(19)
(11)EP 2 409 103 B1

(12)EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
06.05.2020  Patentblatt  2020/19

(21)Anmeldenummer: 10719231.2

(22)Anmeldetag:  19.03.2010
(51)Int. Kl.: 
F28D 7/06  (2006.01)
(86)Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE2010/000309
(87)Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2010/105613 (23.09.2010 Gazette  2010/38)

(54)

WÄRMETAUSCHEREINHEIT UND WÄRMETECHNISCHE ANLAGE

HEAT EXCHANGER UNIT AND THERMOTECHNICAL SYSTEM

UNITÉ D'ÉCHANGE DE CHALEUR ET INSTALLATION THERMOTECHNIQUE


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30)Priorität: 20.03.2009 DE 102009013684

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
25.01.2012  Patentblatt  2012/04

(73)Patentinhaber: Technische Universität Berlin
10623 Berlin (DE)

(72)Erfinder:
  • PETERSEN, Stefan
    10245 Berlin (DE)
  • FINCK, Christian
    1055 MN Amsterdamn (NL)
  • MITTERMEIER, Martin
    10997 Berlin (DE)
  • JAHNKE, Anna
    10961 Berlin (DE)

(74)Vertreter: Bittner, Thomas L. 
Boehmert & Boehmert Anwaltspartnerschaft mbB Pettenkoferstrasse 22
80336 München
80336 München (DE)


(56)Entgegenhaltungen: : 
EP-A1- 1 160 530
GB-A- 951 694
JP-A- 2000 111 212
US-A- 5 845 703
DE-A1- 1 551 523
GB-A- 2 451 848
US-A- 3 817 708
US-A- 5 916 251
  
      
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine wärmetechnische Anlage, insbe-sondere einer Kälteanlage.

    Hintergrund der Erfindung



    [0002] Der Bedarf an Klimatisierungsaufwand, insbesondere Kälteenergie, und somit der Gesamtenergiebedarf aufgrund steigender Arbeitsplatzanforderungen und Komfortwünsche ist stetig stark steigend. Die Klimatisierung der privaten wie gewerblichen Fahrzeugtechnik bezogen auf die Fahrgastzelle hat innerhalb von 10 Jahren von einem marginalen Marktanteil annähernd 100 % erreicht. Ähnliches ist für die Klimatisierung des Gebäudebestands zu erwarten. Zusätzlich wird mit Umsetzung der europäischen Richtlinie über die Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden künftig der Kühlenenergiebedarf bei der Gebäudebewertung berücksichtigt. Energie- und kosteneffiziente Kühltechnologien gewinnen hierdurch weiter an Bedeutung.

    [0003] Ein Hemmnis für den verstärkten Ausbau kapitalintensiver KWK-Technologien (KWK - Kraft-Wärme-Kopplung) ist die geringe Systemauslastung in den Sommermonaten. Die umweltschonende Kältebereitstellung mittels thermischer Kälteerzeugungsprozesse gilt als Möglichkeit, diesem Hemmnis entgegen zu wirken. Gerade in Fernwärmenetzen, die vorwiegend durch KWK-System versorgt werden, steht die notwendige Wärmeenergie zum Betrieb von thermischen Kälteerzeugungsprozessen als Abwärme aus der Stromerzeugung zur Verfügung.

    [0004] Die Hauptkomponenten von Kälteanlagen wie Verdampfer, Absorber, Austreiber und Kondensator sind Wärmetauscher, die alle zwischen Medienwärme transportieren. Diese Wärmeüberträger sind hierbei für 50 % der Kosten und 75 % des Volumens der Kälteanlage verantwortlich.

