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Dokumentenidentifikation DE202005020943U1 21.12.2006
Titel Kühlsystem für thermodynamische Niedertemperatursolarelektrokraftwerke
Anmelder Pejm, Wojciech, 35394 Gießen, DE
DE-Aktenzeichen 202005020943
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 21.12.2006
Registration date 16.11.2006
Application date from patent application 01.04.2005
File number of patent application claimed 10 2005 014 959.6
IPC-Hauptklasse F01K 21/00(2006.01)A, F, I, 20060911, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F03G 6/04(2006.01)A, L, I, 20060911, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Dieses Kühlsystem besteht aus einen Kondensator, eine Wärmepumpe und einen Erhitzer. Der wesentliche Unterschied zwischen den konventionellen Kühlsystemen und diesem liegt in dem Umgang mit der Verflüssigungswärme.

Wehrend die konventionelle Kühlsysteme die Verflüssigungswärme in die Atmosphäre abgeben, führt dass von mir vorgestellte Kühlsystem die Verflüssigungswärme zurück in den Arbeitskreis.

Das Zurückführen der Verflüssigungswärme wird durch den Einsatz einer Wärmepumpe ermöglicht.

Die Rolle des Kühlers im Kondensator wird durch den Verdampfer der Wärmepumpe übernommen. Die Aufgabe des Heizkörpers im Erhitzer wird von dem Verflüssiger der Wärmepumpe durchgeführt.

Die Energiemenge, die möglich ist für die Umwandlung durch die Turbine zu einer mechanischen Energie wird durch die Formel: E = Eg – Cv , beschrieben.

Eg
– die gesamte Energie des Mediums
Cv
– Verflüssigungswärme

Durch das Prinzip der Rückführung der Verflüssigungswärme, die einen erheblichen Anteil der Energie ausmacht, die zugeführt werden muss um das Arbeitsmedium auf die notwendige Temperatur zu erhitzen, wäre mit großen energetischen Ersparniesen zu rechnen.

Dieses Kühlsystem kommt bereit in einem Prototyp zum Einsatz. Bei dem Prototyp handelt es sich um ein thermodynamisches Niedertemperatursolarelektrokraftwerk, dass mit Propan als Arbeitsmedium arbeitet (siehe 1).

In dem Sonnenkollektor, unter konstanten Druck (15–17 bar), überhitzter Dampf wird auf die Turbine geleitet, wo er seine Energie abgibt. Danach landet er im Kondensator wo er abgekühlt und verflüssigt wird. Dabei ausgesetzte Verflüssigungswärme wird von dem Verdampfer der Wärmepumpe übernommen.

In flüssige Form (Kondensat), von der pumpe (7) gefordert, erreich das Arbeitsmedium den Erhitzer. Hier wird im die Verflüssigungswärme (von dem Verflüssiger der Wärmepumpe) wieder zugeführt.

Am Ende gelangt er in den Sonnenkollektor (gasförmig) und der Kreis wird geschlossen. Die genaue Arbeitsparameter und Bedienungen, herrschende im Kondensator und Erhitzer, müssen natürlich optimal abgestimmt werden um maximalle Ergebnisse zu erreichen.

Wärmepumpe – die Aufgaben

Übernahme der Verflüssigungswärme und ihre Transport zum Erhitzer.

In dem Prototyp (1qm Sonnenkollektor) werden ca. 8kg Propan in 1 Stunde verflüssigt. Das bedeutet, dass im Endeffekt ca. 800Wh Verflüssigungswärme von dem Kondensator Zu dem Erhitzer transportieret werden müssen. (Die Temperaturbedienungen im Kondensator liegen bei ca. 0°C und bei dem Erhitzer bei ca. 45°C).

Um dieses zu realisieren, wird ein Kompressor mit einer Motorleistung von ca. 180W benötigt.

Fundstellen

  • 1. Wärmepumpen (Kurt Bach)
  • 2. Wärmepumpen: Grundlagen und Praxis (Hans Ludwig von Cube)
  • 3. Wärmepumpen (Herbert Kirn)
  • 4. Eigene Erfahrungen.

1
Sonnenkollektor
2
Turbogenerator
3
Wärmepumpe
4
Verdampfer
5
Kompressor
6
Verflüssiger
7
Pumpe
8
Kondensator
9
Erhitzer
A, B, C, D, E
Ventile


Anspruch[de]
Der Schutz bezieht sich auf das ganze Kühlsystem bestehend aus einem Kondensator, einer Wärmepumpe und einem Erhitzer.






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