186726. lajstromszámú szabadalom • Hibrid kompressziós-abszorpciós eljárás és berendezés hőszivattyúk, vagy hűtőgépek üzemeltetésére
1 186 726 2 matosan változik. A fenti isméit eljárás esetében azonban ezen cél elérését az akadályozza, hogy az abszorber és a kiűző teljes folyadéktér fölött a hűtőfolyadék számára egy megfelelő gőztér van kiképezve, miáltal az abszorber és a kiűző mentén a különböző hőmérséklet — és koncentráció állapotokkal rendelkező folyadékfázisnak a teljes gőzfázissal szemben kell az egyensúlyt olyan körülmények között helyreállítania, hogy a gőzfázis állapot meghatározó paraméterei az egész folyadékfázis fölött gyakorlatilag konstansak. Egy másik ismert kombinált kompressziós-abszorpciós eljárásnál (DE—0—84 084) a kiűzőből elvont munkaközeg gőzfázisának és folyadékfázisának szétválasztása után a gőzfázist szintén komprimálják, és a folyadékfázissal - miután az utóbbit egy belső ellenáramú hőcserélőben az abszorberből elvont, hűtőfolyadékban gazdag oldat lehűlése folytán .felmelegítik - az abszorberbe való belépése előtt a gőzfázissal újra egyesítik. A kiűzőben, amely elgőzölögtetőnek is felfogható, a munkaközeg egy csőkígyón áramlik keresztül, és egy hűtendő térből hőt von el. Az ilyen típusú elgőzölögtetoket - amelyeknél a csőkígyó vezetése által a munkaközeg kényszerpályán áramlik, - száraz elgőzölögtetőkkel, amelyeknél a hőcserélő munkaközeg által nedvesített felülete fokozott arányú. (Minthogy ennél az ismert eljárásnál a kiűző hűtendő oldalán a hőmérséklet a csőkígyó teljes hossza mentén gyakorlatilag állandó, a kiűző be- és kilépése között nem érhető el olyan, az előzőekben leírt ismert eljárásnak (DE-A-2 617 351) megfelelő, érzékelhető, folyamatos hőmérséklet emelkedés mi által a hűtőfolyadék oldatbeli koncentráció csökkenése megvalósítható volt, amely ott (DE-A-2 617 351) az ellenáram elvének kihasználásával ment végbe. A technika állásához tartozó megoldásként hivatkozunk a 282 345 sz. szovjet szabadalmi iratra. Ennek a megoldásnak a lényege az, hogy csak a gőzfázist komprimálják, míg a folyadékfázist két lépcsőben emelik magasabb nyomásszintre. Ennek a megoldásnak az előnye az, hogy a hőcserélőből kettős közeg van jelen, de mindkét hőcserélő az ábrából láthatóan nagy folyadék terű, miért is ezekben a változó hőfok-lefutás nem valósítható meg. Minthogy a gőz és a folyadékfázisokat külön-külön kell magasabb nyomásszintre emelni, ezért a nedves kompresszió előnyei ennél a megoldásnál nem jelentkeznek. Egy további ismert megoldás a brit 1 392 423 sz. szabadalmi iratból ismerhető meg. Ez' a megoldás egy kompresszoros és egy abszorpciós gép olyan kombinációja, amelynek célja a rendelkezésre álló hőnek nagyobb hatékonysággal való hűtőhatása. A berendezés igen bonyolult külön áramköröket tartalmaz, egyrészt a kompresszoros részben az abszorpciós eljáráshoz, valamint a hűtőhatás egyesítéséhez. A szerkezet igen bonyolult. Egy kompresszort és egy szivattyút is használ a közegek mozgatására, ami többlet energiát igényel. Hőszivattyú céljából történő alkalmazás tekintetében ez a megoldás azért hátrányos, mert az elpárologtatóban és a kondenzátorban változó hőfoklefutás nem tud kialakulni, minthogy ott csak tiszta hűtőközeg kering. Ugyancsak a technika állásához tartozó további ismert megoldásként említjük meg az osztrák 322 585 sz. szabadalmi iratot. Ennek lényege azonos a fentiekben említett brit 1 392 423 sz. szabadalom szerinti megoldással, azzal a kiegészítéssel, hogy a két