ES2643837T3 - Procedimiento para refrigerar un dispositivo generador de calor de un submarino y especialmente para la refrigeración de una instalación de pilas de combustible en un submarino y dispositivo de refrigeración para la refrigeración de un dispositivo generador de calor en un submarino y especialmente para la refrigeración de una instalación de pilas de combustible en un submarino - Google Patents

Procedimiento para refrigerar un dispositivo generador de calor de un submarino y especialmente para la refrigeración de una instalación de pilas de combustible en un submarino y dispositivo de refrigeración para la refrigeración de un dispositivo generador de calor en un submarino y especialmente para la refrigeración de una instalación de pilas de combustible en un submarino Download PDF

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B. Eng. Katharina Schmidt
B. Eng. Marcel Henkel
Dipl.-Ing. Markus Herzog
Dipl.-Ing. Alfred Mechsner
Dr. Ing. Marc Pein
Dipl.-Ing. Hans Pommer
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ThyssenKrupp Marine Systems GmbH
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Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para refrigerar un dispositivo generador de calor de un submarino y especialmente para la refrigeracion de una instalacion de pilas de combustible en un submarino y dispositivo de refrigeracion para la refrigeracion de un dispositivo generador de calor en un submarino y especialmente para la refrigeracion de una instalacion de pilas de combustible en un submarino
La invencion se refiere a un procedimiento para la refrigeracion de un dispositivo generador de calor, especialmente para la refrigeracion de una instalacion de pilas de combustible de un submarino, en el que un refrigerante se lleva en circuito por el dispositivo. Ademas, la invencion se refiere a un submarino con un dispositivo de refrigeracion para una instalacion de pilas de combustible que presenta un conducto anular en el que se lleva en circuito un refrigerante.
En submarinos con una instalacion de pilas de combustible es habitual evacuar a traves de un refrigerante el calor originado durante la reaccion de hidrogeno y oxfgeno en las pilas de combustible. El refrigerante se lleva en circuito. Por medio de una bomba, en dicho circuito se genera una corriente de refrigerante que se lleva alrededor de las pilas de combustible de la instalacion de pilas de combustible o por el interior de esta. Se ha mostrado que en el circuito de refrigerante y especialmente en la bomba dispuesta allf se producen ruidos no deseables en un submarino militar.
En el documento WO2004/030182A1 se describe un sistema de refrigeracion redundante con dos circuitos de refrigeracion para un motor electrico, en el que en cada uno de los dos circuitos de refrigeracion esta dispuesto un dispositivo de desgasificacion en forma de un purgador.
Por el documento DE102006055966A2 que se refiere a una instalacion nuclear y un procedimiento para la operacion de una instalacion nuclear, se conoce un dispositivo de desgasificacion para un refrigerante de reactor, que sirve para la desgasificacion termica, calentandose el refrigerante de manera similar a la desgasificacion en circuitos de vapor y se desgasifica con vapor.
En el documento JP2002-124269A se describe un sistema de agua refrigerante para una pila de combustible, en el que una corriente parcial del agua refrigerante se lleva a traves de un dispositivo de purga con un separador de burbujas y un pote de purga.
En el documento DE10031241A1 se describe un sistema para separar CO2 de la corriente volumetrica de refrigerante / combustible del circuito anodico de una pila de combustible de metanol directo. En una pila de combustible de este tipo se producen grandes cantidades de CO2 que han de separarse, lo que se realiza en el circuito anodico mediante la atomizacion del agua refrigerante.
En el documento US4,344,850A se describe un sistema refrigerante para la refrigeracion de una pila de combustible, que se hace funcionar a una temperatura mas alta y en el que se desacopla vapor para un reformador de vapor. En el sistema de agua refrigerante esta dispuesto un desgasificador termico, tal como esta previsto en cualquier sistema de vapor.
El documento U S6,416,891B1 se refiere a un dispositivo para el cambio de entalpia engranado para una central de pilas de combustible. Un circuito de refrigerante para la refrigeracion de la pila de combustible es alimentado por un deposito de reserva de refrigerante dispuesto en la carcasa del dispositivo para el cambio de entalpia, donde se produce una desgasificacion del refrigerante.
Ante este trasfondo, la invencion tiene el objetivo de proporcionar un procedimiento mejorado en el aspecto acustico, para la refrigeracion de un dispositivo generador de calor de un submarino, especialmente para la refrigeracion de una instalacion de pilas de combustible de un submarino y un submarino con un dispositivo de refrigeracion para una instalacion de pilas de combustible en un submarino.
