WO2005073645A1 - Hocheffiziente verdampfung bei kälteanlagen mit dem dazu nötigen verfahren zum erreichen stabilster verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten temperaturdifferenzen der zu kühlenden medien zur verdampfungstemperatur - Google Patents

Hocheffiziente verdampfung bei kälteanlagen mit dem dazu nötigen verfahren zum erreichen stabilster verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten temperaturdifferenzen der zu kühlenden medien zur verdampfungstemperatur Download PDF

Info

Publication number
WO2005073645A1
WO2005073645A1 PCT/CH2004/000046 CH2004000046W WO2005073645A1 WO 2005073645 A1 WO2005073645 A1 WO 2005073645A1 CH 2004000046 W CH2004000046 W CH 2004000046W WO 2005073645 A1 WO2005073645 A1 WO 2005073645A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
measures
temperature
operating
refrigeration system
refrigerant
Prior art date
Application number
PCT/CH2004/000046
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Remo Meister
Original Assignee
Bms-Energietechnik Ag
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 Bms-Energietechnik Ag filed Critical Bms-Energietechnik Ag
Priority to US10/587,741 priority Critical patent/US9010136B2/en
Priority to EP04705750A priority patent/EP1709372B1/de
Priority to DE502004009247T priority patent/DE502004009247D1/de
Priority to AT04705750T priority patent/ATE426785T1/de
Priority to EP09003503A priority patent/EP2063201B1/de
Priority to ES09003503T priority patent/ES2401946T3/es
Priority to ES04705750T priority patent/ES2322152T3/es
Priority to PCT/CH2004/000046 priority patent/WO2005073645A1/de
Publication of WO2005073645A1 publication Critical patent/WO2005073645A1/de

Links

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
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • 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
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • 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
    • F25B5/00—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity
    • F25B5/04—Compression machines, plants or systems, with several evaporator circuits, e.g. for varying refrigerating capacity arranged in series
    • 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
    • F25B2600/00—Control issues
    • F25B2600/25—Control of valves
    • F25B2600/2513—Expansion valves
    • 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
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2103—Temperatures near a heat exchanger
    • 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
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2115—Temperatures of a compressor or the drive means therefor
    • F25B2700/21151—Temperatures of a compressor or the drive means therefor at the suction side of the compressor

Definitions

  • Refrigeration systems in cooling and freezing systems refrigeration technology, refrigeration machine for cooling and heating operation, refrigeration systems, refrigeration units, heat pumps, air conditioning systems and others.
  • thermosiphon mode in which the refrigerant is fed to the evaporator via a compensating and separating vessel, either by gravity or with the help of a pump, and where the evaporator outlet may still contain liquid components in the vapor, and so in the There is usually no overheating of the refrigerant at the evaporator outlet.
  • Dry expansion systems have the advantage of simple construction and small refrigerant contents.
  • the evaporator efficiency is essentially influenced by the smallest possible evaporator overheating.
  • Our innovation relates firstly to the dry expansion system (6) (1), to the dry expansion system (6) (1) with a downstream IWT (2) (internal heat exchanger, i.e. with a heat exchange between the refrigerant liquid line upstream of the expansion valve on the one hand and the suction steam after the evaporator on the other hand), to the two-stage evaporation system (6) (1 + 2) (a combination of dry expansion system and thermosiphon system, evaporator with IWT) and other refrigeration systems built on this basis.
  • IWT internal heat exchanger, i.e. with a heat exchange between the refrigerant liquid line upstream of the expansion valve on the one hand and the suction steam after the evaporator on the other hand
  • x-value is the value that indicates the proportion of the refrigerant that has already evaporated at the beginning of the evaporation process) of the refrigerant state in the injection valve (6 ) and at the beginning of the evaporator (1), which affects the injection valve (6) and evaporator output (1) as well as the control behavior of the injection valve (6) and its output, respectively the promoted refrigerant mass flow and, on the other hand, with suction steam at the inlet to the compressor (5 ), where the changed temperature (B), because of the specific volume assigned to the respective temperature (and pressure), has an influence on the delivery volume of the compressor (5), that is, again on the delivered mass flow.
  • the aim of the invention is to achieve the following in cooling / freezing systems, refrigeration machines for cooling and heating operation, refrigeration systems, refrigeration units, heat pumps and all systems using refrigerants and coolants:
  • This temperature difference can in any case be smaller than if the refrigerant leaves the evaporator (1) "overheated" (P8 / T22) during dry expansion operation.
  • This constant can be achieved by various measures. For the sake of simplicity, we describe keeping it constant by means of a heat exchanger (4) in the refrigerant liquid line upstream of the injection valve, which uses a second medium to keep the outlet temperature of the liquid refrigerant constant.
  • the medium used to keep the refrigerant liquid temperature constant can be of any type (gaseous, liquid, etc.).
  • One way of keeping the refrigerant liquid temperature upstream of the injection valve (A) constant is for the flow (D) of the medium to be cooled, for example water, brine, etc., to be passed through a heat exchanger (4), on the second side of the heat exchanger the refrigerant is led either in cocurrent, cross or countercurrent, etc.
  • the refrigerant liquid temperature upstream of the injection valve (A) can also be regulated by means of mass flow control of the refrigerant liquid (9) by the IWT (2) or the suction steam (12) by the IWT (2) (depending on the conditions, only partial mass flows sometimes flow through) the IWT (2)).
  • a new feature of the invention is that the refrigerant liquid temperature upstream of the injection valve (6) (A) is kept constant.
  • a new feature of the invention is that the refrigerant liquid temperature, especially in the two-stage evaporation process (1 + 2) upstream of the injection valve (6) (A), is at a very low value, close to or on the left limit curve of the log (p), h diagram for Refrigerant, (the refrigerant enters liquid like in a thermosiphon system or with a minimal vapor content in the evaporator (1)) is kept constant.
  • a new feature of the invention is that the refrigerant suction steam at the inlet to the compressor (5) (B) is kept constant.
  • Measures for this can be appropriate, such as keeping the refrigerant liquid upstream of the injection valve (6) (A) :.
  • IWTs (2) two-stage evaporators, semi-flooded systems
  • IWTs (2) two-stage evaporators, semi-flooded systems
  • the suction steam temperature can also be maintained by means of measures such as external subcoolers (3), which regulate the refrigerant liquid inlet temperature in the IWT (2) (8) and in this way the suction steam outlet temperature from the IWT (2) (B).
  • measures such as external subcoolers (3), which regulate the refrigerant liquid inlet temperature in the IWT (2) (8) and in this way the suction steam outlet temperature from the IWT (2) (B).
  • the constant maintenance of the suction steam temperature can also be controlled by means of mass flow control of the refrigerant liquid (9) by the IWT (2) or the suction steam (12) by the IWT (2).
  • the constant maintenance of the suction steam temperature can also be achieved by more or less "flooding" the IWT (2) (only in the two-stage evaporation process).
  • the "flooding" of the IWT's (2) can be done by means of temperature control of the suction steam at the inlet of the compressor (two-stage evaporator control) (T23), level control (7) directly via the evaporator (1), IWT (2) individually or together or a reference size such as for example, the collector or another or a pressure difference control (7) directly via the evaporator (1), IWT (2) individually or together.
  • the invention is essentially based on the fact that, through suitable measures, the refrigerant liquid temperature upstream of the injection valve (A) and the suction steam temperature upstream of the compressor (B) are at an arbitrary value (within the physically possible but, if necessary, reaching the physical limits) is held.
  • the constant temperature of the refrigerant at these two points in the refrigeration system ensures stable operation and, if desired, the smallest temperature differences between the media to be cooled (inlet / outlet temperature ( C / D) on the one hand and inlet and / or outlet temperature to the evaporation temperature (C / D to to) on the other) reached.
  • the invention is based on the fact that by means of suitable measures a stable operation of cooling systems with small temperature differences of the media to be cooled and thus higher efficiencies (and thereby highly efficient evaporation in cooling systems) is achieved.
  • the process of refrigeration is supplemented or changed in such a way that in addition to the controlled suction and high pressures in refrigeration systems, the temperature of the liquid refrigerant upstream of the injection valve (A) and the suction steam upstream of the compressor inlet (B) is now controlled, regulated and kept constant.
  • the innovation is the control of the two refrigerant states described (A + B), regardless of which method is used, whereby depending on the application, only one or the other measure (A or B or 7) has to be taken. It is therefore possible only with the temperature control of the liquid refrigerant upstream of the injection valve (A) or the temperature control of the suction steam upstream of the compressor (B) or with the control of the liquid refrigerant upstream of the injection valve and the temperature control of the suction steam (A + B) desired result to come.
  • Suitable measures for controlling the temperature of the refrigerant upstream of the injection valve are:
  • a controlled fill level of the refrigerant to be liquefied in the evaporator or. in the IWT resp. in the second stage of the two-stage evaporator for example by means of level control (7) or pressure difference measurement (7) or suction steam temperature control (T23) in front of the compressor, with level control via the evaporator, the IWT or the second stage of the two-stage evaporator individually and / or the evaporator alone or in combination with the IWT or the second stage of the two-stage evaporator or a reference object, e.g. B. collector.
  • control and integration can be carried out as follows (combinations and variants thereof are also possible): Injector control by detecting the temperature of the refrigerant upstream of the injection valve (T20) and pressure / temperature after the injection valve (T21 / P7), between the first and the second evaporator stage P8 / T22) or after the second evaporator stage (P9 / T23) or combinations thereof.
  • the temperature / pressure difference (T20 / P7, P8, P9) serves as the controlled variable for the injection valve (6).
  • a level or pressure difference control (7) can be used for the injection valve.
  • the temperature upstream of the injection valve is kept constant by means of suitable measures (as described above).
  • This constant temperature of the liquid refrigerant upstream of the injection valve can be achieved, for example, with a heat exchanger (4) installed between the liquid line and the medium flow.
  • Part or all of the mass flow of the cooled medium is passed through the heat exchanger (4) in cocurrent, countercurrent or crossflow, etc. to the refrigerant liquid (10/11).
  • the medium can be fed through the exchanger at a regulated or unregulated temperature.
  • the refrigerant liquid is subcooled or kept constant in front of the injection valve (A) at any but, if desired, also at a very low temperature level, which means that the evaporator (1) has a liquid or only a small amount Share of already evaporated refrigerant is fed.
  • the proportion of refrigerant that has already evaporated in the evaporator can be optimized and adjusted to the evaporator type (1) with a corresponding temperature of the liquid refrigerant upstream of the injection valve (A) and thus the efficiency for starting the evaporation process.
  • the refrigerant liquid inlet temperature can be entered into the second evaporator stage (IWT) (2) (F), for example using an ex- internal subcooler (3) can be limited at high condensation temperatures.
  • part of the refrigerant liquid mass flow (E), depending on the suction steam temperature (B), can be directed past the second compressor stage (IWT) (2).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Greenhouses (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Kältenanlage gekennzeichnet duch Kältemittelflüssigkeitstemperaturkontrolle und Kältemittelflüssigkeitstemperaturstabilisierung vor dem Einspritzventil (6) durch eine Saugdampftemperaturkontrolle und Saugdampftemperaturstabilisierung vor dem Verdichter (5) bei Trockenexpansionssystemen, Thermosyphonanlagen, Zweistufenverdampfungsanlagen, Trockenexpansionsanlagen mit nachgeschaltetem Internen Wärmeaustauscher (IWT) (2) und allen weiteren Kältesystemen.

