Form einer mit Sorptionsmittel- oder Adsorptionsmittelpulver belegten geschlossenporigen Schaumgummimatte zwischen den beiden wärmetauschenden, fluidabgewandten Oberflächen aufgebracht ist. Eine solche Gummimatte kann auch eine elastische Silikonverbundfolie sein, sie sollte gute Wärmeleiteigenschaften haben, 1,4 bis 2,5 W/mK sind typische Werte. Diese Matte muss nicht geklebt werden, sondern haftet adhäsiv und hat den Vorteil, dass eine zerstörungsfreie Demontage möglich ist. Gegenüber einer Leckage weist sie Notdichteigenschaften auf. Die Matte kann mit flüssigem Sorptionsmittel getränkt sein.
  • In einer vierten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Sorptionsmittel bzw. Adsorptionsmittel in Form einer mit Sorptionsmittel- oder Adsorptionsmittelpulver belegten oder mit sorbierender Flüssigkeit oder sorbierendem Gel getränkten, offenporigen Polyurethanschaumstoffmatte zwischen den beiden wärmetauschenden, fluidabgewandten Oberflächen aufgebracht ist. Der Vorteil davon ist, dass sich das leckagebedingt austretende Arbeitsfluid auf eine größere Menge Sorptionsmittel verteilen kann, da es durch die Poren durchströmt und so mehr Sorptionsmittel erreicht wird.
  • In einer fünften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Sorptionsmittel in Form von Wärmeleitpaste aufgebracht ist. Solche Wärmeleitpaste ist aus dem IT-Bereich gut bekannt und bewährt, um Abwärme der Prozessoren abzuführen. Vorliegend wird die Wärmeleitpaste mit Sorptionsmittel- oder Adsorptionsmittelpulver vermengt und auf die Oberflächen aufgetragen. Bevorzugt ist die Wärmeleitpaste eine Metallpaste, vor allem bevorzugt ist Kupferleitpaste. Die Wärmeleitpaste kann auch aus Sorptionsmittelpulver, Metallpulver und flüssigem oder gelförmigen Sorptionsmittel hergestellt werden.
  • Weitere Ausgestaltungen betreffen die Art und Weise, wie Information über aufgetretene Leckagen gewonnen und übermittelt wird sowie das hierfür erforderliche Messequipment. Die Methoden können auch kombiniert werden.
  • So wird vorgesehen, dass im Zwischenraum zwischen den beiden wärmeübertragenden, fluidabgewandten Oberflächen Temperatursensoren angebracht sind mit Signalleitungen, welche Signale aus dem doppelwandigen Wärmeübertrager herausführen. Die Temperatursensoren sollen plötzliche Temperaturänderungen erfassen, die nicht auf die gewünschten Wärmeübertragungen zurückführbar sind und daher der Sorptionswärme entstammen müssen, die bei der Sorption des leckagebedingt ausgetretenen Arbeitsfluids auftritt. Daher können statt einfacher Temperatursensoren, die die Temperatur messen, auch solche vorgesehen werden, die die zeitliche Änderung der Temperatur anzeigen.
  • Es wird auch vorgesehen, dass die Zwischenräume zwischen den beiden wärmeübertragenden, fluidabgewandten Oberflächen gekapselt sind und über Druckmesssensoren verfügen. Da sich das Arbeitsfluid regelmäßig unter einem deutlich höheren Druck befindet als die Umgebung, die dem Druck in der Kapselung entspricht, macht sich eine Leckage auch durch einen Druckanstieg bemerkbar. Damit sich dieser Druckanstieg über den ganzen Zwischenraum verbreiten kann und auch entsprechend viel Sorptionsmittel erreicht wird, ist vorgesehen, dass die Oberflächen der Zwischenräume strukturiert sind und Kanäle aufweisen, die miteinander verbunden sind.