El objetivo parcial, relativo al procedimiento, de la invencion, se consigue mediante un procedimiento del tipo mencionado al principio para la refrigeracion de un dispositivo generador de calor de un submarino, en el que segun la invencion una corriente parcial del refrigerante que preferentemente es agua se evacua del circuito de refrigerante a un desgasificador de lfquido en forma de un desgasificador de vacfo y a continuacion se vuelve a suministrar al circuito de refrigerante.
Esta medida esta basada en la idea de que a pesar de una purga del circuito de refrigerante, en el refrigerante puede encontrarse gas disuelto que durante una absorcion de calor del refrigerante tal como se produce obligatoriamente durante la refrigeracion de dispositivos generadores de calor, por ejemplo, de las pilas de combustible de la instalacion de pilas de combustible, puede escapar del refrigerante formando burbujas de gas o nidos de gas mas grandes y, por tanto, tambien el gas disuelto en el refrigerante puede eliminarse del refrigerante y del circuito de refrigerante.
Para ello, en el procedimiento segun la invencion, se usa el desgasificador de lfquido en el que el gas se separa del refrigerante y, de esta manera, a continuacion, se puede evacuar del circuito de refrigerante. Se ha mostrado que,
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de esta manera, los ruidos originados en el circuito de refrigerante y su bomba al menos pueden reducirse notablemente o, en el mejor de los casos, ya no se pueden percibir. Como efecto secundario positivo se anade que se reduce el peligro de danos causados por cavitacion en el circuito de refrigerante. En el desgasificador de vado se genera una depresion, por la que la parte del gas disuelto en el refrigerante se reduce por desgasificacion segun las reglas de la ley de Henry.
Convenientemente, el suministro de una corriente parcial del refrigerante al desgasificador de lfquido se repite dclicamente. Por consiguiente, se repite continuamente el proceso en el que al circuito de refrigerante se extrae una corriente parcial determinada del refrigerante, a la corriente parcial del refrigerante en el desgasificador de lfquido se extrae el gas disuelto en este y dicho gas liberado se evacua del circuito de refrigerante. Esto ofrece la ventaja de que inicialmente se reduce de forma continua el contenido de gas en el circuito de refrigerante y, despues, se mantiene un estado casi sin gas del refrigerante.
Para comprobar el contenido de gas del refrigerante, preferentemente, se registra la cantidad de gas originada durante la desgasificacion del refrigerante. Para ello, convenientemente, se determina la cantidad de gas originada por ciclo de desgasificacion, para poder estimar a partir de estos valores de forma indirecta la parte del gas aun disuelto en el refrigerante.
Para ello, el gas originado durante la desgasificacion del refrigerante en un ciclo se suministra a un recipiente de control y se acumula en este recipiente de control. A continuacion, se puede determinar la cantidad de gas situada en el recipiente de control y despues el gas puede hacerse salir del recipiente de control. Alternativamente, en el recipiente de control se puede acumular el gas originado durante varios ciclos de desgasificacion, en cuyo caso, despues de cada ciclo de desgasificacion se determina la cantidad de gas en el recipiente de control y por formacion de diferencia se determina la cantidad de gas por ciclo.
La cantidad de gas situada en el recipiente de control puede determinarse directamente con medios de medicion adecuados. Pero resulta preferible una determinacion indirecta de la cantidad de gas a traves de la presion de gas existente en el recipiente de control. Esta presion de gas en el recipiente de control se determina de manera ventajosa por cada ciclo de desgasificacion. Conociendo al mismo tiempo la temperatura existente en el recipiente de control, sobre la base de la ecuacion de estado termica para gases se puede determinar la cantidad de gas originada por cada ciclo de desgasificacion. Para ello, por cada ciclo de desgasificacion convenientemente se determina tambien la temperatura en el recipiente de control.
Al alcanzar un nivel de presion determinado en el recipiente de control, el gas acumulado allf convenientemente se evacua a la atmosfera del submarino, es decir, al espacio interior de este. Para ello, de manera ventajosa, en el lado de salida del recipiente de control, en un conducto que conduce desde el recipiente de control hasta la atmosfera del submarino, puede estar prevista una valvula que se abre para dejar salir el gas.