Description

Titel:
Hocheffiziente Verdampfung bei Kälteanlagen mit dem dazu nötigen Verfahren zum Erreichen stabilster Verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten Temperaturdifferenzen der zu kühlenden Medien zur Verdampfungstemperatur.
Technisches Gebiet:
Kälteerzeugungsanlagen in Kühl- und Tiefkühlanlagen, Kältetechnik, Kältemaschine für Kühl- und Heizbetrieb, Kälteanlagen, Kältesätze, Wärmepumpen, Klimaanlagen und weitere.
Stand der Technik:
Bekannt in der Kältetechnik ist erstens der Trockenexpansionsbetrieb, bei dem das Kältemittel über ein Einspritzventil eine Druckreduktion erfahrt und vom flüssigen Zustand in ein Flüssig/Dampfgemisch übergeht, um im Verdampfer vollständig zu verdampfen, um dann mit leicht überhitztem Dampf den Verdampfer zu verlassen und so durch Wärmeaufnahme ein zweites Medium herunterkühlt und zweitens, der Thermosyphonbetrieb, bei dem das Kältemittel über ein Ausgleichs- und Abscheidegefäss dem Verdampfer entweder mittels Schwerkraft oder mit Hilfe einer Pumpe flüssig zugeführt wird und wo beim Verdampferaustritt durchaus noch Flüssigkeitsanteile im Dampf enthalten sein können und so in der Regel keine Überhitzung des Kältemittels am Verdampferaustritt entsteht.
Allen diesen Systemen haften unter Praxisbedingungen mehr oder weniger grosse Nachteile an, welche wir durch unsere Erfindung eliminieren und somit beträchtlich Energie- und Kosteneinsparungen erzielen.
Trockenexpansionssysteme haben den Vorteil einfacher Bauart und kleinen Kältemittelinhalten.
Der Verdampferwirkungsgrad wird im Wesentlichen beeinflusst durch eine möglichst kleine Verdampferüberhitzung.
Für den Verdichter ist dies aber von Nachteil und er verlangt eine entsprechend hohe Überhitzung (Liefergradverbesserung, Schmierung, etc.). Der Schnittpunkt dieser beiden Forderungen (optimale Überhitzung für den Verdampfer und Verdichter, welche gegensätzlich optimal sind) gibt die maximale Anlagenkennlinie (wirtschaftlichster Betrieb).
Durch unsere Erfindung gelingt es erstmals, diese Abhängigkeit zwischen kleinster Überhitzung für den Verdampfer und grosser Überhitzung für den Verdichter zu durchbrechen.
Dabei wird erreicht, den Prozess für eine gegebene Kälteleistung Qo mit dem dafür benötigten kleinsten physikalisch möglichen Massenstrom zu fahren, was zu erheblichen wirtschaftlichen und energetischen Vorteilen führt.
Unsere Innovation bezieht sich erstens auf das Trockenexpansionssystem (6) (1), auf das Trockenexpansionssystem (6) (1) mit nachgeschaltetem IWT (2) (Interner Wärmeaustauscher, also mit einem Wärmeaustausch zwischen Kältemittelflüssigkeitsleitung vor dem Expansionsventil einerseits und dem Saugdampf nach dem Verdampfer andererseits), auf das Zweistu- fenverdampfungssystem (6) (1 + 2) (einer Kombination von Trockenexpansionsystem und Thermosyphonsystem, Verdampfer mit IWT) und weitere auf dieser Basis aufgebauter Kälteanlagen.
Allen diesen Systemen sind je nach Betriebsbedingungen relativ grosse Temperaturschwankungen kältemittelseitig vor dem Einspritzventil (6) (A) und vor dem Verdichter (5) (B) eigen.
Diese Temperaturen des Kältemittels (vor dem Einspritzventil (A) und vor dem Verdichter (B)) werden heute nicht konstant gehalten oder exakt geregelt.
Oft wird, wenn überhaupt, nur der Hoch- oder Saugdruck (Pc/Po) geregelt und/oder konstant gehalten.
Dies führt zu mehr oder weniger grossen Schwankungen und Rückkoppelungen (Aufschaukeln) des Kältesystems und somit zu Verlusten im Wirkungsgrad und unstabilen Regelkreisen. Die hauptsächlichen Faktoren für diese Schwankungen sind einerseits der sich mit der veränderten Temperatur des Kältemittels (A) veränderte x-Wert (x-Wert ist der Wert, welcher den Anteil des bereits verdampften Kältemittels am Anfang des Verdampfungsprozesses angibt) des Kältemittelzustandes im Einspritzventil (6) und im Verdampferanfang (1), was Auswirkungen auf die Einspritzventil- (6) und Verdampferleistung (1) sowie das Regelverhalten des Einspritzventils (6) und dessen Leistung, respektive den geförderten Kältemittelmassenstrom hat und andererseits beim Saugdampf am Eintritt in den Verdichter (5), wo die veränderte Temperatur (B), wegen dem der jeweiligen Temperatur (und Druck) zugeordneten spezifischen Volumen, einen Einfluss auf das Fördervolumen des Verdichters (5), also wiederum des geförderten Massenstroms, hat.
Diese sich infolge von Temperaturänderungen ständig verändernden Massenströme bringen mehr oder weniger grosse Störfaktoren in den Regelkreis der Kälteanlage ein, was zu Schwankungen im Prozess und somit zu Leistungsverminderungen führt.
Detaillierte Darstellung der Erfindung:
Ziel der Erfindung ist es, bei Kühl-/Tiefkühlanlagen, Kältemaschinen für Kühl- und Heizbetrieb, Kälteanlagen, Kältesätzen, Wärmepumpen und allen Anlagen mit Einsatz von Kältemitteln und Kälteträgern folgendes zu erreichen:
Einen stabilen Betrieb der Anlage dadurch, dass:
„Erstens, die Temperatur des Kältemittels vor dem Einspritzventil (6) (A) auf einen definierten Temperaturwert (A) konstant gehalten wird."
„Zweitens, die Temperatur des Kältemittels vor dem Verdichter (5) (B) auf einen definierten Temperaturwert (B) konstant gehalten wird."
„Drittens, diese beiden Massnahmen für sich alleine oder in Kombination miteinander eingesetzt werden."
„Viertens, diese drei Massnahmen mit einer Trockenexpansionsventilsteuerung (6) herkömmlich nach MSS (minimalstem stabilem Signal) (P8/T22) mit oder ohne IWT (interner Wärmeaustauscher) (2) nach dem Verdampfer (1) (T22/P8) oder nach dem IWT (2) (T23/P9) gemessen oder mit der Temperatur (Druckdifferenzmessung) zwischen Flüssigkeitsleitung vor dem Einspritzventil (6) (T20) und Druck- oder Temperaturmessung nach dem Einspritzventil (6) (P7) (T21) dem Verdampfer (1) (P8) (T22) oder dem IWT (2) (P9) (T23), der sogenannten Zweistufenverdampferregelung (T20/P7) (T20/P8) oder (T20/P9) oder mit neuen Expansionsventilregelungen nach Druckdifferenz (7) über den Verdampfer (1), den IWT (2), den Verdampfer und den IWT (1 + 2) oder über eine Niveauregelung (7) über den Verdampfer (1), den IWT (2), den Verdampfer und den IWT (1 + 2) oder eine entsprechende Referenz- grösse (z.B. Sammler) kombiniert oder einzeln zum Ziel fuhren.
