WO2005093342A2

WO2005093342A2 - Kompressions/absorptions-anlage

Info

Publication number: WO2005093342A2
Application number: PCT/AT2005/000104
Authority: WO
Inventors: Martin Hadlauer
Original assignee: Martin Hadlauer
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2005-10-06
Also published as: ATA5222004A; WO2005093342A3

Abstract

Absorptions/Kompressionsanlage betrieben mit einem zwei- oder Mehrstoffgemisch mit einem Austreiber (7), einem Verflüssiger (25), einem Verdampfer (6) und einem Absorber (4). Erfindungsgemäß sind im Absorber (4) zwei parallel geschaltete Kühlkreise (2, 3) vorgesehen, wobei wie bei einem AHE- Prozess über den einen Kühlkreis (3) die Wärme nach außen gebracht wird, während über den anderen Kühlkreis (2) Wärme in den Prozess rückführt wird.

Description

Kompressions / Absorptions- Anlage

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Methode zur Wärmerückgewinnung in einer Kälteanlage, betrieben mit einem Zwei- oder Mehrstoffgemisch, mit den für Absorptionsanlagen typischen Anlagenteilen Austreiber und Absorber.

Die Erfindung bezieht sich einerseits auf reine Absorptionsanlagen, welche, abgesehen von den Pumpen, ausschließlich thermisch durch Wärmezufuhr betrieben werden, und zum anderen auf Anlagen, welche eine Kombination aus Absorptions- und Kompressionsanlage darstellen und je nach Energieangebot variabel mit Heizenergie und Kompressorarbeit betrieben werden können. Gemeinsam für sämtliche hier betroffene Anlagen ist die Nutzung des Absorptionsprinzips in allen Betriebslagen.

Das Absorptionsprinzip beruht auf einem chemischen Prozess mit der Eigenschaft, dass bei Zusammenführung von Kältemitteldampf und flüssigem Absorbermittel eine Temperaturerhöhung erfolgt, was in weiterer Folge ermöglicht, das Dampf/Gas- Gemisch zu kondensieren und die Wärme abzuführen.

Einfache Absorptionskälteanlagen bestehen aus den Grundeinheiten Absorber, Austreiber, Kondensator und Verdampfer. Vom Absorber wird ein Kondensat aus Kältemittel und Absorbermittel (Reiche Lösung) in den Austreiber geleitet, wo einerseits eine Abspaltung des Kältemittels in Form von Sattdampf erfolgt, und andererseits ein Mischkondensat mit hohem Anteil an Absorbermittel (Arme Lösung) ausgeschieden wird. Das Kältemittel durchläuft den üblichen Zyklus der Verflüssigung bei Hochdruck und Verdampfung bei Niederdruck. Der Kältemitteldampf wird in den Absorber geleitet und dort, zusammen mit dem Mischkondensat aus dem Austreiber verflüssigt. Nach vollständiger Verflüssigung wird dieses stark mit Kältemittel angereicherte Kondensat wird über eine Pumpe auf Hochdruckniveau gebracht und wiederum in den Austreiber rückgeführt. Von außen betrachtet wird über Verdampfer und Austreiber Wärme in den Prozess eingebracht, und über Kondensator und Absorber Wärme abgeführt. Der Wirkungsgrad der Anlage ermisst sich aus einer von außen betrachteten Energiebilanz mit dem Verhältnis der Anteile von zugeführter Energie in den Verdampfer zu jener Energie, welche über den Heizer in den Austreiber eingebracht wird.

Um den Wirkungsgrad zu erhöhen wird die aus dem Absorber austretende Reiche Lösung vor Entritt in den Austreiber vorgewärmt. Diese Wärmerückführung erfolgt entweder über einen Wärmetauscher welcher primärseitig von Armer Lösung aus dem Austreiber durchströmt wird, oder über einen Kondensatwärmetauscher im Inneren des Absorbers welcher über dem Wärmetauscher des Kühlkreises im oberen Temperaturbereich der Kondensationszone angeordnet ist. Dieser, als "Absorber Heat Exchange (AHE)" bezeichnete Prozess zur Wärmerückführung führt zu einer hohen Wirkungsgradverbesserung und ist besonders für Anlagen zur Nutzung von niedrigen Heiztemperaturen, beispielsweise Heizwärme aus Sonnenenergie, bestens geeignet. Die Wärmerückführung verringert zu gleichen Teilen die Heizwärmezufuhr an den Austreiber und die Wärmeabfuhr an den Kühlkreis im Absorber.