Segun otra variante ventajosa del procedimiento segun la invencion, el refrigerante adicionalmente tambien puede hacerse pasar por un separador de burbujas en el que el gas presente en el refrigerante no en forma disuelta sino en forma de burbujas puede separarse del refrigerante y eliminarse del circuito de refrigerante. Con el separador de burbujas, en un proceso continuo se pueden separar rapidamente cantidades de gas relativamente grandes del refrigerante. De forma especialmente ventajosa, antes de suministrarse al desgasificador de lfquido, el refrigerante puede hacerse pasar por el separador de burbujas donde se produce entonces en cierto modo una limpieza previa del refrigerante, de manera que el refrigerante suministrado al desgasificador de lfquido presenta tan solo gas disuelto en este, que no puede ser separado por el separador de burbujas.
El objetivo parcial, referido al submarino, de la invencion se consigue mediante un submarino con una instalacion de pilas de combustible y con un dispositivo de refrigeracion para la instalacion de pilas de combustible, en el que un refrigerante se lleva en circuito y, para ello, esta previsto un conducto anular. En el conducto anular esta realizado un conducto paralelo en el que esta dispuesto un desgasificador de lfquido en forma de una desgasificacion de vacfo. Esto quiere decir que en el conducto anular se deriva un ramal de conducto que conduce a un desgasificador de lfquido y que en el lado de salida del desgasificador de lfquido vuelve a desembocar en el conducto anular. A traves del conducto paralelo se conduce una corriente parcial del refrigerante al desgasificador de lfquido. Allf, el gas disuelto en el refrigerante se separa del refrigerante y se evacua del circuito de refrigerante. El uso del desgasificador de vacfo como desgasificador de lfquido ofrece la ventaja de que permite la desgasificacion del refrigerante con un bajo nivel de temperatura.
De manera ventajosa, el desgasificador de vacfo presenta un recipiente de evacuacion y una bomba dispuesta en el lado de salida del recipiente de evacuacion. En el recipiente de evacuacion, el gas disuelto en el refrigerante se separa del refrigerante. Para ello, en el recipiente de evacuacion, por medio de la bomba postconectada al recipiente de evacuacion se genera una depresion. La bomba es preferentemente una bomba volumetrica y, de forma especialmente ventajosa, una bomba de ruedas dentadas.
Para generar la depresion en el recipiente de evacuacion, previamente se ha de cerrar una entrada de refrigerante del recipiente de evacuacion. Para ello, en el lado de entrada del recipiente de evacuacion esta dispuesta convenientemente una valvula de cierre controlable.
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Para dejar salir el gas separado del refrigerante, el recipiente de evacuacion presenta de manera ventajosa una salida de gas. Dicha salida de gas preferentemente esta formada por una valvula de purga. Delante de la salida de gas, el gas puede evacuarse directamente al submarino. Sin embargo, preferentemente esta previsto determinar previamente la cantidad de gas originada durante la desgasificacion, lo que permite sacar conclusiones sobre el contenido de gas del refrigerante total situado en el circuito de refrigerante. Para ello, la salida de gas del recipiente de evacuacion preferentemente esta comunicada por un conducto con un recipiente de control. En el recipiente de control, el gas desgasificado del refrigerante en primer lugar se acumula y se determina su cantidad.
Para la determinacion de la cantidad de gas situada en el recipiente de control, el dispositivo de refrigeracion segun la invencion presenta de manera ventajosa medios para registrar una cantidad de gas. Para ello, por ejemplo, en el lado de entrada del recipiente de control puede estar dispuesto un dispositivo de medicion de caudal con el que se determina la corriente volumetrica de gas que por cada ciclo entra en el recipiente de control, o bien, el cilindro de control puede presentar un volumen variable, pudiendo deducirse la cantidad de gas situada en el recipiente de control a partir del aumento de volumen del recipiente de control que resulta durante la entrada del gas.
Preferentemente, la determinacion de la cantidad de gas situada en el recipiente de control se realiza a traves de la presion de gas existente en el recipiente de control y la temperatura existente en el recipiente de control. Para este fin, de manera ventajosa estan previstos medios para registrar la presion, asf como de manera ventajosa medios para registrar la temperatura en el recipiente de control. Con la ayuda de los valores registrados por estos medios para la presion de gas en el recipiente de control y la temperatura existente en este, se puede calcular la cantidad de gas situada en el recipiente de control. Ademas, con los medios para el registro de la presion en el recipiente de control tambien se puede detectar cuando la presion de gas en el recipiente de control alcanza un valor maximo admisible y es necesario dejar salir gas del recipiente de control. Para dejar salir el gas del recipiente de control se abre una valvula de cierre dispuesta en la salida de gas del recipiente de control.