kör egymástól független közeget áramoltat. Az egyik rendszer hűtését használja fel a másik zárt rendszer közegének hűtésére. Ennek a megoldásnak hőszivattyúként való alkalmazása a fent említett brit 1 392 423 sz. szabadalom szerinti megoldás hátrányaival azonos. Piscninger: Technische Thermodinamik Springer Verlag, Wien, 188-189. oldalakon látható publikáció azt a célkitűzést vázolja, hogy a kompresszort feleslegesen folyadék közeggel ne kelljen terhelni. A publikáció r ém ad kitanitást arra, hogy gőz és folyadékfázist egyidejűleg komprimálnának. Az ismert eljárásoknál hátrányként említhető, hogy a hűtőfo yadék gőzének túlhevítettségi foka kompresszorban migas, minek folytán a nyomásviszonyok nagyon korlátozottak voltak. A t dálrmnyunk lehetővé teszi egy, a leírásunk bevezető részében említett hibrid kompressziós-abszorpciós eljárás, valamint egy, az eljárás megvalósítására alkalmas hőszivrttyú vagy hűtőgép olyan kialakítását, amely az ismert eljárások felsorolt hátrányainak kiküszöbölésével energetikailag lényegesen magasabb és gazdaságosabb hatásfc k elérését biztosítja. Találmányunk szerint ezt úgy értük el, hogy az eljárás során a második hőcserefolyamatban lejátszódó hőbevitel útján az oldószert is részben elpárologtatjuk, és hogy a munkaközegnek a második, de kiváltképp az első hőcsen folyamaton keresztülvezető útja mentén ahűtőfolyadt k koncentrációját a munkaközeg gőzfázisában is a folysdékfázisbeli koncentrációval együtt és egyidejűleg folyamatosan változtatjuk, és hogy a munkaközegnek a másod;k hőcserefolyamatból elvont gőzfázisát és folyadékfáz sát együttesen és egyidejűleg vetjük alá a kompresszió ; folyamatnak. A találmány szerinti eljárás megvalósítására olyan munka’cözeg - körfolyamattal rendelkező hibrid hűtőgépet vagy hőszivattyút alkalmazunk, amely egy abszorbert, egy expanziós szelepen keresztül az abszorber mögé kapcsolt kiűzőt és egyemögé kapcsolt mechanikus kompresszort tartalmaz. Az abszorber és a kiűző olyan hőcserélőként vannak kiképezve, ahol szerkezeti felépítésük szerint a belépést és kilépési pontok között a munkaközeg gőz és folyadékfázisa közös. A munkaközeg vezetőelemek által képzett kényszerpályán oly módon áramlik, hogy egyrészt az abszorber és az expanziós szelep, másrészt a kiűző és a kompresszor közé egy belső, ellenáramú hőcserélő van kapcsolva, és hogy a kiűző kilépése a belső hőcserélőn keresztül vezetékleágazás nélkül csatlakozik a kompresszorhoz. A találmány szerint - munkaközegként egy hűtőfolyadékból és oldószerből álló keveréket egy mechanikus kompresszorral keringetjük. Legalább egyik, a környezettel való hőcserét lehetővé tevő hőcserélője olyan, célszerűen csövekből vagy lemezekből álló, úgyneveze t „száraz” konstrukció, amelyben a hőcserélőfelület mentén a kezdő- és végállapot között a folyamatosé n változó koncentrációs viszonyok, ill. az ezekhez egyértelműen hozzárendelt hőmérséklet viszonyok folyamatos változása a munkaközegnek mind a folyadékfázisban, mind a gőzfázisban biztosítva van. Mivel a munkaközeg folyadékfázisa és részben az oldószer gőzét is magában foglaló gőzfázis a kompresszor munkaterében egyidejűleg és együttesen vannak jelen, a kompresszió folyamata közben a gőz- és folyadékfázis keveredése, valamint a gőznek oldatba való átmenete a nyonásemelkedéssel párhuzamosan zajlik, így a kompresszió; folyamat közben az oldatok termodinamikájának tó: vényszerűségei szabadon érvényesülhetnek. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