  • Weitere Ausgestaltungen betreffen geeignete Bauformen. So ist vorgesehen, dass die Oberflächen als kreisförmige Rohre ausgeführt sind, die konzentrisch angeordnet sind. Dabei kann vorgesehen werden, dass das innere Rohr als Kondensator für Arbeitsfluid ausgebildet ist und einen größeren Querschnitt als das äußere Rohr aufweist, welches zum Durchleiten von Wärmeträgerfluid ausgebildet ist. Die kreisförmigen Rohre können dabei spiralförmig ausgeführt sein.
  • Alternativ ist vorgesehen, dass die Oberflächen als Platten ausgeführt sind. Die Platten können auch als Rippen ausgeführt sein. Sie werden üblicherweise in bekannter Weise als Stack gestapelt ausgeführt. Die Oberflächen können auch als Heatpipe ausgeführt sein, wobei ein flüssiges Sorptionsmittel als Wärmeübertragungsmedium verwendet wird. Dieses ist dann so zu wählen, dass es auf der warmen Seite verdampft und auf der kühlen Seite kondensiert, ideal ist hierfür Polyglykol. Die Platten sind in solchen Fällen liegend, wobei die warme Seite unten ist.
  • Die folgenden Ausführungsvarianten der Zwischenraum-Wärmeübertrager finden bevorzugt Verwendung, wenn das Arbeitsfluid brennbar ist, beispielsweise bei R290, R1270, R600a und R32. Als festes Sorptionsmittel wird hierbei zur Adsorption Aktivkohle oder aktiviertes Saran, also Polyvinylidenchlorid, genutzt.
  • In solchen Fällen ist auch vorgesehen, dass die Wärmeleitpaste, sofern sie im Zwischenraum zur Anwendung kommt, aus dem Adsorptionsmittel Aktivkohle und dem Wärmeleitmittel eine Metallpaste ist. Vorzugsweise ist das Wärmeleitmittel Kupferpaste, die als Adsorptionsmittel Aktivkohlepulver enthält. Die Pastengrundlage kann dabei ein gelförmiges Sorptionsmittel sein, in welches gut wärmeleitende Metallpulver, beispielsweise aus Aluminium oder Kupfer oder Legierungen daraus, eingerührt sind.
  • Als flüssige oder gelartige Sorbenzien finden Alkohole und/oder Ether Anwendung, vor allem Polyalkohole und/oder Polyether. Als Polyether ist vorgesehen, dass Isopropyl-n-propylether und/oder seine Konstitutionsisomere Diisopropylether und Di-n-propylether ausgewählt sind. Als Polyalkohole ist vorgesehen, dass Glykole, Mono- und Polyethylenglykol, Mono- und Polypropylenglykol und/oder Glycerin ausgewählt sind. Als Alkohole können auch biogene Polyalkohole vorgesehen werden, etwa Zucker wie Pentanpentol und/oder Xylitol (Xylit) und/oder Rizinusöl. Alternativ können auch einwertige Alkohole wie Ethanol, Propanol, höhere einwertige Alkanole und/oder Phenol vorgesehen werden. Ebenso können als Alkohole Diole aus einer Gruppe ausgewählt werden umfassend Propandiol und/oder die Phenole, 1,2-Dihydroxybenzol (Brenzkatechin), 1,3-Dihydroxybenzol (Resorcin), 1,4-Dihydroxybenzol (Hydrochinon), 1,2,3-Trihydroxybenzol (Pyrogallol), 1,2,4-Trihydroxybenzol (Hydroxyhydrochinon), 1,3,5-Trihydroxybenzol (Phloroglucin), und/oder 2,4,6-Trinitrophenol (Pikrinsäure).
  • Als flüssige Sorbenzien können auch ionische Flüssigkeiten verwendet werden. Insbesondere sind verwendbar 1-Butyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat und/oder 1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat und/oder1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrachloro-aluminat.
  • Alle diese Flüssigkeiten können mit Aktivkohlepulver und Metallpulver vermengt werden, sofern Schaumstoffe aus Polyurethan oder Silikon als Zwischenlagen im Zwischenraum vorgesehen werden, können diese mit den oben genannten Flüssigkeiten getränkt und mit den Pulvern belegt werden.