En otra forma de realizacion preferible del dispositivo de refrigeracion segun la invencion, en el conducto paralelo del conducto anular esta dispuesta una entrada de refrigerante del dispositivo de refrigeracion. Es decir que el refrigerante no se introduce directamente en el circuito de refrigerante o el conducto anular, sino en el ramal de conducto en el que esta dispuesto el desgasificador de lfquido. Esto resulta ventajoso, porque antes de llegar al conducto anular, el refrigerante se libera de posible gas disuelto en el mismo.
Ademas, de manera ventajosa, el dispositivo de refrigeracion segun la invencion puede presentar un separador de burbujas. El separador de burbujas sirve para eliminar del circuito de refrigerante burbujas de gas que a causa de las condiciones dinamicas en el circuito de refrigerante son arrastradas con el refrigerante y de esta manera no pueden ser separadas por un purgador convencional del dispositivo de refrigeracion. Para ello, el separador de burbujas presenta en su interior cuerpos perturbadores a los que se quedan adheridas por fuerzas de adhesion las burbujas de gas situadas en el refrigerante y se unen a burbujas de gas presentes ya en este formando burbujas mas grandes. Cuando las burbujas de gas presentan un volumen determinado, ascienden dentro del separador de burbujas por el empuje vertical en sentido contrario al sentido de la fuerza de gravedad, donde se separan al espacio interior del submarino. Convenientemente, el separador de burbujas esta dispuesto en el conducto anular en el lado de entrada del desgasificador de lfquido, de manera que el refrigerante que se suministra el desgasificador de lfquido ya se ha liberado del gas presente en forma de burbujas y presenta tan solo gas disuelto en el refrigerante.
A continuacion, la invencion se describe en detalle con la ayuda de un ejemplo de realizacion representado en el dibujo.
El dibujo muestra en un esquema fuertemente simplificado una seccion de un conducto anular 2 que es parte de un dispositivo de refrigeracion para una instalacion de pilas de combustible como dispositivo generador de calor en un submarino. A traves del conducto anular 2, se conduce refrigerante en circuito a una instalacion de pilas de combustible no representada, para refrigerar allf las pilas de combustible.
El conducto anular 2 que es atravesado por el refrigerante en un sentido A presenta una derivacion de conducto 4. En dicha derivacion de conducto 4 se deriva del conducto anular 2 un conducto paralelo 6 que en el lado de salida de la ramificacion de conducto 4 vuelve a desembocar en el conducto anular 2 por una ramificacion de conducto 8. A traves de la ramificacion de conducto 4, una corriente parcial del refrigerante que fluye en circuito por el conducto anular 2 se deriva al conducto paralelo 6 y, a continuacion, en la ramificacion de conducto 8, se vuelve a conducir al conducto anular 2.
En el lado de entrada de la ramificacion de conducto 4 esta dispuesto en el conducto anular 2 un separador de burbujas 9. En dicho separador de burbujas 9, el gas situado en el refrigerante, que esta presente en este en forma de burbujas de gas, se separa del refrigerante al espacio interior del submarino.
En el conducto paralelo 6 esta dispuesto un desgasificador de lfquido 10 en forma de un desgasificador de vacfo. El desgasificador de lfquido 10 presenta un recipiente de evacuacion 12. A dicho recipiente de evacuacion 12 esta conectado un aparato de medicion de presion 14 para determinar la presion existente en el recipiente de evacuacion 12. El recipiente de evacuacion 12 presenta una entrada de refrigerante 16 en la que desemboca una primera parte del conducto paralelo 6. En esta parte del conducto paralelo 6, en el lado de entrada del recipiente de evacuacion
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12, esta dispuesta una valvula de cierre 18 controlable.
Una segunda parte del conducto paralelo 6 se extiende desde una salida de refrigerante 20 del recipiente de evacuacion 12 hacia la ramificacion de conducto 8. En esta segunda parte del conducto paralelo 6, en el lado de salida del recipiente de evacuacion 12 esta dispuesta una bomba 22. La bomba 22 es tambien parte del desgasificador de lfquido 10.