Ein Nachteil ergibt sich im Vergleich zu Anlagen ohne Wärmerückführung jedoch dadurch, dass die Vorlauftemperatur im Kühlkreis des Absorbers nicht mehr gleich weit angehoben werden kann. Gattungsgemäß liegen bei diesen Anlagen die Vorlauftemperaturen des Kühlmediums selten mehr als 15° über den Rücklauftemperaturen, was große Wärmetauscherauslegungen für die Wärmeabgabesysteme nach außen (Niedertemperaturauslegung von Heizsystemen, große Abwärmewärmtauscher für Klimatisierungsanlagen) zur Folge hat. Um höhere Kühlmitteltemperaturen, beispielsweise zur Beheizung von Brauchwasser oder zur Fernwärmeversorgung, zu erreichen, sind für den Austreibvorgang hohe Heiztemperaturen notwendig, und zudem größere Wirkungsgradeinbußen hinzunehmen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, die Temperatur des Kühlmediums durch eine neuartige Wärmerückführung zu erhöhen, und, ohne dabei die Heiztemperatur anheben zu müssen, den Wirkungsgrad eines vergleichbaren AHE- Prozesses beizubehalten.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem im Absorber zwei parallel geschaltete Wärmetauscherkühlkreise, welche im Gegenstrom zum Kondensatfluss, beginnend im untersten Temperaturbereich der Kondensation, durchströmt werden, vorgesehen sind, wobei der eine Kühlkreis von Reicher Lösung durchströmt wird und der Wärmerückführung dient, während der andere Kühlkreis von einem Kühlmedium durchströmt wird welches die Wärme nach außen bringt.

Die zwei parallel geschalteten Kühlkreise können baulich entweder durch zwei parallel im Kondensatstrom des Absorbers angeordnete Wärmetauscher oder durch eine einzige Wärmetauschereinheit mit zwei parallel angeordneten Kühlkreisen umgesetzt werden. Aus einer Gesamtenergiebilanz mit allen von außen zu- und abgeführten Energien lässt sich leicht ersehen, dass der selbe Wirkungsgrad wie bei einem AHE- Prozess zu erwarten ist, sofern die Reiche Lösung bei Austritt aus dem Kühlkreis des Absorbers in beiden Prozessen eine gleich hohe Temperatur erreicht. Da das Temperaturgefälle im Absorber von Beginn bis Ende des Kondensationsvorganges nicht linear zur abgeführten Wärme ist, und die rückgeführte Reiche Lösung bei Eintritt in den Kühlkreis des Absorbers keine Temperaturdifferenz aufweist, kann die Reiche Lösung im Absorber etwas weniger Wärme aufnehmen als bei einem üblichen AHE- Prozess. Dies senkt den Wirkungsgrad geringfügig, ergibt aber in Zusammenhang mit der Temperaturanhebung des Kühlmittels gesamt gesehen einen entscheidenden Vorteil. Details mit Beschreibung dazu, siehe Fig. 5. Aus baulicher Sicht ergibt sich ebenfalls ein Vorteil, da im Absorber anstatt zwei getrennte Wärmetauscher ein einziger Wärmetauscher mit zwei Kühlkreisen vorliegt. Details mit Beschreibung dazu, siehe Fig. 6.