    [0005] In dem Dokument WO 2007/006289 A1 ist eine das Funktionsprinzip einer als Absorptionskälteanlage ausgeführten Wärmepumpe offenbart. Anhand eines schematischen Schaltbildes wird dort die Arbeitsweise der Wärmepumpe, die mehrere Wärmetauscherkomponenten aufweist, im Einzelnen erläutert. Wärmetauscherkomponenten werden bei der realen Konstruktion für eine Anlage dann auch zu Wärmetauschereinheiten zusammengefasst, die eine Verdampfereinrichtung, die konfiguriert ist, ein Wärmetauscherbetriebs- oder Wärmetauscherarbeitsmittel zu verdampfen, und eine Verflüssigereinrichtung aufweisen, die konfiguriert ist, das Wärmetauscherbetriebs- oder Wärmetauscherarbeitsmittel mittel zu verflüssigen. Bekannte Bau- und Konstruktionsarten für Wärmetauschereinheiten sehen eine ausgesprochene räumliche Trennung der Funktionseinheiten vor, die gegebenenfalls in einer gemeinsamen Hülle oder einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Bei den bekannten Wärmetauschereinheiten sind die Verdampfereinrichtung und Verflüssigereinrichtung nebeneinander angeordnet. Eine Ausführung hiervon ist die so genannte Hamsterbacken-Konstruktion, bei der eine Verdampfereinrichtung zwischen zwei Teilverflüssigereinrichtungen angeordnet ist und der Gesamtaufbau in ein rohrförmiges Gehäuse integriert ist. Bekannte Einheiten von Wärmetauscherkomponenten verfügen über einen Tropfabscheider oder Dampfjalousien, um Flüssigkeitsspritzer den Übergang zu anderen Wärmetauschereinheiten zu erschweren oder dieses vollständig zu unterbinden.

    [0006] Dokument US 5,916,251 zeigt eine wärmetechnische Anlage, mit mehreren Wärmetauschereinheiten, wobei die Wärmetauschereinheiten eine thermodynamische und prozesstechnische Einheit bilden, derart, dass im Betrieb
    • verdampftes Betriebsmittel von einer Verdampfereinrichtung zu einer Verflüssigereinrichtung einer der Wärmetauschereinheiten überströmt, um dort wenigstens teilweise zu verflüssigen,
    • das die in der Verflüssigereinrichtung erzeugte Flüssigkeit dann zu einer Verdampfereinrichtung einer weiteren der Wärmetauschereinheiten überführt wird, um dort zu Dampf zu verdampfen, und
    • anschließend der Dampf zu einer Verflüssigereinrichtung der weiteren Wärmetauschereinheiten überströmt, wo erneut eine Verflüssigung stattfindet, und die hierbei erzeugte Flüssigkeit wieder der Verdampfereinrichtung zugeführt wird.


    [0007] Dokument US 5,845,703 betrifft ein Wärme-Wiedergewinnungssystem, bei dem Komponenten einer Wärmetauschereinheit stirnseitig gegenüberliegend angeordnet sind. Eine ähnliche Konstruktion ist für eine Wärmetauschereinheit in dem Dokument GB 2,451,848 A offenbart.

    [0008] Dokument US 3,817,708 offenbart einen Fluid-Wärmetauscher mit U-förmigen Rohrleitungen.

    [0009] Das Dokument US 951,694 offenbart eine Wärmetauschereinheit, bei der Rohrstränge ineinandergreifend angeordnet sind.

    [0010] Im Dokument DE 1 551 523 ist ein Wärmetauscher offenbart, bei dem Komponenten stirnseitig gegenüberliegend angeordnet sind, derart, dass das Wärmetauscherfluid axial entlang dieser Anordnung strömt.

    [0011] Im Dokument JP 2000-0111212 ist eine Absorbtionskühlanlage beschrieben.

    Zusammenfassung der Erfindung



    [0012] Aufgabe der Erfindung ist es eine wärmetechnische Anlage mit einem verbesserten konstruktiven Aufbau zu schaffen, der den flexiblen Einsatz der wärmetechnischen Anlage in Anwendungen mit unterschiedlichen Anforderungen unterstützt.

    [0013] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine wärmetechnische Anlage nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen.

    [0014] Wärmeübertrager bekannter Art wurden bisher individuell und unabhängig voneinander an die erforderlichen Leistungen angepasst. Die mit der Erfindung neu geschaffene Einheit besteht aus einem oder mehreren Paaren aus Verdampfereinrichtung und Verflüssigereinrichtung, welche eine thermodynamische und prozesstechnische Einheit bilden. Diese thermodynamische Einheit ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Länge des Dampfweges als auch der spezifische Dampfmassenstrom unabhängig von der absoluten Leistung bzw. Kapazität der gesamten Wärmeübertragereinheit. Das einmal optimierte Verhältnis der Kapazitäten der Wärmeübertrager untereinander, welche eine übergeordnete Einheit bilden, bleibt selbst bei Skalierungen der Leistung erhalten.