Ademas, el recipiente de evacuacion 12 presenta una salida de gas en forma de una valvula de purga 24. En el lado de salida de la valvula de purga 24, un conducto 26 conduce a un recipiente de control 28. Una salida de gas del recipiente de control 27 es cerrada por una valvula de cierre 30 controlable. Al recipiente de control 28 estan conectados un sensor de presion 32 y un sensor de temperatura 34.
En la primera parte del conducto paralelo 6, en el lado de entrada de la valvula de cierre 18 esta realizada una ramificacion de conducto 36 en la que desemboca una entrada 38. La entrada 38 sirve para, dado el caso, suministrar nuevo refrigerante al circuito de refrigerante, es decir, al conducto anular2.
La bomba 22 esta puenteada por un conducto paralelo 40 en el que esta dispuesta una valvula de sobrepresion 42. El conducto paralelo 40 y la valvula de sobrepresion 42 dispuesta en este sirven para evitar durante un bloqueo de la bomba 22 en el lado de entrada de la bomba 22 una presion inadmisiblemente alta.
En el conducto paralelo 6 estan dispuestos directamente en el lado de salida de la ramificacion de conducto 4 una valvula de cierre 44 y, directamente en el lado de entrada de la ramificacion de conducto 8, una valvula de cierre 46. Las valvulas de cierre 44 y 46 sirven para separar el ramal de conducto del conducto paralelo 6 entre las valvulas de cierre 44 y 46, en cuanto al flujo, del conducto anular 2 mediante el cierre de dichas valvulas de cierre 44 y 46 durante trabajos de mantenimiento y fugas en dicho ramal de conducto.
El modo de funcionamiento de la disposicion representada en la figura del dibujo es el siguiente:
para fines de refrigeracion, a traves del conducto anular 2 fluye en circuito un refrigerante por la instalacion de pilas de combustible del submarino no representada en la figura del dibujo. Una corriente parcial de dicho refrigerante se conduce, por la ramificacion de conducto 4, al conducto paralelo 6 y fluye al recipiente de evacuacion 12 del desgasificador de lfquido 10. Previamente, en el separador de burbujas 9 dispuesto en el conducto anular 2, el refrigerante se libera de gas presente en forma de burbujas en el refrigerante.
Cuando el recipiente de evacuacion 12 se ha llenado en una medida determinada, la valvula de cierre 18 se conmuta a la posicion de cierre por medio de un control no representado. Con la bomba 22 del desgasificador de lfquido 10, postconectada al recipiente de evacuacion 12, en el recipiente de evacuacion 12 se genera una depresion de aproximadamente 0,3 bares, por lo que en el recipiente de evacuacion 12 se libera el gas disuelto en el refrigerante.
Este gas liberado en el recipiente de evacuacion 12 se conduce, a traves de la valvula de purga 24 y el conducto 26 situado a continuacion, al recipiente de control 28 y se acumula allf, porque se abre la valvula de cierre 18 y el refrigerante entra en el recipiente de evacuacion 22. A continuacion, en el recipiente de control 28, por medio del sensor de presion 32 se determina la presion existente en el recipiente de control 28 y, por medio del sensor de temperatura 34 se determina la temperatura existente en el recipiente de control 28. Los valores de medicion determinados se transmiten a un control no representado, donde a partir de estos valores de medicion se determina la cantidad de gas situada en el recipiente de control 28.
A continuacion, se vuelve conmutar a la posicion de cierre la valvula de cierre 18 y se repite de forma dclica continuamente el proceso descrito anteriormente. Por tanto, la valvula de cierre 30 dispuesta en el lado de salida del recipiente de control 28 presenta una posicion de cierre, de manera que en el recipiente de control 28 se acumula el gas desgasificado del refrigerante durante varios ciclos de desgasificacion. Solo cuando el recipiente de control 28 se ha llenado completamente, la valvula de cierre 30 se conmuta a la posicion abierta por un control no representado y se deja salir el gas a la atmosfera del submarino.
Ademas del uso para la desgasificacion del refrigerante situado en el conducto anular 2, el desgasificador de lfquido 10 tambien puede usarse para la desgasificacion de refrigerante nuevo que debe anadirse al refrigerante situado en el conducto anular 2. Para ello, dicho refrigerante no se introduce directamente en el conducto anular 2, sino que, a traves de la entrada 38, despues de la apertura de una valvula de cierre 48 dispuesta allf, se introduce en el conducto paralelo 6 donde se produce entonces el proceso de desgasificacion que ya se ha descrito. A continuacion, dicho refrigerante liberado de gas se introduce en el conducto anular 2 por la ramificacion de conducto 8.