Weitere Maßnahmen zur Wärmerückführung in den Prozess können bei der erfindungsgemäßen Verschaltung in gleicher Weise wie bei einem AHE- Prozess vorgenommen werden. Grundsätzlich gibt es die beiden Möglichkeiten, entweder einen zusätzlichen Kühlkreis im oberen Kondensationsbereich des Absorbers vorzusehen, oder die reiche Lösung vor Eintritt in den Absorber abzukühlen. In beiden Fällen führt dies im Absorber zu einer Absenkung des für den Wärmetransport nach außen relevanten Temperaturbereiches. Somit ist bei hoher Wärmerückführung die spezielle Verschaltung von zwei parallel angeordneten Kühlkreisen äußerst interessant, da mit der üblichen AHE- Verschaltung nur noch eine geringe Erhöhung der Kühlmitteltemperatur möglich ist, was relativ groß dimensionierte Wärmeabgabesysteme erfordert.

Im Wesentlichen sind drei interessante Varianten, wie die Reiche Lösung nach Durchlauf des Absorberkühlkreises weiter zum Austreiber gelangt, wie folgt zu unterscheiden:

Eine kostengünstige Variante sieht vor, die Reiche Lösung ausschließlich im Kühlkreis des Absorbers vorzuwärmen und keine weitere Wärmerückgewinnung vorzusehen. Die Reiche Lösung wird direkt nach Austritt aus dem Kühlkreis des Absorbers in die Rektifikationseinheit des Austreibers eingebracht. Besonders interessant ist dieses System bei kompressorunterstützten Anlagen mit solarbeheiztem Austreiber, vor allem für kleine und mittlere Anlagen im haustechnischen Bereich zu Kühl- und Heizzwecken. Ein weiteres, sehr interessantes Einsatzgebiet ergibt sich für die Kühlaggregate in Lastkraftwagen mit Nutzung der Motorabwärme. Gerade in diesem Bereich ist es wichtig, die Wärmeabgabesysteme klein dimensionieren zu können, was mit bisherigen Absorberanlagen nicht möglich war. Diese Anlagen können auch ohne Heizenergie, ausschließlich kompressorgetrieben, bei einem wesentlich höheren Wirkungsgrad betrieben werden als übliche Kompressionsanlagen. Genauere Details dazu sind in der Beschreibung zu Fig. 2 angeführt. Eine andere, etwas aufwendigere Variante sieht in Kombination zum erfindungsgemäßen Kühlkreis im Absorber den üblichen Wärmetauscher zwischen Reicher Lösung und Armer Lösung vor. Aufgrund der Vorwärmung im Zusatzkühlkreis steigt die Temperatur höher an, als die Dampfdrucktemperatur bezogen auf den Druck im Austreiber. Um Dampfbildung im Wärmetauscher zu vermeiden muss der Druck der Reichen Lösung wesentlich über jenen im Austreiber angehoben werden. Dies erfordert eine höhere Pumpenleistung, sowie entsprechend druckfeste Wärmetauscher und eine Druckreduzierung vor Einlass in die Rektifikationseinheit. Aufgrund der hohen Temperatur der Reichen Lösung kann der Kältemitteldampf in der Rektifikationseinheit nur ungenügend rückgekühlt werden und enthält dadurch noch einen zu hohen Anteil an schädlichem Absorbermittel. Im Wesentlichen ergibt sich über den Gesamtanlagenprozess betrachtet trotz des Mehraufwandes kein Wirkungsgradgewinn. Interessant wird diese Verschaltung erst bei großen Anlagen mit Anordnung einer zweistufigen Verflüssigungseinheit und einem Austreiber mit zwei Dampfauskopplungen sowie einem zwischengeschalteten Kompressor. Genaueres dazu ist in der nachfolgenden Beschreibung zu Fig. 4 angeführt.