Diese Massnahmen wie Kältemittelflüssigkeitstemperaturkonstanthaltung vor dem Einspritzventil, Saugdampftemperaturkonstanthaltung vor dem Verdichter, Zweistufenverdampferpro- zess (mit entsprechender Regelung) und/oder Druckdifferenz/Niveauregelung des Einspritzventils führen alleine oder in beliebiger Kombination zu einem stabilen Betrieb der Kälteanlagen (auch mit grossen Leistungsänderungen). Kommt dabei ein Zweistufenverdampfer (1 + 2) zum Einsatz, können zusätzlich kleinste Temperaturdifferenzen zwischen dem zu kühlenden Medium einerseits (C/D) und der Verdampfungstemperatur to (Saugdruck) andererseits erzielt werden.
Diese Temperaturdifferenz kann in jedem Fall kleiner sein als wenn das Kältemittel bei Tro- ckenexpansionsbetrieb den Verdampfer (1) „überhitzt" (P8/T22) verlässt.
Neu an unserer Erfindung ist, dass die Temperatur des flüssigen Kältemittels vor dem Einspritzventil auf einen vorgegebenen Wert (A) konstant gehalten wird.
Dieses Konstanthalten kann durch verschiedene Massnahmen erreicht werden. Der Einfachheithalber beschreiben wir die Konstanthaltung mittels eines Wärmeaustauschers (4) in der Kältemittelflüssigkeitsleitung vor dem Einspritzventil, welcher durch ein zweites Medium die Austrittstemperatur des flüssigen Kältemittels konstant hält. Das zur Konstanthaltung der Kältemittelflüssigkeitstemperatur eingesetzte Medium kann dabei in seiner Art beliebig sein (gasförmig, flüssig, etc.).
Eine Möglichkeit zur Konstanthaltung der Kältemittelflüssigkeitstemperatur vor dem Einspritzventil (A) kann sein, dass der Vorlauf (D) des zu kühlenden Mediums, zum Beispiel Wasser, Sole, etc., durch einen Wärmeaustauscher (4) geleitet wird, bei dem auf der zweiten Seite des Wärmetauschers das Kältemittel entweder im Gleich-, Kreuz- oder Gegenstrom, etc. geführt wird.
Weitere Möglichkeiten zur Stabilisierung der Kältemittelflüssigkeitstemperatur vor dem Einspritzventil (A) können beispielsweise auch über Speicher, Latentspeicher, Trägheits- oder Speichermassen (13) oder weitere Massnahmen erfolgen.
Die Kältemittelflüssigkeitstemperatur vor dem Einspritzventil (A) kann auch mittels Massen- stromregelung der Kältemittelflüssigkeit (9) durch den IWT (2) oder des Saugdampfes (12) durch den IWT (2) geregelt werden (es fliessen je nach Bedingungen zum Teil nur Teilmassenströme durch den IWT (2)) .
Neu bei der Erfindung ist, dass die Kältemittelflüssigkeitstemperatur vor dem Einspritzventil (6) (A) konstant gehalten wird. Neu bei der Erfindung ist, dass die Kältemittelflüssigkeitstemperatur speziell beim Zweistu- fenverdampfungsprozess (1 + 2) vor dem Einspritzventil (6) (A) auf einem sehr tiefen Wert, nahe oder auf der linken Grenzkurve des log (p), h-Diagramms für Kältemittel, (das Kältemittel tritt also flüssig wie bei einem Thermosyphonsystem oder mit minimalem Dampfgehalt in den Verdampfer (1)) konstant gehalten wird.
Neu bei der Erfindung ist, dass der Kältemittelsaugdampf am Eintritt in den Verdichter (5) (B) konstant gehalten wird.
Massnahmen dazu können sinngemäss sein, wie bei der Konstanthaltung der Kältemittelflüssigkeit vor dem Einspritzventil (6) (A):.
Man verwendet also Wärmetauscher oder Speicher- respektive Trägheitsmassen zur Konstanthaltung der Saugdampftemperatur.
Weiter gibt es Kältesysteme mit eingesetzten IWT 's (2) (Zweistufenverdampfer, semi geflutete Systeme), welche das flüssige Kältemittel vor dem Einspritzventil (A) (und den Temperaturkonstanthai tungsmassnahmen) unterkühlen und den Saugdampf nach dem Verdampfer (1) (2) überhitzen (B).
Die Saugdampftemperaturkonstanthaltung kann auch mittels Massnahmen wie externen Unterkühlern (3), welche die Kältemittelflüssigkeitseintrittstemperatur in den IWT (2) (8) und auf diesem Weg die Saugdampfaustrittstemperatur aus dem IWT (2) (B) regelt, vorgenommen werden.
Die Saugdampftemperaturkonstanthaltung kann auch mittels Massenstromregelung der Kältemittelflüssigkeit (9) durch den IWT (2) oder des Saugdampfes (12) durch den IWT (2) geregelt werden.
Die Saugdampftemperaturkonstanthaltung kann auch mittels mehr oder weniger „Überfluten" des IWT's (2) (nur beim Zweistufenverdampfungsprozess) erreicht werden. Das „Überfluten" des IWT's (2) kann dabei mittels einer Temperaturregelung des Saugdampfes am Eintritt des Verdichters (Zweistufenverdampferregelung) (T23), Niveauregelung (7) direkt über den Verdampfer (1), IWT (2) einzeln oder zusammen oder einer Referenzgrösse wie zum Beispiel den Sammler oder andere oder einer Druckdifferenzregelung (7) direkt über den Verdampfer (1), IWT (2) einzeln oder zusammen erfolgen.
Alle diese beschriebenen Massnahmen können einzeln oder beliebig kombiniert zum Einsatz kommen.
Die Erfindung beruht im Wesentlichen darauf, dass durch geeignete Massnahmen die Kältemittelflüssigkeitstemperatur vor dem Einspritzventil (A) und die Saugdampftemperatur vor dem Verdichter (B) auf einem beliebigen Wert, (innerhalb des physikalisch Möglichen aber bei Bedarf bis an die physikalischen Grenzen gehend), konstant gehalten wird.
Durch die konstante Temperatur des Kältemittels an diesen beiden Punkten im Kältesystem (Kältemittelflüssigkeit vor dem Einspritzventil (A), Saugdampf vor dem Verdichter (B)) wird ein stabiler Betrieb und wenn gewünscht, kleinste Temperaturdifferenzen zwischen den zu kühlenden Medien (Ein-/ Austrittstemperatur (C/D) einerseits und Eintritts- und/oder Austrittstemperatur zur Verdampfungstemperatur (C/D zu to) andererseits) erreicht.
Aufzählung der Zeichnungen: • Fig. 1 : Mögliche Lösungen zur Kontrolle der Kältemitteltemperaturen vor dem Einspritzventil und Verdichter. • Fig. 2: Mögliche Lösungen zur Kontrolle der Kältemitteltemperaturen vor dem Einspritzventil und Verdichter ohne Hilfspumpen im Sekundärkreislauf. • Fig. 3: Mögliche Lösungen zur Kontrolle der Kältemitteltemperaturen vor dem Einspritzventil und Verdichter bei Trockenexpansionsbetrieb ohne IWT • Fig. 4: Mögliche Lösungen zur Kontrolle der Kältemitteltemperaturen vor dem Einspritzventil und Verdichter bei Trockenexpansionsbetrieb mit IWT und oder Zweistufenverdampfung. • Fig. 5: Mögliche Lösungen zur Kontrolle der Kältemitteltemperaturen vor dem Einspritzventil und Verdichter bei Trockenexpansionsbetrieb mit IWT und oder Zweistufenverdampfung mit externem Unterkühler. • Fig. 6: Mögliche Lösungen zur Kontrolle der Kältemitteltemperaturen vor dem Einspritzventil und Verdichter bei Trockenexpansionsbetrieb mit IWT und oder Zweistufenverdampfung mit externem Unterkühler und Speicher- oder Trägheitsmasse zur Temperaturkonstanthaltung des Kältemittels vor dem Einspritzventil anstelle des Wärmetauschers.