Lista de signos de referencia
2 Conducto anular
4 Ramificacion de conducto
6
8
9
10
12
14
16
18
20
20
24
26
28
30
32
34
36
38
40
42
44
46
48
A
Conducto paralelo Ramificacion de conducto Separador de burbujas Desgasificador de Kquido Recipiente de evacuacion Aparato de medicion de presion Entrada de refrigerante Valvula de cierre Salida de refrigerante Bomba
Valvula de purga Conducto
Recipiente de control Valvula de cierre Sensor de presion Sensor de temperature Ramificacion de conducto Entrada
Conducto paralelo Valvula de sobrepresion Valvula de cierre Valvula de cierre Valvula de cierre Sentido

Claims (16)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. - Procedimiento para la refrigeracion de un dispositivo generador de calor de un submarino, especialmente para
    la refrigeracion de una instalacion de pilas de combustible de un submarino, en el que un refrigerante se lleva a un circuito de refrigerante mediante el dispositivo generador de calor, caracterizado porque una corriente parcial del refrigerante se evacua del circuito de refrigerante a un desgasificador de lfquido (10) en forma de un desgasificador de vado y, a continuacion, se vuelve a suministrar al circuito de refrigerante.
  2. 2. - Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado porque el suministro de una corriente parcial del
    refrigerante al desgasificador de lfquido (10) se repite dclicamente.
  3. 3. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se registra la cantidad de
    gas originada por cada ciclo durante la desgasificacion del refrigerante.
  4. 4. - Procedimiento segun la reivindicacion 3, caracterizado porque el gas originado en un ciclo durante la
    desgasificacion del refrigerante se suministra a un recipiente de control (28).
  5. 5. - Procedimiento segun la reivindicacion 4, caracterizado porque se determina la presion de gas en el recipiente
    de control (28).
  6. 6. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado porque se determina la temperatura en
    el recipiente de control (28).
  7. 7. - Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el refrigerante se hace
    pasar por un separador de burbujas (9).
  8. 8. - Submarino con un dispositivo de refrigeracion para una instalacion de pilas de combustible, en donde en el
    dispositivo de refrigeracion se lleva en circuito un refrigerante, con un conducto anular (2) para la formacion del circuito de refrigerante, caracterizado porque en el conducto anular (2) esta realizado un conducto paralelo (6) en el que esta dispuesto un desgasificador de lfquido (10) en forma de un desgasificador de vacfo.
  9. 9. - Submarino segun la reivindicacion 8, caracterizado porque el desgasificador de vacfo presenta un recipiente
    de evacuacion (12) y una bomba (22) dispuesta en el lado de salida del recipiente de evacuacion (12).
  10. 10. - Submarino segun una de las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado porque en el lado de entrada del
    desgasificador de vacfo esta dispuesta una valvula de cierre controlable (18).
  11. 11. - Submarino segun una de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque el recipiente de evacuacion (12)
    presenta una salida de gas que esta comunicado por un conducto con un recipiente de control (28).
  12. 12. - Submarino segun la reivindicacion 11, caracterizado porque el dispositivo de refrigeracion presenta medios
    para registrar la cantidad de gas en el recipiente de control (28).
  13. 13. - Submarino segun una de las reivindicaciones 11 o 12, caracterizado porque estan previstos medios para
    registrar la presion en el recipiente de control (28).
  14. 14. - Submarino segun una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado porque estan previstos medios para
    registrar la temperatura en el recipiente de control (28).
  15. 15. - Submarino segun una de las reivindicaciones 8 a 14, caracterizado porque en el conducto paralelo (6) del
    conducto anular (2) esta dispuesta una entrada de refrigerante (38) del dispositivo de refrigeracion.
  16. 16. - Submarino segun una de las reivindicaciones 8 a 15, caracterizado porque el dispositivo de refrigeracion
    presenta un separador de burbujas (9).