Eine weitere Variante sieht vor, die Reiche Lösung nach Austritt aus dem Zusatzkühlkreis in zwei Teilströme zu verzweigen. Der Hauptanteil wird in die Rektifikationseinheit des Austreibers geleitet, der restliche Anteil wird in einen speziellen Verdampfungswärmetauscher im Austreiber eingeleitet. Der Wärmeaustausch erfolgt im Gegenstrom. Dabei wird der eine Teilstrom an Reicher Lösung zu etwa einem Drittel verdampft, wobei die Konzentration an Kältemittel abnimmt und die Temperatur zunimmt, während die Arme Lösung unverändert bleibt und lediglich unterkühlt wird. Auf diese Weise ist das vorhin beschriebene Problem mit den hohen Druckunterschieden in den Wärmetauschern gelöst, ein zusätzlicher Aufwand ergibt sich jedoch durch die Vorrichtung zur Regelung der Teilstrommengen. Der Wirkungsgrad dieser Anlage ist außerordentlich hoch und liegt im Bereich einer "Generator Absorber Exchange- (GAX) "Anlage. Eine genaue Beschreibung einer GAX- Anlage mit mehreren Varianten ist in der Patentschrift US 5 570 584 A (Phillips) zu finden. Während bei diesen Anlagenvarianten im Absorber grundsätzlich drei getrennte Wärmetauscher in unterschiedlichen Temperaturzonen angeordnet sind, ist in der hier vorgestellten Verschaltung ein Wärmetauscher mit zwei Kühlkreisen im Absorber angeordnet, und ein weiterer Wärmetauscher im Austreiber. Der bauliche Aufwand ist für die erfindungsgemäße Verschaltung etwas geringer, da zwei unterschiedlich durchflossene Kühlkreise in einer einzigen Wärmetauschereinheit ohne großem Mehraufwand verbaut werden können (Siehe Fig. 6). Ein wesentlicher Vorteil aus der erfindungsgemäßen Verschaltung ergibt sich jedoch durch die Temperaturanhebung des Kühlmittels, und damit verbunden eine besseren Nutzbarkeit der Wärme sowie kleiner zu dimensionierende Wärmeabgabesysteme. Besonders interessant ist dieses System bei kompressorunterstützten Anlagen mit solar beheizten Austreibereinheiten oder für rein heizungs- betriebene Anlagen ohne Kompressorunterstützung mit Heizwärme aus Gasturbinenanlagen oder Großdieselmotoren. Der Anwendungsbereich erstreckt sich somit eher auf Industrieanlagen zur Versorgung von großen Heiznetzen und die Einspeisung in Fernwärmenetze, oder, in Zukunft durchaus vorstellbar, zur Kälteeinspeisung in große Kühlnetze.

Anlagen mit Kompressorunterstützung haben mindestens eine Kompressorstufe zwischen Absorber und Austreiber. Dies ermöglicht einen Betrieb ohne Heizenergiezufuhr in den Austreiber. Um auch bei großen Temperaturdifferenzen zwischen Sole und Kühlkreis den Betrieb aufrecht zu halten wird zudem ein Kompressor zwischen Verdampfer und Absorber eingebunden. Idealerweise sind beide Kompressoren zu einer Einheit mit zwei oder mehreren Stufen und entsprechenden Dampfauskopplungen zusammengefasst. Bei solchen Anlagen mit einer mehrstufigen Kompressoreinheit wird je nach Betriebssituation ein Teilstrom des Kältemitteldampfes in die Hochdruckeinheit weitergeleitet, der restliche Anteil wird im Absorber verflüssigt. Um die Kompressorarbeit zu minimieren wird jener Teilstrom, welcher in die Hochdruckeinheit gelangt idealerweise noch durch Kondensatbeimischung auf Sättigungszustand gebracht. Diese separate Vorrichtung zur Kondensatbeimischung kann weggelassen werden indem der gesamte aus der Niederdruckeinheit austretende Dampf in die Mischkammer des Absorbers geleitet wird, von wo ein Teilstrom des mit Absorbermittel angereicherten Kältemitteldampfes in die Hochdruckeinheit weitergeleitet wird. Aus dieser baulichen Zusammenlegung sinkt die Prozesstemperatur im Absorber geringfügig. Der Temperaturverlust ist im Vergleich zum Temperaturanstieg aufgrund der erfindungsgemäßen Wärmetauscherausführung mit zwei Kühlkreisen im Absorber jedoch vernachlässigbar.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen AHE- Prozess und im Vergleich dazu eine Anlage mit der erfindungsgemäßen

Verschaltung.

Fig. 2 eine zu Fig.1 erweiterte Ausführung einer Absorptionsanlage mit einer zweistufigen

Kompressoranordnung.