• Fig. 7: log (p), h-Diagramm
Die Zeichnungen erläutern den Sinn und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die Ventile, Wärmetauscher, etc. können einzeln oder in jeder möglichen Form kombiniert zum Einsatz kommen. Auf weiter Darstellungen wird verzichtet und auf den Text verwiesen! Ausführung der Erfindung:
Die Erfindung beruht darauf, dass mittels geeigneter Massnahmen ein stabiler Betrieb von Kühlanlagen bei kleinen Temperaturdifferenzen der zu kühlenden Medien und somit höheren Wirkungsgraden (und dadurch hocheffiziente Verdampfung in Kälteanlagen) erzielt wird.
Das Verfahren der Kälteerzeugung wird dahingehend ergänzt oder geändert, dass neben den kontrollierten Saug- und Hochdrücken in Kältesystemen neu die Temperatur des flüssigen Kältemittels vor dem Einspritzventil (A) und des Saugdampfes vor dem Verdichtereingang (B) kontrolliert, geregelt und konstant gehalten wird.
Durch das Kontrollieren der Kältemitteltemperatur vor dem Einspritzventil (A) ergeben sich definierte Zustände im Kältemittelgemisch (Flüssig/Dampf). Diese definierten Zustände im Kältemittel fuhren zu stabilen Verhältnissen im Kältekreislauf.
Den gleichen Effekt erhalten wir mit der Temperaturkontrolle und dem Konstanthalten der Saugdampftemperatur am Verdichtereintritt (B).
Durch das Stabilisieren dieser beiden Temperaturen und der damit Verbundenen jeweiligen Zustände des jeweiligen Kältemittels an diesen zwei Punkten im Kältekreislauf erzielen wir stabile Verhältnisse und verhindern Rückkoppelungen in der Regeltechnik und ein Aufschaukeln des Systems und somit weniger Störgrössen was zu einem stabilen Regelkreis und somit zu einem stabilen Betrieb der Kälteanlagen und somit zu einer hocheffizienten Verdampfung fuhrt.
Durch den gewonnenen stabileren Betrieb ergeben sich Energie- und Kostenersparnisse und es wird möglich, speziell in Kombination mit der Zweistufenverdampfüngstechnik (1 + 2) Prozesse mit wesentlich kleineren Temperaturdifferenzen der zu kühlenden Medien zu den jeweiligen Verdampfungstemperaturen, zu fahren.
Dadurch können Prozesse auf einfache und kostengünstige Weise gefahren werden, welche heute in dieser Art nicht möglich sind.
Diese beiden Temperaturen (A + B) und die dazugehörenden Kältemittelzustände können auf viele mögliche Arten kontrolliert und stabilisiert werden. Die Aufzählung der Möglichkeiten beschränkt sich in dieser Patentschrift sinngemäss auf einige wenige.
Die Innovation ist das Kontrollieren der beiden beschriebenen Kältemittelzustände (A + B), egal mit welcher Methode dies erreicht wird, wobei je nach Anwendungsfall nur die eine oder die andere Massnahme (A oder B oder 7) ergriffen werden muss. Es ist somit möglich, nur mit der Temperaturkontrolle des flüssigen Kältemittels vor dem Einspritzventil (A) oder der Temperaturkontrolle des Saugdampfes vor dem Verdichter (B) oder mit der Kontrolle des flüssigen Kältemittels vor dem Einspritzventil und der Temperaturkontrolle des Saugdampfes (A + B) zum gewünschten Ergebnis zu kommen.
Geeignete Massnahmen für die Temperaturkontrolle des Kältemittels vor dem Einspritzventil sind:
1. Die Temperatur des flüssigen Kältemittels vor dem Einspritzventil mit einem Sekundärmedium über einen Wärmeaustausch (4) konstant halten.
2. Die Temperatur des flüssigen Kältemittels vor dem Einspritzventil mit einer Masse (13) (flüssig, fest, gasförmig oder gemischt zwischen diesen Aggregatszuständen) konstant (träge) zu halten.
3. Die Temperatur des flüssigen Kältemittels vor dem Einspritzventil, speziell bei Verwendung eines IWT's oder der Anwendung des Zweistufenverdampfungsprozesses, mittels Einsatz eines Regelventils (9) konstant zu halten. Diese Regelung leitet nur einen bestimmten Massenstrom durch den IWT oder die zweite Stufe des Zweistufenverdampfers und den restlichen Massenstrom (E) direkt oder indirekt zum Einspritzventil, wobei der am IWT oder der zweiten Stufe des Zweistufenverdampfers vorbeigeleitete Massenstrom (E) gekühlt, erwärmt oder gleich gehalten werden kann. Geeignete Massnahmen für die Temperaturkontrolle des Kältemittels vor dem Verdichter sind:
4. Die Temperatur des Saugdampfes vor dem Verdichter (B) mit einem Sekundärmedium über einen Wärmeaustausch konstant zu halten.
5. Die Temperatur des Saugdampfes vor dem Verdichter mit einer Masse (flüssig, fest, gasförmig oder gemischt zwischen diesen Aggregatszuständen) konstant (träge) zu halten.
6. Die Temperatur des Saugdampfes vor dem Verdichter, speziell bei Verwendung eines IWT's oder der Anwendung des Zweistufenverdampfungsprozesses, mittels Einsatz eines Regelventils (8), (12) und/oder (9) konstant zu halten. Diese Regelung (12) (9) leitet nur einen bestimmten Massenstrom durch den IWT (2) oder die zweite Stufe des Zweistufenverdampfers und den restlichen Massenstrom (9) direkt oder indirekt zum Einspritzventil (6) resp. Verdichter (5).
7. Mittels einer kontrollierten Eintrittstemperatur (8) (F) des flüssigen Kältemittels in den IWT (2) oder die zweite Stufe des Zweistufenverdampfers, zum Beispiel unter Verwendung eines externen Kältemittelflüssigkeitsunterkühlers (3) oder ähnlichem.
8. Mittels kontrolliertem Füllstand des zu verflüssigenden Kältemittels im Verdampfer resp. im IWT resp. in der zweiten Stufe des Zweistufenverdampfers, zum Beispiel mittels Niveauregelung (7) oder Druckdifferenzmessung (7) oder Saugdampftemperaturregelung (T23) vor dem Verdichter, wobei die Niveauregelung über den Verdampfer, den IWT oder die zweite Stufe des Zweistufenverdampfers einzeln und/oder der Verdampfer alleine oder in Kombination mit dem IWT oder der zweiten Stufe des Zweistufenverdampfers oder eines Referenzobjektes, z. B. Sammlers, erfolgen kann.