    [0015] Es können modulartige Wärmetauschereinheiten hergestellt werden, die in einer Gesamtanlage zusammensetzbar sind, wodurch eine verbesserte Skalierbarkeit von wärmetechnischen Anlagen oder Wärmepumpen, insbesondere Kälteanlagen und Entsalzungsanlagen, ermöglicht ist. Die stirnseitige Konfiguration ermöglicht darüber hinaus einen konstruktiven Aufbau mit optimierter Raumausnutzung und trägt entscheidend zur thermischen Trennung der unterschiedlichen Funktionseinheiten, Dampferzeuger und Verflüssiger bei, wodurch trotz räumlicher Optimierung die thermischen Verluste minimiert werden.

    [0016] Bei der Verdampfereinrichtung kann es sich zum Beispiel um einen Generator oder einen Verdampfer handeln. Die Verflüssigereinrichtung ist beispielsweise als ein Absorber oder ein Kondensator ausgeführt. Die stirnseitige Anordnung von Verdampfereinrichtung und Verflüssigereinrichtung führt im Vergleich zu bekannten Wärmetauschereinheiten zu einem veränderten Dampfströmungsverhalten zwischen den Einrichtungen, was eine Art Wellenbildung impliziert, wodurch ein erhöhter Wärme- und Stoffübergang erreicht ist. Die leistungsbezogene Wärmetauscherfläche ist verringert.

    [0017] Die mit der Erfindung erreichte Skalierbarkeit ermöglicht es, wärmetechnische Anlagen, insbesondere Kälteanlagen, hinsichtlich der Anlagengröße und -leistung für unterschiedliche Anwendungen individuell anzupassen. Insbesondere ist eine kompakte Bauform ermöglicht, um in kleine Leistungsbereiche vorzustoßen, die für bekannte Bauarten des möglichen Zusammenbaus von Wärmetauscherkomponenten wegen schlechter Leistungsdichte und großem Platzbedarf unattraktiv waren.

    [0018] Die Erfindung sieht vor, dass die Verdampfereinrichtung und die Verflüssigereinrichtung einander stirnseitig gegenüberstehend angeordnet sind. So sind Stirnflächen der Verdampferreinrichtung und der Verflüssigereinrichtung einander gegenüberliegend angeordnet, sei es in einem Abstand voneinander oder im Wesentlichen aufeinander liegend.

    [0019] Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verdampfereinrichtung und die Verflüssigereinrichtung wenigstens abschnittsweise stirnseitig ineinandergreifend angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform greifen Leitungsabschnitte von Verdampfereinrichtung und Verflüssigereinrichtung abschnittsweise ineinander, wobei eine hierdurch gebildete Überlappung vorzugsweise größer oder kleiner als die halbe Längserstreckung der jeweiligen Rohrleitungen ist.

    [0020] Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass Rohrleitungen der Verdampfereinrichtung und Rohrleitungen der Verflüssigereinrichtung alternierend ineinandergreifen. Abwechselnd sind eine Rohrleitung der Verdampfereinrichtung und eine Rohrleitung der Verflüssigereinrichtung angeordnet.

    [0021] Bevorzugt sieht eine Fortbildung der Erfindung vor, dass eine der Verflüssigereinrichtung zugewandte Stirnfläche der Verdampfereinrichtung im Wesentlichen vollständig überlappend mit einer der Verdampfereinrichtung zugewandten Stirnfläche der Verflüssigereinrichtung angeordnet ist und / oder umgekehrt. In einer Ausführungsform sind die stirnseitigen Flächen also im Wesentlichen deckungsgleich angeordnet.

    [0022] Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine tropfabscheiderfreie Ausbildung vor. Im Unterschied zu bekannten Wärmetauschereinheiten können Aufwand und Vorkehrungen für einen Tropfenabscheider eingespart werden.

    [0023] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht eine dampfsperrenfreie und / oder eine tropfensperrenfreie Ausbildung vor. Hierdurch ist eine weitergehende Vereinfachung gebildet, die einen material- und kostensparenden Aufbau unterstützt.