Fig. 3 eine zu Fig. 2 erweiterte Ausführung einer Absorptionsanlage mit einem zusätzlich im

Austreiber integrierten Verdampfungswärmetauscher. Fig. 4 eine zu Fig. 2 erweiterte Ausführung einer Absorptionsanlage, zusätzlich ausgestattet mit einem Wärmetauscher zwischen Reicher- und Armer Lösung, einer zweistufigen Verflüssigereinheit sowie einer zweistufigen Austreibereinheit, einem weiteren Kompressor im Hochdruck und einem weiteren Kompressor für besonders tiefe Soletemperaturen. Fig. 5 den charakteristischen Temperaturverlauf im Absorber von Beginn bis Ende der Kondensation und die Temperatur in den jeweiligen Kühlkreisen, vergleichsweise bei einem AHE- Prozess und bei dem erfindungsgemäßen Prozess. Fig. 6 eine mögliche Bauweise eines Kondensatwärmetauschers mit zwei Kühlkreisen.

Fig. 1 zeigt eine beim allgemeinen Stand der Technik bekannte Prozessverschaltung nach dem Absorber Heat Exchange- (AHE) Verfahren. Gemäß diesem Verfahren ist im oberen Kondensationsbereich des Absorbers 4 ein Kühlkreis 2 zur Wärmerückführung in den Austreiber 7 angeordnet, und im darunter liegenden Bereich bis hin zur vollständigen Verflüssigung ein weiterer Kühlkreis 3, welcher die restliche Kondensationswärme nach außen abgibt. Diese Wärmeabgabe erfolgt entweder über einen geschlossenen Kühlkreislauf mit außenliegenden Wärmeabgabesystemen, oder über einen offenen Durchlaufprozess. Im Vergleich dazu wird die erfindungsmäßige Verschaltung mit den zwei parallel im Absorber 4 angeordneten Kühlkreisen 2 und 3, beide den gesamten Kondensationsbereich von Beginn bis hin zur vollständigen Verflüssigung einnehmend, gezeigt. Über den Kühlkreis 3 wird Kondensationswärme nach außen gebracht, und über den dem Kühlkreis 2 erfolgt wiederum die Wärmerückführung in die Austreibereinheit 7. In beiden Systemen wird die Reiche Lösung aus der Absorbereinheit 4 auf Hochdruck gebracht und über den Kühlkreis 2 in den oberen Teil des Austreibers 7 eingebracht. Wie leicht ersichtlich ist, bewirkt die erfindungsgemäße Kühlkreisverschaltung im Absorber 4 gegenüber dem AHE- Prozess eine deutliche Anhebung der Kühlmitteltemperatur, der Anlagenwirkungsgrad hingegen bleibt in etwa gleich, da sowohl das Kühlmittel als auch die Reiche Lösung auf eine Temperatur nahe der Temperatur zu Kondensationsbeginn gebracht werden kann. Der restliche Prozess ist von der speziellen Wärmetauscherverschaltung unbeeinflusst. Über den Gesamtprozess gesehen wird über die Wärmetauscher 13 und 6 dem Prozess Wärme zugeführt und über die Wärmetauschern 25 und 3 Wärme nach außen abgeführt. Unter "Prozess" wird der Kreislauf von Kälte- und Absorbermittel durch die einzelnen Wärmetauscheraggregate und Mischkammern verstanden.