9. Speziell bei einem Kältesystem mit Zweistufenverdampfung (1 + 2) kann die Regelung und Einbindung wie folgt ausgeführt werden (Kombinationen und Varianten davon sind auch möglich): Einspritzventilregelung mittels Erfassen der Temperatur des Kältemittels vor dem Einspritzventil (T20) und Druck/Temperatur nach dem Einspritzventil (T21/P7), zwischen der ersten und der zweiten Verdampferstufe P8/T22) oder nach der zweiten Verdampferstufe (P9/T23) oder Kombinationen davon. Die Temperatur-/Druckdifferenz (T20/ P7, P8, P9) dient als Regelgrösse für das Einspritzventil (6). Eine Saugdampftemperaturerfassung (T23) vor dem Verdichter (5) übersteuert die Temperaturdifferenz/Druckregelung (T20/ P7, P8, P9) bei Bedarf. Alternativ zur Temperaturdifferenz/Druckregelung kann eine Niveau- oder Druckdifferenzregelung (7) für das Einspritzventil eingesetzt werden.
Die Temperatur vor dem Einspritzventil wird mittels geeigneten Massnahmen (wie oben beschrieben) konstant gehalten. Diese Temperaturkonstanthaltung des flüssigen Kältemittels vor dem Einspritzventil kann zum Beispiel mit einem zwischen der Flüssigkeitsleitung und dem Mediumvorlauf eingebauten Wärmeaustauscher (4) erfolgen.
Durch den Wärmetauscher (4) wird ein Teil- oder der ganze Massenstrom des gekühlten Mediums im Gleich-, Gegen- oder Kreuzstrom, etc. zur Kältemittelflüssigkeit geführt (10/11).
Das Medium kann dabei mit einer geregelten oder ungeregelten Temperatur durch den Tauscher geführt werden.
Durch die richtige Dimensionierung des Wärmetauschers (4) findet eine Unterkühlung respektive Konstanthaltung der Kältemittelflüssigkeit vor dem Einspritzventil (A) auf einem beliebigen aber auf Wunsch auch auf einem sehr tiefen Temperaturniveau statt, was bedeutet, dass der Verdampfer (1) mit flüssigem oder nur geringem Anteil von bereits verdampftem Kältemittel gespiesen wird.
Der Anteil an bereits verdampftem Kältemittel in den Verdampfer kann mit einer entsprechenden Temperatur des flüssigen Kältemittels vor dem Einspritzventil (A) auf die Verdampferbauart (1) und somit den Wirkungsgrad zum Starten des Verdampfungsprozesses optimiert und eingestellt werden.
Alternativ zur Übersteuerung der Einspritzventilregelung durch die Sauggastemperatur durch Überfluten der zweiten Stufe des Zweistufenverdampfers bei zu hohen Saugdampftemperaturen vor dem Verdichter (T23) kann die Kältemittelflüssigkeitseintritts- temperatur in die zweite Verdampferstufe (IWT) (2) (F) zum Beispiel mittels eines ex- ternen Unterkühlers (3) bei hohen Kondensationstemperaturen begrenzt werden.
Alternativ oder in Kombination zu dieser Begrenzung kann ein Teil des Kältemittel- flüssigkeitsmassenstroms (E), in Abhängigkeit der Saugdampftemperatur (B), an der zweiten Verdichterstufe (IWT) (2) vorbei geleitet werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Konstanthalten der Kältemittelflüssigkeitstemperatur vor dem Einspritzventil (A) stabile Verhältnisse im Regel- und Kältekreislauf (und damit hocheffiziente Verdampfung) erreicht werden.
2. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Konstanthalten der Saugdampftemperatur vor dem Verdichter (B) stabile Verhältnisse im Regel- und Kältekreislauf (und damit hocheffϊziente Verdampfung) erreicht werden.
3. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1 -2, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Niveausteuerung (7) am Verdampfer (1), IWT (Interner WärmeTauscher) (2) oder dem Zweistufenverdampfer (ZSV) (erste und/oder zweite Stufe) (1 + 2) oder einem geeigneten Referenzwert wie zum Beispiel vom Sammler, der Kältemittelstand im Wärmetauscher (1/2), wo das flüssige Kältemittel vollständig verdampft ist, definiert und geregelt wird. Dadurch wird der Füllgrad des Verdampfers mit flüssigem Kältemittel und dadurch die Saugdampftemperatur (B) definiert (und damit hocheffiziente Verdampfung erzielt).
4. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Druckdifferenzerfassung (7) am Verdampfer, IWT (Interner WärmeTauscher) oder dem Zweistufenverdampfer (ZSV) (erste und/oder zweite Stufe) der Kältemittelstand definiert und geregelt wird, wo das flüssige Kältemittel vollständig verdampft ist. Dadurch wird der Füllgrad des Verdampfers mit flüssigem Kältemittel und dadurch die Saugdampftemperatur definiert.
5. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Begrenzung der Kältemittelflüssigkeitstemperatur (F) in den IWT (2) oder die zweite Stufe des ZSV (2) durch einen externen Unterkühler (3) bei hohen Kältemittelkondensationsaustrittstemperaturen die Saugdampftemperaturen (B) limitiert und konstant gehalten werden.
6. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Umgehen mit einem Teilmassenstrom des flüssigen Kältemittels (9) (E) vom IWT (2) oder der zweiten Stufe des ZSV (2), geregelt nach der Saugdampftemperatur (B), diese konstant gehalten wird.
7. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Umgehen mit einem Teilmassenstrom des Saugdampfes (12) (G) vom IWT (2) oder der zweiten Stufe des ZSV (2), geregelt nach der Saugdampftemperatur (B), diese konstant gehalten wird.
8. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass durch weitere Massnahmen wie zusätzliche Wärmetauscher in der Saugleitung die Saugdampftemperatur (B) geregelt und diese konstant gehalten wird.
9. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1 -8, dadurch gekennzeichnet, dass durch weitere Massnahmen wie zusätzliche Speichermasse und dadurch erzielte Trägheit in der Saugleitung die Saugdampftemperatur (B) geregelt und diese konstant gehalten wird.
10. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass durch Massnahmen wie zusätzliche Speichermasse und dadurch erzielte Trägheit in der Flüssigkeitsleitung (13) die Kältemittelflüssigkeitstemperatur vor dem Einspritzventil (A) geregelt und diese konstant gehalten wird.
11. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, dass durch Massnahmen wie der Einsatz eines Wärmeaustauschers (4) zwischen der Kältemittelflüssigkeitsleitung und zum Beispiel dem sekundären Mediumvorlauf (oder anderer Medien mit geeignetem Temperaturniveau) eine Temperaturkonstanthaltung der Kältemittelflüssigkeitstemperatur vor dem Einspritzventil (A) erreicht wird.
12. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass durch Massnahmen wie den Einsatz eines Wärmeaustauschers (4) zwischen der Kältemittelflüssigkeitsleitung und zum Beispiel dem sekundären Mediumvorlauf (oder anderer Medien mit geeignetem Temperaturniveau) die Temperatur der Kältemittelflüssigkeit vor dem Einspritzventil (A) auf einem so tiefen Niveau geregelt und konstantgehalten wird, dass der Beginn des Verdampfungsprozesses im Verdampfer genau definiert und eingestellt werden kann und dieser mit reiner Kältemittelflüssigkeit oder mit einem Kältemittelflüssigkeitsdampfgemisch gestartet wird.
13. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass durch Massnahmen wie der Einsatz eines Ventils (9) zwischen der Kältemittelflüssigkeitsleitung und dem IWT (2) oder der zweiten Stufe des ZSV (2) eine Temperaturkonstanthaltung der Kältemittelflüssigkeitstemperatur vor dem Einspritzventil (A) erreicht wird.
14. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz einer der Massnahmen 1-13 alleine oder in Kombination mit einer oder mehreren oder allen Massnahmen (1-13) zu einem äus- serst stabilen Betrieb der Kälteanlage (und damit hocheffizienter Verdampfung) führt.
15. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz einer der Massnahmen 1-14 alleine oder in Kombination mit einer oder mehreren oder allen Massnahmen (1-14) speziell mit dem Einsatz eines ZSV (1 + 2) kleinste Temperaturdifferenzen zwischen den Mediumsein- und Austrittstemperaturen (C/D) und zwischen Medium-Ein- und Austritttemperaturen zu den jeweiligen Verdampfungstemperaturen (C/D zu to) erzielt werden können.
16. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz einer der Massnahmen 1-15 alleine oder in Kombination mit einer oder mehreren oder allen Massnahmen (1-15) durch stabilere Regelung stabilere Kältesysteme mit wenigen oder keinen Rückkoppelungs- und Aufschwingungseffekten hergestellt und betrieben werden können (und daraus hoch- effiziente Verdampfung erfolgt).
17. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz einer der Massnahmen 1-16 alleine oder in Kombination mit einer oder mehreren oder allen Massnahmen (1-16) durch das Regeln und Stabilisieren der Hoch- und Saugdrücke die stabile Regelung und die stabilisierten Kältesysteme weiter stabilisiert werden können und so mit noch weniger oder keinen Rückkoppelungs- und Aufschwingungseffekten die Kältesysteme betrieben werden können.
18. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz einer der Massnahmen 1-17 alleine oder in Kombination mit einer oder mehreren oder allen Massnahmen (1-17) beträchtliche Wirkungsgradverbesserungen und somit Energie- und Kostenersparnisse erzielt werden.
19. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz einer der Massnahmen 1-18 alleine oder in Kombination mit einer oder mehreren oder allen Massnahmen (1-18) die Lebensdauer der eingesetzten Komponenten durch bedeutend weniger Schaltzyklen und weniger Temperatur- und Druckschwankungen beträchtlich verlängert wird.
20. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Einsatz einer der Massnahmen 1-19 alleine oder in Kombination mit einer oder mehreren oder allen Massnahmen (1-19) die Massenströme kälteseitig zur Übertragung einer bestimmten Kälteleistung Qo auf ein Minimum reduziert werden können, was den Einsatz von kleineren Verdichtern, Verdampfern, Apparaturen, Ventilen, Leitungen, etc. zur Folge hat.
1. Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage gemäss einem der Ansprüche 1-20, dadurch gekennzeichnet, dass es durch den Einsatz einer der Massnahmen 1-20 alleine oder in Kombination mit einer oder mehreren oder allen Massnahmen (1-20) keine Rolle spielt, ob ein oder mehrere Verdampfer, Verdichter, Ventile, Wärmetauscher, etc., in welcher Form und Kombination auch immer, zum Einsatz kommen.
PCT/CH2004/000046 2004-01-28 2004-01-28 Hocheffiziente verdampfung bei kälteanlagen mit dem dazu nötigen verfahren zum erreichen stabilster verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten temperaturdifferenzen der zu kühlenden medien zur verdampfungstemperatur WO2005073645A1 (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/587,741 US9010136B2 (en) 2004-01-28 2004-01-28 Method of obtaining stable conditions for the evaporation temperature of a media to be cooled through evaporation in a refrigerating installation
EP04705750A EP1709372B1 (de) 2004-01-28 2004-01-28 Hocheffiziente verdampfung bei kälteanlagen mit dem dazu nötigen verfahren zum erreichen stabilster verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten temperaturdifferenzen der zu kühlenden medien zur verdampfungstemperatur
DE502004009247T DE502004009247D1 (de) 2004-01-28 2004-01-28 Hocheffiziente verdampfung bei kälteanlagen mit dem dazu nötigen verfahren zum erreichen stabilster verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten temperaturdifferenzen der zu kühlenden medien zur verdampfungstemperatur
AT04705750T ATE426785T1 (de) 2004-01-28 2004-01-28 Hocheffiziente verdampfung bei kalteanlagen mit dem dazu nítigen verfahren zum erreichen stabilster verhaltnisse bei kleinsten und/oder gewunschten temperaturdifferenzen der zu kuhlenden medien zur verdampfungstemperatur
EP09003503A EP2063201B1 (de) 2004-01-28 2004-01-28 Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage
ES09003503T ES2401946T3 (es) 2004-01-28 2004-01-28 Procedimiento para el funcionamiento de una instalación de refrigeración
ES04705750T ES2322152T3 (es) 2004-01-28 2004-01-28 Evaporacion altamente eficiente en instalaciones de refrigeracion con el procedimiento necesario para la obtencion de condiciones estables con diferencias de temperatura minimas y/o deseadas de los medios que deben ser refrigerados con respecto a la temperatura de evaporacion.
PCT/CH2004/000046 WO2005073645A1 (de) 2004-01-28 2004-01-28 Hocheffiziente verdampfung bei kälteanlagen mit dem dazu nötigen verfahren zum erreichen stabilster verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten temperaturdifferenzen der zu kühlenden medien zur verdampfungstemperatur