  • Die Erfindung löst die sichere Wärmeübertragung auch durch ein Verfahren zur sicheren Übertragung von Wärme zwischen einem brennbaren Arbeitsfluid eines Kältekreislaufes und einem Wärmeträgerfluid mittels eines Zwischenraum-Wärmeübertragers, in dessen Zwischenraum ein Sorptionsmittel eingebracht ist, welches geeignet ist, Arbeitsfluid unter Abgabe von Sorptionswärme zu sorbieren, wobei im Zwischenraum mindestens ein Temperatursensor angeordnet ist, indem die zeitliche Entwicklung des Temperaturverlaufs gemessen und mit ordnungsgemäßen Temperaturverläufen verglichen wird, und dass bei signifikanten Abweichungen auf eine Leckage geschlossen und ein Alarm ausgelöst wird.
  • Im Unterschied zu bekannten Absorptionswärmepumpen wird hier das Sorptionsmittel aber nicht aus prozesstechnischen Gründen erwärmt und nimmt auch nicht selbst am Wärmekreislauf teil, sondern die Sorptionswärme dient ausschließlich der Detektion einer Leckage. Im Normalfall findet dagegen keine Sorption unter Wärmeentwicklung statt.
  • Desgleichen ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass die zeitliche Entwicklung des Druckverlaufs mittels eines Drucksensors gemessen und mit ordnungsgemäßen Druckverläufen verglichen wird, und dass bei signifikanten Abweichungen auf eine Leckage geschlossen und ein Alarm ausgelöst wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Fig. 1 bis Fig. 4 näher erläutert. Hierbei zeigen
    • Fig. 1 eine Verfahrensskizze mit einem Zwischenraum-Wärmeübertrager
    • Fig. 2 eine Skizze eines doppelwandigen Plattenwärmeübertragers,
    • Fig. 3 eine Skizze eines doppelwandigen Rohrwärmeübertragers,
    • Fig. 4 eine Skizze eines als Heatpipe ausgebildeten Zwischenraum-Wärmeübertragers.
  • Fig. 1 zeigt eine Verfahrensskizze mit einem Zwischenraum-Wärmeübertrager 1 als Teil eines linksdrehenden Kältekreises 101 mit einem Verdichter 102, einem Solewärmetauscher 103, einem Entspannungsventil 104 und einem Solekreislauf 105 als Wärmequelle. Der Zwischenraum-Wärmeübertrager 1 ist ausgestattet mit einem sorptivem Zwischenraummedium 4 und Temperaturüberwachung. Im vorliegenden Beispiel dient er der Warmwassererzeugung für einen Heizungskreis 3. Im Falle einer Leckage, z.B. infolge von Korrosion, tritt Kältemittel aus dem Kältemittelkreislauf 2 in den Zwischenraum 12 ein und wird von Aktivkohle als adsorptives Zwischenraummedium 4 adsorbiert. Dadurch wird die Adsorptionsenthalpie freigesetzt. Es kommt zu einer ungewöhnlichen Erwärmung des Zwischenraummediums in den Wärmeübertrager 1. Die Temperaturerhöhung kann durch einen oder mehrere Temperatursensoren 5 ermittelt werden, welche über eine erste Signalleitung 6 mit der Auswerteelektronik 7 verbunden sind. Durch die Temperatursensoren 8 und 9 werden die Temperaturen am kältemittelseitigen sowie heizungswasserseitigen Eingang bzw. Ausgang des Wärmeübertragers 1 ermittelt. Die Signalleitungen 6 können alternativ auch Funkübertragungen oder WLAN-Verbindungen sein. Über den Vergleich der Temperaturen 5, 8 und 9 kann auf eine ordnungsgemäße Wärmeübertragung oder auf eine Leckage geschlossen werden. Die Temperatursensoren können Widerstandsthermometer, Thermoelemente oder Expansionsthermometer sein.
  • Fig. 2 zeigt eine Skizze eines doppelwandigen Plattenwärmeübertragers im Querschnitt mit der Kältemittelkammer 10, der Warmwasserkammer 11 und des Zwischenraums 12. Es wird nur eines von normalerweise einer Vielzahl gleichartiger Elemente gezeigt. Innerhalb des Zwischenraums 12 sind die mit Aktivkohle beschichteten Oberflächen 13 und 14 gezeigt sowie die Wärmeleitpaste 15 aus Kupfer dazwischen. In der Wärmeleitpaste 15 sind die Thermoelemente 16 mit der Signalleitung 17 eingebettet.