Fig. 2 zeigt eine erweiterte Ausführung einer Absorptions/Kompressionsanlage mit erfindungsgemäß zwei Kühlkreisen 2, 3 im Absorber 4 und einem zusätzlichen Wärmetauscher 5 zur Kondensatkühlung vor Eintritt in den Verdampfer 6. Miteingebunden ist eine zweiteilige Kompressoreinheit, eine Niederdruckeinheit 8 und eine Hochdruckeinheit 9 sowie eine Bypassvorrichtung 10 mit einem Absperrventil. Im Wesentlichen sind zwei Betriebssituationen zu unterscheiden. Bei mittlerem Temperaturunterschieden von Kühlmittel zu Sole wird der Kältemittelstrom über den Bypass 10 geleitet, verzweigt sich in zwei Teilströme, ein Teilstrom 11 wird über die Kompressorstufe 9 in den Austreiber 7 geleitet, der restliche Anteil wird in die Mischkammer 12 des Absorbers 4 weitergeleitet. Bei größeren Temperaturunterschieden von Kühlmittel zu Sole wird der Kältemittelstrom über die Kompressorstufe 8 in die Mischkammer 12 des Absorbers 4 geleitet, von wo ein Teilstrom 11 des mit Absorbermittel angereicherten Kältemitteldampfes über die Kompressorstufe 9 weiter in den Austreiber 7 geleitet wird. Im Grenzfall wird der gesamte Kältemitteldampf in der Absorbereinheit verflüssigt, ohne dass ein Teilstrom 11 auf weiteren Druck gebracht wird. In diesem Fall ist ein Maximum an Heizenergie in den Austreiber 7 einzubringen. Idealerweise wird die Heizenergie über eine Rektifikationseinheit 13 mit einem zusätzlichen Heizkreislauf 14 in den Austreiber eingebracht.

Fig. 3 zeigt eine erweiterte Ausführung gemäß Fig. 2 mit einem Regulierventil 15 zur Verzweigung der Reichen Lösung in zwei Teilströme 16, 17, und einem im Austreiber 7 integrierten Wärmetauscher 18 mit Verdampfung im Sekundärkreis. Der Hauptanteil der Reichen Lösung 17 wird in den oberen Bereich der Austreibereinheit 7 gebracht und nur ein verhältnismäßig geringer Anteil 16 gelangt in den Verdampfungswärmetauscher 18. Bei hohen Heiztemperaturen kann aufgrund der teilweisen Verdampfung des Teilstroms 16 eine hohe Wärmerückgewinnung erreicht werden und zugleich ausreichend Reiche Lösung 17 zur Rektifikationseinheit 13 weitergeleitet werden.

Fig. 4 zeigt eine speziell herausgegriffene Variante mit den erfindungsgemäß parallel geschalteten zwei Kühlkreisen 2, 3 im Absorber 4, einem Wärmetauscher 1 zwischen Reicher- und Armer Lösung, zwei Dampfauskopplungen 19, 20 mit einem zusätzlichen Kompressor 21 und zwei getrennte Verflüssigereinheiten 24, 25 bei unterschiedlichem Druckniveau. Aufgrund der zweistufigen Verflüssigung kann das Kühlmittel bei geringem technischen Zusatzaufwand auf relativ hohe Temperatur, ähnlich zu jener im Absorber 4, gebracht werden, da nur ein Teilstrom des Dampfes in die obere Rektifikationseinheit 23 geleitet wird. Die untere Rektifikationseinheit 13 ist mit einem zusätzlichen Wärmekreislauf 14 für die Zufuhr von Heizwärme ausgeführt. Wenngleich die Temperatur der Reichen Lösung aufgrund der Anordnung von Wärmetauscher 1 relativ hoch ist, kann der Kältemitteldampf in den beiden Rektifikationseinheiten ausreichend rückgekühlt werden. Dieser enthält nur noch einen geringen Anteil an schädlichem Absorbermittel, welches durch Kondensatabzapfung aus der Verdampfereinheit wieder in den Prozess zückgeführt werden kann. Der Mehraufwand führt zu einem beträchtlichen Wirkungsgradgewinn der Anlage bzw. zu höheren Temperaturen des Kühlmittels. Interessant wird diese Verschaltung aufgrund des hohen Aufwandes erst bei Anlagen zur Versorgung größerer Wärme/Kälte- Netze. Besonders von Vorteil ist dabei, dass die Heiztemperatur für die Wärmezufuhr 14 im Rektifikator 13 trotz Anhebung der Verflüssigungstemperatur in der oberen Verflüssigereinheit 24 nicht angehoben werden muss. Die hier vorliegende Anlage ist auf besonders tiefe Soletemperaturen ausgelegt. Zu diesem Zweck ist ein zusätzlicher Kompressor 22 mit einer Bypassverschaltung zwischen Verdampfer 6 und Kondensatkühler 5 vorgesehen. Diese Verschaltung ist besonders elegant, da Kompressor 8 nicht auf extreme Druckdifferenzen, eventuell zweistufig mit Kondensatkühlung, ausgelegt werden muss. Da in die Kompressoren 22, 8 gesättigter Dampf einströmt kann die technische Arbeit minimiert werden. Ein wichtiger Vorteil ergibt sich zusätzlich dadurch, dass der Druckverlust im Kondensatkühler 5 den Gesamtprozess nicht mehr allzu negativ beeinflusst, da aufgrund der Vorkompression das Verhältnis von Druckverlust zu Ausgangsdruck viel geringer wird.