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015001167A1 (de) 2015-02-02 2016-08-04 Entex Rust & Mitschke Gmbh Entgasen bei der Extrusion von Kunststoffen
DE102017001093A1 (de) 2016-04-07 2017-10-26 Entex Rust & Mitschke Gmbh Entgasen bei der Extrusion von Kunststoffen mit Filterscheiben aus Sintermetall
DE102015015579B3 (de) * 2015-12-04 2016-12-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer Brennstoffzellenanlage
DE102016218096A1 (de) * 2016-09-21 2018-03-22 Thyssenkrupp Ag Befüllen einer Polymerelektrolytmembranbrennstoffzelle mit Kühlwasser
DE102017004563A1 (de) 2017-03-05 2018-09-06 Entex Rust & Mitschke Gmbh Entgasen beim Extrudieren von Polymeren
WO2018191790A1 (en) * 2017-04-21 2018-10-25 Newsouth Innovations Pty Limited Prevention of cavitation
DE102018001412A1 (de) 2017-12-11 2019-06-13 Entex Rust & Mitschke Gmbh Entgasen beim Extrudieren von Stoffen, vorzugsweise von Kunststoffen
DE102020202024A1 (de) 2020-02-18 2021-08-19 Thyssenkrupp Ag Vakuumentgaser mit einer Messfunktion zur Ermittlung der Konzentration an gelöstem Gas in einem Fluid und Verfahren zum Betreiben des Vakuumentgasers
DE102020206554B3 (de) 2020-05-26 2021-10-28 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Betreiben zweier fluidtechnisch parallel geschalteter Vakuumentgaser und Verwendung des Verfahrens
JP2022185199A (ja) * 2021-06-02 2022-12-14 ヤンマーホールディングス株式会社 燃料電池船
CN114802690B (zh) * 2022-04-12 2023-06-16 江南造船(集团)有限责任公司 一种船舶冷却系统的排气装置及船舶海水冷却系统

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3518167A (en) * 1968-09-26 1970-06-30 Chevron Res Hydrogen sulfide and ammonia recovery by degassing and distillation with ammonia recycle
US4344850A (en) * 1981-01-19 1982-08-17 United Technologies Corporation Fuel cell power plant coolant cleaning system and method
DE4241378A1 (de) * 1992-12-09 1994-06-16 K A B Kraftwerks Und Anlagenba Verfahren zur Vakuumentgasung von Heiznetzzusatzwasser und Heiznetzwasser
DE4430799C1 (de) * 1994-08-30 1995-10-26 Reflex Winkelmann & Pannhoff G Verfahren und Vorrichtung zur Vakuumentgasung von Heizungswasser aus einem Heizungsnetz
US6605378B2 (en) * 2000-04-06 2003-08-12 Utc Fuel Cells, Llc Functional integration of multiple components for a fuel cell power plant
DE10031241A1 (de) * 2000-06-27 2002-01-24 Daimler Chrysler Ag Kreislaufsystem zum Abscheiden von gelöstem und/oder mittrangsportiertem Kohlendioxid
US6416892B1 (en) * 2000-07-28 2002-07-09 Utc Fuel Cells, Llc Interdigitated enthally exchange device for a fuel cell power plant
JP4414582B2 (ja) * 2000-10-13 2010-02-10 本田技研工業株式会社 燃料電池の冷却システム
US6656622B2 (en) * 2000-11-15 2003-12-02 Utc Fuel Cells, Llc Degasified PEM fuel cell system
DE10228335B3 (de) * 2002-06-25 2004-02-12 Siemens Ag Abhitzedampferzeuger mit Hilfsdampferzeugung
DE10243775B4 (de) * 2002-09-20 2004-09-30 Siemens Ag Redundante Kühlvorrichtung für einen elektrischen U-Boot-Antriebsmotor
DE10245794A1 (de) 2002-10-01 2004-04-15 Daimlerchrysler Ag Brennstoffzellensystem mit einem Kühlkreislauf
JP3818313B2 (ja) * 2004-03-31 2006-09-06 株式会社ジーエス・ユアサコーポレーション 潜水船
DE102005005409B4 (de) * 2004-09-14 2006-12-14 Reth, Anno von, Dr. Arbeitsverfahren einer Sorptionsmaschine
KR100756630B1 (ko) * 2005-09-30 2007-09-07 현대자동차주식회사 연료전지용 냉각수 탱크 및 이를 포함하는 연료전지시스템
DE102006055966A1 (de) * 2006-11-24 2008-05-29 Areva Np Gmbh Kerntechnische Anlage und Verfahren zum Betreiben einer kerntechnischen Anlage

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