  • Fig. 3 zeigt eine Skizze eines doppelwandigen Rohrwärmeübertragers im Querschnitt mit der Kältemittelkammer 10, der Warmwasserkammer 11 und des Zwischenraums 12. Im Zwischenraum 12 ist die mit Aktivkohle belegte und mit Flüssigkeit getränkte Schaumstoffschicht 18 gezeigt. In der Schaumstoffschicht 18 sind die Thermoelemente 16 mit der Signalleitung 17 eingebettet.
  • Fig. 4 zeigt eine Skizze eines als Heatpipe ausgebildeten Zwischenraum-Wärmeübertragers 1. Die Flüssigkeit 19 im Zwischenraum 12 dient dabei sowohl als Sorptionsmittel als auch als Wärmeübertragungsmedium, indem sie im Zwischenraum 12 verdampft und auf der gegenüber liegenden Seite kondensiert. Zur gleichmäßigen Benetzung kann auf der Seite des verdampfenden Mediums ein Gitternetz 20 aus einem weiteren Sorptionsmittel vorgesehen werden. Im Falle einer Leckage erwärmt sich das Zwischenraummedium, was zunächst nur als eine zusätzliche Erhöhung des Dampfanteils des Sorptionsmittels ohne Temperaturerhöhung erscheint, dann aber den Druck erhöht und damit auch die Temperatur im Zwischenraum. Dieser Effekt ist gut in der Auswerteeinheit mit bekannten Mitteln und Methoden der Mustererkennung, der künstlichen Intelligenz und des Machine-Learnings detektierbar.
    • Liste der Bezugszeichen
    • 1
    Zwischenraum-Wärmeübertrager
    2
    Kältemittel
    3
    Wärmeträgerfluid
    4
    Zwischenraummedium
    5
    Temperatursensor
    6
    Signalleitung
    7
    Auswerteeinheit
    8
    Temperatursensor
    9
    Temperatursensor
    10
    Kältemittelkammer
    11
    Warmwasserkammer
    12
    Zwischenraum
    13
    Oberfläche
    14
    Oberfläche
    15
    Wärmeleitpaste
    16
    Thermoelement
    17
    Signalleitung
    18
    Schaumstoffschicht
    19
    Flüssigkeit
    20
    Gitternetz
    21
    Drucksensor
    101
    Kältekreis
    102
    Verdichter
    103
    Verdampferwärmetauscher
    104
    Entspannungsventil
    105
    Solekreislauf

Claims (16)

  1. Vorrichtung mit einem Kältekreislauf (101) und einem Zwischenraum-Wärmeübertrager (1) mit mindestens zwei Fluid führenden Kammern, die jeweils Anschlüsse zum Einlass und Auslass von Fluiden aufweisen, zur Übertragung von Wärme zwischen einem Arbeitsfluid (2) des Kältekreislaufes (101) und einem wässrigen Wärmeträgerfluid (3), wobei der Kältekreislauf (101) mindestens einen Verdichter (102), einen Kondensatorwärmeübertrager, einen Verdampferwärmeübertrager (103) und eine Entspannungseinrichtung (104) umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zwischen den beiden Fluid führenden Kammern in den abgeschlossenen Zwischenraum (12) zwischen den beiden Fluid führenden Kammern ein Sorptionsmittel (4) eingebracht ist, welches geeignet ist, Arbeitsfluid unter Abgabe von Sorptionswärme zu sorbieren.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (4) eine Flüssigkeit oder ein Gel ist, welche das Arbeitsfluid löst.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (4) ein Feststoff ist, welcher das Arbeitsfluid löst oder adsorbiert.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (4) in Form einer pulverförmigen Beschichtung auf mindestens einer der wärmetauschenden, fluidabgewandten Oberflächen (13, 14) aufgebracht ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (4) in Form einer mit Sorptionsmittelpulver belegten geschlossenporigen Schaumgummimatte zwischen den beiden wärmetauschenden, fluidabgewandten Oberflächen (13, 14) aufgebracht ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (4) in Form einer mit Sorptionsmittelpulver belegten offenporigen Polyurethanschaumstoffmatte zwischen den beiden wärmetauschenden, fluidabgewandten Oberflächen (13, 14) aufgebracht ist.