Fig. 5 zeigt den charakteristischen Temperaturverlauf im Absorber von Beginn bis Ende der Kondensation und die Temperatur in den jeweiligen Kühlkreisen, vergleichsweise bei einem AHE- Prozess im linken Bild und bei dem erfindungsgemäßen Prozess im rechten Bild. Wie man aus dem Temperaturvergleich ersieht liegt bei der erfindungsgemäßen Verschaltung die Vorlauftemperatur des Kühlmittels T_v2 deutlich über der Temperatur T_v1 des AHE- Prozesses. Die Vorwärmtemperatur der Reichen Lösung sinkt hingegen von T4_1 auf T4_2 geringfügig ab.

Fig. 6 zeigt im Mittenschnitt eine mögliche Bauweise eines runden Kondensatwärmetauschers mit zwei Kühlkreisen. Wie man sieht ergibt sich ist aufgrund der beiden Kühlkreise 2, 3 nur ein zusätzlicher Aufwand aufgrund der zweigeteilten Sammler und Verteiler, was baulich wesentlich einfacher ist als zwei getrennte Wärmetauscher vorzusehen.

Bei den in allen Figuren schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Merkmalen ist darauf hinzuweisen, dass die einzelnen Bauteile sowie Zuleitungen in allen möglichen verschiedenen, beim Stand der Technik bekannten Ausführungsvarianten gefertigt sein können.

Claims

Patentansprüche

1. Kälteanlage -, betrieben mit einem Zwei- oder Mehrstoffgemisch, mit mindestens einem Verflüssiger (25), mindestens einem Verdampfer (6), mindestens einer Austreibereinheit (7) und mindestens einer Absorbereinheit (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberbereinheit (4) eine Verflüssigungsvorrichtung mit zwei Kühlkreisen (2, 3) in paralleler Verschaltung enthält, wobei ein Kühlkreis (3) von einem Kühlmedium, welches die Wärme an die Umgebung abgibt, durchströmt wird, während der andere Kühlkreis (2) der Wärmerückführung dient und von Reicher Lösung durchströmt wird.

2. Kälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wärmetauscher (1) zum Wärmeaustausch zwischen Reicher- und Armer Lösung vorgesehen ist.

3. Kälteanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung (15) zur Verzweigung der Reichen Lösung in zwei Teilströme (16, 17) vorgesehen ist, und, dass im Austreiber (7) ein Wärmetauscher (18) zur teilweisen Verdampfung von Reicher Lösung (16) vorgesehen ist.

4. Kälteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweiteilige Kompressoreinheit (8, 9) vorgesehen ist, und, dass entsprechende Verbindungsleitungen vorgesehen sind um einen Teilstrom des Dampfes (11) über die Mischkammer (12) in die Hochdruckeinheit (9) weiterleiten zu können.

5. Kälteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Austreiber (7) zwei Dampfauskopplungen bei unterschiedlichem Druckniveau vorgesehen sind, wobei ein Kompressor (21) zwischengeschaltet ist, und, dass für beide Druckniveaus je eine eigene Rektifikationseinheiten (13, 23) vorgesehen ist.

6. Kälteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rektifikationseinheit (13) mit einem Heizkreis (14) ausgeführt ist.

7. Kälteanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Verdampfer (6) und Kondensatkühler (5) ein Kompressor (22) zwischengeschaltet ist.