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CH2004/000046 WO2005073645A1 (de) 2004-01-28 2004-01-28 Hocheffiziente verdampfung bei kälteanlagen mit dem dazu nötigen verfahren zum erreichen stabilster verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten temperaturdifferenzen der zu kühlenden medien zur verdampfungstemperatur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005073645A1 true WO2005073645A1 (de) 2005-08-11

Family

ID=34812843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CH2004/000046 WO2005073645A1 (de) 2004-01-28 2004-01-28 Hocheffiziente verdampfung bei kälteanlagen mit dem dazu nötigen verfahren zum erreichen stabilster verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten temperaturdifferenzen der zu kühlenden medien zur verdampfungstemperatur

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9010136B2 (de)
EP (2) EP1709372B1 (de)
AT (1) ATE426785T1 (de)
DE (1) DE502004009247D1 (de)
ES (2) ES2401946T3 (de)
WO (1) WO2005073645A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009065233A1 (de) * 2007-11-21 2009-05-28 Remo Meister Anlage für die kälte-, heiz- oder klimatechnik, insbesondere kälteanlagen
EP2187149A3 (de) * 2008-11-18 2012-01-18 Weska Kälteanlagen Gmbh Wärmepumpenanlage
US9010136B2 (en) 2004-01-28 2015-04-21 Bms-Energietechnik Ag Method of obtaining stable conditions for the evaporation temperature of a media to be cooled through evaporation in a refrigerating installation

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012002593A1 (de) * 2012-02-13 2013-08-14 Eppendorf Ag Zentrifuge mit Kompressorkühleinrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Kompressorkühleinrichtung einer Zentrifuge

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3640086A (en) * 1970-02-27 1972-02-08 American Standard Inc Refrigerant flow control employing plural valves
DE2451361A1 (de) * 1974-10-29 1976-05-06 Jakob Verfahren zum regeln einer kompressorkuehlanlage
EP0325163A1 (de) * 1988-01-21 1989-07-26 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage und Kälteanlage zur Durchführung des Verfahrens
US5150584A (en) * 1991-09-26 1992-09-29 General Motors Corporation Method and apparatus for detecting low refrigerant charge
US5533352A (en) * 1994-06-14 1996-07-09 Copeland Corporation Forced air heat exchanging system with variable fan speed control
EP1043550A1 (de) * 1997-12-26 2000-10-11 Zexel Corporation Kältekreislauf
US6293123B1 (en) * 1999-07-30 2001-09-25 Denso Corporation Refrigeration cycle device
US6330802B1 (en) * 2000-02-22 2001-12-18 Behr Climate Systems, Inc. Refrigerant loss detection
US6438978B1 (en) * 1998-01-07 2002-08-27 General Electric Company Refrigeration system
US6446450B1 (en) * 1999-10-01 2002-09-10 Firstenergy Facilities Services, Group, Llc Refrigeration system with liquid temperature control
WO2003051657A1 (en) * 2001-12-19 2003-06-26 Sinvent As Vapor compression system for heating and cooling of vehicles
WO2004053406A1 (de) * 2002-12-11 2004-06-24 Bms-Energietechnik Ag Verdampfungsprozesssteuerung in der kältetechnik

