Hintergrund
Kühlsysteme haben in den letzten Jahren eine enorme Wachstumsrate auf dem Markt gezeigt, was auch zu einer steigenden Nachfrage nach neuen und effizienteren Kühlsystemen geführt hat. Eine Möglichkeit, die Effizienz der Energienutzung zu erhöhen, ist der Einsatz von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Diese ermöglichen eine ressourcenschonende Erzeugung von Kälte und erhöhen den Strombedarf nicht zusätzlich. Stattdessen nutzen diese Systeme die Abwärme der Stromerzeugung direkt für die Kühlung. Daher ist es das Ziel dieser Erfindung, eine Technologie zur Steigerung des Wirkungsgrades von Kühlsystemen bereitzustellen.
Technische Beschreibung
Dazu optimiert die Erfindung die Kühlleistung einer Verdampfervorrichtung, das heißt, die Übertragung von Wärmeenergie von dem zu kühlenden Fluid auf das Kühlmittel, durch die Zufuhr externer Wärmeenergie einer externen Wärmequelle zum Kühlmittel im Kühlmittelreservoir (Pool) der Verdampfervorrichtung. Mit Hilfe der externen Wärmezufuhr wird das Kühlmittel angeregt, um eine Blasenbildung im Kühlmittelreservoir zu initiieren oder eine schon vorhandene zu verstärken. Letzteres kann die Folge eines sogenannten pool-boiling-Prozesses sein, der durch den Kühlwärmeübertrag vom zu kühlenden Fluid auf das Kühlmittel im Reservoir durch Zuführung von zusätzlichem Kühlmittel mit erhöhter Temperatur ausgelöst wird.
Anwendungsmöglichkeiten
Optimierung der Dampferzeugung in Verdampfungsprozessen für die Kühlung in Sorptionskühlsystemen. Im Vakuum anwendbar. Für Kälteanlagen und alle Anwendungen, bei denen eine Flüssigkeit portionsweise auf einer Wärmetauschoberfläche verdampfen soll.
Schematische Darstellung verschiedener Ausführungsformen zum Einbringen der externen Wärmeenergie in Verbindung mit der Verdampfervorrichtung.