  7. Zwischenraum-Wärmeübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel (4) in Form von Wärmeleitpaste (15) aufgebracht ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Zwischenraum zwischen den beiden wärmetauschenden, fluidabgewandten Oberflächen Temperatursensoren (5) angebracht sind mit Signalleitungen (6), welche Signale aus dem doppelwandigen Wärmeübertrager herausführen, wobei die Temperatursensoren (5) zeitliche Temperaturänderungen erfassen, die auf das Auftreten von Sorptionswärme hinweisen.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume (12) zwischen den beiden wärmetauschenden, fluidabgewandten Oberflächen (13,14) gekapselt sind und über Druckmesssensoren (21) verfügen.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (13, 14) der Zwischenräume (12) strukturiert sind und Kanäle aufweisen, die miteinander verbunden sind.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (13, 14) als kreisförmige Rohre ausgeführt sind, die konzentrisch angeordnet sind und das innere Rohr als Kondensator für Arbeitsfluid ausgebildet ist und einen größeren Querschnitt als das äußere Rohr aufweist, welches zum Durchleiten von Wärmeträgerfluid ausgebildet ist..
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die kreisförmigen Rohre spiralförmig ausgeführt sind.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel Aktivkohle oder aktiviertes Polyvinylidenchlorid und das Arbeitsfluid brennbar ist.
  14. Doppelwandiger Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitpaste (15) aus dem Adsorptionsmittel Aktivkohle, insbesondere Aktivkohlepulver und einer Metallpaste, insbesondere Kupferpaste als Wärmeleitmittel besteht.
  15. Zwischenraum-Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Sorptionsmittel ausgewählt ist aus einer Gruppe enthaltend
    - Alkohole,
    - Ether
    - Polyalkohole
    - Polyether
    - Isopropyl-n-propylether
    - Diisopropylether
    - Di-n-propylether
    - Polyether und/oder seine Konstitutionsisomere
    - Glykole,
    - Mono- und Polyethylenglykol,
    - Mono- und Polypropylenglykol
    - Glycerin
    - biogene Polyalkohole
    - Pentanpentol
    - Xylitol
    - Rizinusöl
    - Ethanol,
    - Propanol,
    - höhere einwertige Alkanole
    - Phenol
    - Propandiol,
    - 1,2-Dihydroxybenzol,
    - 1,3-Dihydroxybenzol,
    - 1,4-Dihydroxybenzol,
    - 1,2,3-Trihydroxybenzol,
    - 1,2,4-Trihydroxybenzol,
    - 1,3,5-Trihydroxybenzol,
    - 2,4,6-Trinitrophenol.
    - ionische Flüssigkeiten
    - 1-Butyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat
    - 1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat
    - 1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrachloroaluminat
    und das Arbeitsfluid ein brennbarer aliphatischer Kohlenwasserstoff ist.
  16. Verfahren zur sicheren Übertragung von Wärme zwischen einem brennbaren Arbeitsfluid eines Kältekreislaufes und einem Wärmeträgerfluid mittels eines Zwischenraum-Wärmeübertragers, in dessen Zwischenraum ein Sorptionsmittel eingebracht ist, welches geeignet ist, Arbeitsfluid unter Abgabe von Sorptionswärme zu sorbieren, wobei im Zwischenraum mindestens ein Sensor für eine der physikalischen Größen Temperatur und Temperatur angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Entwicklung der physikalischen Größe gemessen und mit ordnungsgemäßen Verläufen der physikalischen Größe verglichen wird, und dass bei signifikanten Abweichungen auf eine Leckage geschlossen und ein Alarm ausgelöst wird.
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