    [0024] Die Erfindung sieht einen Modulaufbau vor. Das vorgesehen Konstruktionsprinzip hinsichtlich der Anordnung von Verdampfereinrichtung und Verflüssigereinrichtung ermöglicht es in einer Ausführungsform, in dem jeweiligen Modul eigenständige Strömungseigenschaften für das Wärmetauscherbetriebsmittel auszubilden, die sich im Wesentlichen auch nicht ändern, wenn mehrere als Modul aufgebaute Wärmetauschereinheiten zusammengesetzt werden in einer Anlage.

    [0025] Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Verdampfereinrichtung und die Verflüssigereinrichtung in einem thermischen Verdichter gebildet sind. Beispielsweise ist der thermische Verdichter in eine Kälteanlage integriert.

    Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung



    [0026] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Fig. einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
    Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung einer wärmetechnischen Anlage mit vier Wärmetauscherkomponenten,
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Wärmetauschereinheit mit Verflüssigereinrichtung und Verdampfereinrichtung, bei der Stirnflächen einander gegenüberliegend angeordnet sind,
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung einer Wärmetauschereinheit mit Verflüssigereinrichtung und Verdampfereinrichtung, bei der Stirnflächen ebenfalls einander gegenüberliegend angeordnet sind, und
    Fig. 4
    eine schematische Darstellung einer Wärmetauschereinheit mit Verflüssigereinrichtung und Verdampfereinrichtung in stirnseitiger Konfiguration, wobei die Verdampfereinrichtung und die Verflüssigereinrichtung teilweise ineinander liegend angeordnet sind.


    [0027] Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer wärmetechnischen Anlage mit einer Wärmetauschereinheit 10, die mit einem Dampferzeuger 11 und einem Verflüssiger 12 gebildet ist. Der Dampferzeuger 11 und der Verflüssiger 12 verfügen jeweils über zugeordnete Rohrleitungen 13, 14. Auf der Wärmetauschereinheit 10 ist eine weitere Wärmetauschereinheit 20 angeordnet, die mit einem Verflüssiger 21 und einem Dampferzeuger 22 gebildet ist. Die beiden Wärmetauschereinheiten 10, 20 bilden eine Kälteanlage.

    [0028] Der Dampferzeuger 11 und der Verflüssiger 12 sind in einer stirnseitigen Konfiguration oder Anordnung positioniert, wobei Stirnflächen einander gegenüberliegend angeordnet sind. Ein gleicher konstruktiver Aufbau ist für die weitere Wärmetauschereinheit 20 mit dem Verflüssiger 21 und den Dampferzeuger 22 vorgesehen.

    [0029] Im Betrieb der Kälteanlage strömt verdampftes Betriebsmittel, welches auch als Arbeitsfluid bezeichnet wird, von dem Dampferzeuger 11 zu dem Verflüssiger 12, um dort wenigstens teilweise zu kondensieren. Das flüssige Kondensat wird dann dem Dampferzeuger 22 überführt, um dort zu verdampfen und anschließend als Dampf zum Verflüssiger 21 überzuströmen, wo erneut eine Kondensation stattfindet. Die hierbei erzeugte Flüssigkeit wird dann wieder dem Dampferzeuger 11 zugeführt.

    [0030] Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Wärmetauschereinheit mit Verflüssigereinrichtung 30 und Verdampfereinrichtung 31 bei der Stirnflächen 32, 33 einander gegenüberliegend angeordnet sind.

    [0031] Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Wärmetauschereinheit mit Verflüssigereinrichtung 40 und Verdampfereinrichtung 41, bei der Stirnflächen 42, 43 ebenfalls einander gegenüberliegend angeordnet sind.

    [0032] Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Wärmetauschereinheit mit Verflüssigereinrichtung 50 und Verdampfereinrichtung 51 in stirnseitiger Konfiguration, wobei die Verdampfereinrichtung 50 und die Verflüssigereinrichtung 51 teilweise ineinander greifend angeordnet sind, so dass ein Überlappungsbereich 52 geschaffen ist.

    [0033] Bei der jeweiligen Verdampfereinrichtung (Dampferzeuger) kann es sich um einen Verdampfer, einen Desorber oder einen Generator handeln. Die jeweilige Verflüssigereinrichtung (Verflüssiger) ist bevorzugt als Absorber oder Kondensator ausgeführt.