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3952533A (en) * 1974-09-03 1976-04-27 Kysor Industrial Corporation Multiple valve refrigeration system
US4493193A (en) * 1982-03-05 1985-01-15 Rutherford C. Lake, Jr. Reversible cycle heating and cooling system
JP3598604B2 (ja) * 1995-09-08 2004-12-08 ダイキン工業株式会社 熱搬送装置
JPH1054616A (ja) * 1996-08-14 1998-02-24 Daikin Ind Ltd 空気調和機
US5970732A (en) * 1997-04-23 1999-10-26 Menin; Boris Beverage cooling system
DE29800048U1 (de) 1998-01-03 1998-04-23 König, Harald, 04934 Hohenleipisch Wärmepumpe mit Anordnung eines Wärmetauschers zur Leistungszahlverbesserung
US5921092A (en) * 1998-03-16 1999-07-13 Hussmann Corporation Fluid defrost system and method for secondary refrigeration systems
FR2779994B1 (fr) * 1998-06-23 2000-08-11 Valeo Climatisation Circuit de climatisation de vehicule muni d'un dispositif de predetente
US6170270B1 (en) * 1999-01-29 2001-01-09 Delaware Capital Formation, Inc. Refrigeration system using liquid-to-liquid heat transfer for warm liquid defrost
US6216481B1 (en) * 1999-09-15 2001-04-17 Jordan Kantchev Refrigeration system with heat reclaim and with floating condensing pressure
NO318864B1 (no) * 2002-12-23 2005-05-18 Sinvent As Forbedret varmepumpesystem
WO2005073645A1 (de) 2004-01-28 2005-08-11 Bms-Energietechnik Ag Hocheffiziente verdampfung bei kälteanlagen mit dem dazu nötigen verfahren zum erreichen stabilster verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten temperaturdifferenzen der zu kühlenden medien zur verdampfungstemperatur

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3640086A (en) * 1970-02-27 1972-02-08 American Standard Inc Refrigerant flow control employing plural valves
DE2451361A1 (de) * 1974-10-29 1976-05-06 Jakob Verfahren zum regeln einer kompressorkuehlanlage
EP0325163A1 (de) * 1988-01-21 1989-07-26 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage und Kälteanlage zur Durchführung des Verfahrens
US5150584A (en) * 1991-09-26 1992-09-29 General Motors Corporation Method and apparatus for detecting low refrigerant charge
US5533352A (en) * 1994-06-14 1996-07-09 Copeland Corporation Forced air heat exchanging system with variable fan speed control
EP1043550A1 (de) * 1997-12-26 2000-10-11 Zexel Corporation Kältekreislauf
US6438978B1 (en) * 1998-01-07 2002-08-27 General Electric Company Refrigeration system
US6293123B1 (en) * 1999-07-30 2001-09-25 Denso Corporation Refrigeration cycle device
US6446450B1 (en) * 1999-10-01 2002-09-10 Firstenergy Facilities Services, Group, Llc Refrigeration system with liquid temperature control
US6330802B1 (en) * 2000-02-22 2001-12-18 Behr Climate Systems, Inc. Refrigerant loss detection
WO2003051657A1 (en) * 2001-12-19 2003-06-26 Sinvent As Vapor compression system for heating and cooling of vehicles
WO2004053406A1 (de) * 2002-12-11 2004-06-24 Bms-Energietechnik Ag Verdampfungsprozesssteuerung in der kältetechnik

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9010136B2 (en) 2004-01-28 2015-04-21 Bms-Energietechnik Ag Method of obtaining stable conditions for the evaporation temperature of a media to be cooled through evaporation in a refrigerating installation
WO2009065233A1 (de) * 2007-11-21 2009-05-28 Remo Meister Anlage für die kälte-, heiz- oder klimatechnik, insbesondere kälteanlagen
EP2187149A3 (de) * 2008-11-18 2012-01-18 Weska Kälteanlagen Gmbh Wärmepumpenanlage

Also Published As

Publication number Publication date
EP2063201B1 (de) 2013-02-27
ES2322152T3 (es) 2009-06-17
EP2063201A2 (de) 2009-05-27
EP2063201A3 (de) 2009-10-14
US9010136B2 (en) 2015-04-21
DE502004009247D1 (de) 2009-05-07
US20070137229A1 (en) 2007-06-21
EP1709372B1 (de) 2009-03-25
EP1709372A1 (de) 2006-10-11
ES2401946T3 (es) 2013-04-25
ATE426785T1 (de) 2009-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2545606C2 (de) Verfahren zum Betrieb eines Kühlsystems sowie Kühlsystem zur Durchführung des Verfahrens
DE60132287T2 (de) Hochdruckregelung in einem transkritischen Dampfkompressionskreislauf
DE60035409T2 (de) Dampfkompressionssystem und verfahren
EP3553422B1 (de) Mechanisch gepumptes system zur direkten steuerung von zweiphasiger isothermer verdampfung
DE10138255A1 (de) Anordnung für Kaskadenkälteanlage
WO2021104864A1 (de) Kältegerät mit variabel nutzbarem fach
WO2005073645A1 (de) Hocheffiziente verdampfung bei kälteanlagen mit dem dazu nötigen verfahren zum erreichen stabilster verhältnisse bei kleinsten und/oder gewünschten temperaturdifferenzen der zu kühlenden medien zur verdampfungstemperatur
DE202007017723U1 (de) Anlage für die Kälte-, Heiz- oder Klimatechnik, insbesondere Kälteanlage
EP1570215B1 (de) Verdampfungsprozesssteuerung in der kältetechnik
EP3730873A2 (de) Verfahren zum betrieben einer wäremepumpe mit einem dampfkompressionssystem
EP3922925A1 (de) Verfahren zum betrieb einer kompressionskälteanlage und kompressionskälteanlage
EP2028429A2 (de) Wärmepumpenanlage
EP3922931B1 (de) Kompressionskälteanlage und verfahren zum betrieb selbiger
DE2438418A1 (de) Gaskompressor der verdraengerbauart, insbesondere fuer kaeltemaschinen
DE102020115272A1 (de) Verfahren zum Regeln eines Abtauvorgangs eines Verdampfers einer Kompressionskälteanlage und Kompressionskälteanlage
EP3922930B1 (de) Verfahren zum betrieb einer kompressionskälteanlage und zugehörige kompressionskälteanlage
DE10303782B4 (de) Einspritzregelung am Kältemittelverdampfer
EP3922924B1 (de) Verfahren zum betrieb einer kompressionskälteanlage und kompressionskälteanlage
EP3922932B1 (de) Verfahren zum betreiben einer kompressionskälteanlage und kompressionskälteanlage
DE102020115267A1 (de) Verfahren zum Regeln einer Kompressionskälteanlage und Kompressionskälteanlage
DE102020115270A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Regeln eines Kältekreislaufs
EP3922933A1 (de) Verfahren zum regeln einer kompressionskälteanlage und kompressionskälteanlage
WO2016066338A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum betreiben eines thermodynamischen kreisprozesses
DE102018125411A1 (de) COP-optimale Leistungsregelung
WO2020157010A1 (de) Kältegerät mit parallelen verdampfern und betriebsverfahren dafür

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2004705750

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007137229

Country of ref document: US

Ref document number: 10587741

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: DE

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2004705750

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 10587741

Country of ref document: US