    Ansprüche

    1. Wärmetechnische Anlage, mit mehreren Wärmetauschereinheiten (10, 20), die einem modularen Aufbau entsprechend zusammengesetzt sind, wobei:

    - die mehreren Wärmetauschereinheiten (10, 20) jeweils mit einer Verdampfereinrichtung, die konfiguriert ist, ein Wärmetauscherbetriebsmittel zu verdampfen, und einer Verflüssigereinrichtung gebildet sind, die konfiguriert ist, das Wärmetauscherbetriebsmittel zu verflüssigen, wobei die Verdampfereinrichtung und die Verflüssigereinrichtung für ein Überströmen des Wärmetauscherbetriebsmittels in Fluidverbindung stehen und zueinander in einer stirnseitigen Konfiguration angeordnet sind, und

    - die mehreren Wärmetauschereinheiten (10, 20) eine thermodynamische und prozesstechnische Einheit bilden, derart, dass im Betrieb

    - verdampftes Betriebsmittel von einer Verdampfereinrichtung (11) zu einer Verflüssigereinrichtung (12) einer der Wärmetauschereinheiten (10) überströmt, um dort wenigstens teilweise zu verflüssigen,

    - das die in der Verflüssigereinrichtung (12) erzeugte Flüssigkeit dann zu einer Verdampfereinrichtung (22) einer weiteren der Wärmetauschereinheiten (20) überführt wird, um dort zu Dampf zu verdampfen, und

    - anschließend der Dampf zu einer Verflüssigereinrichtung (21) der weiteren Wärmetauschereinheiten (20) überströmt, wo erneut eine Verflüssigung stattfindet, und die hierbei erzeugte Flüssigkeit wieder der Verdampfereinrichtung (11) zugeführt wird.


     
    2. Wärmetechnische Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei den mehreren Wärmetauschereinheiten (10, 20) die Verdampfereinrichtung (51) und die Verflüssigereinrichtung (50) wenigstens abschnittsweise stirnseitig ineinandergreifend angeordnet sind.
     
    3. Wärmetechnische Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei den mehreren Wärmetauschereinheiten (10, 20) Rohrleitungen der Verdampfereinrichtung und Rohrleitungen der Verflüssigereinrichtung alternierend ineinandergreifen.
     
    4. Wärmetechnische Anlage nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei den mehreren Wärmetauschereinheiten (10, 20) eine der Verflüssigereinrichtung zugewandte Stirnfläche der Verdampfereinrichtung im Wesentlichen vollständig überlappend mit einer der Verdampfereinrichtung zugewandten Stirnfläche der Verflüssigereinrichtung angeordnet ist und / oder umgekehrt.
     
    5. Wärmetechnische Anlage nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine tropfabscheiderfreie Ausbildung der mehreren Wärmetauschereinheiten (10, 20).
     
    6. Wärmetechnische Anlage nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine dampfsperrenfreie und / oder eine tropfensperrenfreie Ausbildung der mehreren Wärmetauschereinheiten (10, 20).
     
    7. Wärmetechnische Anlage nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei den mehreren Wärmetauschereinheiten (10, 20) die Verdampfereinrichtung und die Verflüssigereinrichtung in einem thermischen Verdichter gebildet sind.
     
    8. Wärmetechnische Anlage nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, ausgeführt als Wärmepumpe, Kälteanlage oder Entsalzungsanlage.
     


    Claims

    1. A thermotechnical system, with a plurality of heat exchanger units (10, 20) assembled in accordance with a modular arrangement, wherein:

    - the plurality of heat exchanger units (10, 20) are each formed with an evaporator unit, which is configured to evaporate a heat exchanger operation agent, and a condenser unit, which is configured to liquefy the heat exchanger operation agent, wherein the evaporator unit and condenser unit are fluidically connected for an overflow of the heat exchanger operation agent and arranged in a face-to-face configuration relative to each other, and

    - the plurality of heat exchanger units (10, 20) form a thermodynamic and process engineering unit, such that, during operation,

    - evaporated operation agent flows over from an evaporator unit (11) to a condenser unit (12) of one of the heat exchanger units (10), so as to there at least partially liquefy,

    - that the liquid generated in the condenser unit (12) is then transferred to an evaporator unit (22) of another one of the heat exchanger units (20), so as to there evaporate into vapor, and

    - the vapor subsequently flows over to a condenser unit (21) of the other heat exchanger units (20), where liquefaction once again takes place, and the liquid generated thereby is again fed to the evaporator unit (11).


     
    2. The thermotechnical system according to claim 1, characterized in that in the plurality of heat exchanger units (10, 20) the evaporator unit (51) and condenser unit (50) are arranged at least sectionally face-to-face in an engaging manner.
     
    3. The thermotechnical system according to claim 2, characterized in that in the plurality of heat exchanger units (10, 20) pipe lines of the evaporator unit and pipe lines of the condenser unit alternatingly engage.
     
    4. The thermotechnical system according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the plurality of heat exchanger units (10, 20) a front surface of the evaporator unit facing the condenser unit is arranged substantially completely overlapping with a front surface of the condenser unit facing the evaporator unit and/or vice versa.
     
    5. The thermotechnical system according to at least one of the preceding claims, characterized by a droplet separator-free configuration of the plurality of heat exchanger units (10, 20).
     
    6. The thermotechnical system according to at least one of the preceding claims, characterized by a vapor barrier-free and/or a droplet separator-free configuration of the plurality of heat exchanger units (10, 20).
     
    7. The thermotechnical system according to at least one of the preceding claims, characterized in that in the plurality of heat exchanger units (10, 20) the evaporator unit and the condenser unit are formed in a thermal compressor.
     
    8. The thermotechnical system according to at least one of the preceding claims, implemented as a heat pump, refrigerating system or desalination system.
     


    Revendications

    1. Installation thermique, pourvue de plusieurs unités d'échangeurs thermiques (10, 20), qui sont assemblées conformément à une structure modulaire :

    - les plusieurs unités d'échangeurs thermiques (10, 20) étant formées chacune avec un système d'évaporateur, qui est configuré pour faire évaporer un fluide de fonctionnement d'échangeur thermique, et avec un système de condenseur, qui est configuré pour liquéfier le fluide de fonctionnement d'échangeur thermique, pour une submersion du fluide de fonctionnement d'échangeur thermique, le système d'évaporateur et le système de condenseur étant en liaison fluidique et placés l'un par rapport à l'autre selon une configuration frontale, et

    - les plusieurs unités d'échangeurs thermiques (10, 20) formant une unité thermodynamique et relevant de la technique de processus, de telle sorte qu'en fonctionnement

    - du fluide de fonctionnement évaporé du système d'évaporateur (11) vers un système de condenseur (12) submerge l'une des unités d'échangeurs thermiques (10), pour s'y liquéfier au moins partiellement,

    - le liquide généré dans le système de condenseur (12) soit alors transféré vers un système d'évaporateur (22) d'une autre des unités d'échangeurs thermiques (20) pour s'y évaporer sous forme de vapeur, et

    - la vapeur submerge un système de condenseur (21) de l'autre unité d'échangeurs thermiques (20), où une fois encore a lieu une liquéfaction, et le liquide généré à cet effet est ramené vers le système d'évaporateur (11).


     
    2. Installation thermique selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur les plusieurs unités d'échangeurs thermiques (10, 20), le système d'évaporateur (51) et le système de condenseur (50) sont placés en s'imbriquant au moins en partie en face frontale.
     
    3. Installation thermique selon la revendication 2, caractérisée en ce que sur les plusieurs unités d'échangeurs thermiques (10, 20), des tuyauteries du système d'évaporateur et des tuyauteries du système de condenseur s'imbriquent en alternance.
     
    4. Installation thermique selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que sur les plusieurs unités d'échangeurs thermiques (10, 20), une face frontale du système d'évaporateur qui est dirigée vers le système de condenseur est placée en chevauchement sensiblement complet avec une face frontale du système de condenseur qui est dirigée vers le système d'évaporateur et / ou inversement.
     
    5. Installation thermique selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par une réalisation sans séparateur de gouttes des plusieurs unités d'échangeurs thermiques (10, 20).
     
    6. Installation thermique selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par une réalisation sans pare-vapeur et / ou une réalisation sans paregouttes des plusieurs unités d'échangeurs thermiques (10, 20).
     
    7. Installation thermique selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que sur les plusieurs unités d'échangeurs thermiques (10, 20), le système d'évaporateur et le système de condenseur sont formés dans un compresseur.
     
    8. Installation thermique selon au moins l'une quelconque des revendications précédentes, réalisée sous la forme d'une pompe à chaleur, d'une installation frigorifique ou d'une installation de dessalement.
     




    Zeichnung















    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente