Процесс парокомпрессионного охлаждения

Введение

Процесс охлаждения

Охлаждение с компрессией пара или система охлаждения с компрессией пара (VCRS), в которой хладагент претерпевает фазовые переходы, является одним из множества циклов охлаждения и наиболее широко используемым методом кондиционирования воздуха в зданиях и автомобилях. Оно также применяется в бытовых и коммерческих холодильниках, крупных складах для охлажденного или замороженного хранения продуктов питания и мяса, рефрижераторных грузовиках и железнодорожных вагонах, а также в широком спектре других коммерческих и промышленных областях. Нефтеперерабатывающие, нефтехимические и химические предприятия, а также установки по переработке природного газа – лишь некоторые из многих типов промышленных объектов, которые часто используют крупные холодильные системы с компрессией пара. Каскадные холодильные системы также могут быть реализованы с использованием двух компрессоров. Охлаждение можно определить как понижение температуры замкнутого пространства путем отвода тепла из этого пространства и его переноса в другое место. Устройство, выполняющее эту функцию, также может называться кондиционером, холодильником, тепловым насосом с воздушным источником, геотермальным тепловым насосом или чиллером (тепловым насосом).

Описание

Для парокомпрессионного охлаждения используется циркулирующий жидкий хладагент в качестве среды, поглощающей и отводящей тепло из охлаждаемого пространства и впоследствии отдающей это тепло в другом месте. На рисунке 1 изображена типичная одноступенчатая система парокомпрессии. Все такие системы состоят из четырех компонентов: компрессора, конденсатора, дросселирующего устройства или терморегулирующего вентиля (также называемого клапаном дросселирования) и испарителя. Циркулирующий хладагент поступает в компрессор в термодинамическом состоянии, известном как насыщенный пар, и сжимается до более высокого давления, что также приводит к повышению температуры. Горячий сжатый пар находится в термодинамическом состоянии, известном как перегретый пар, и имеет температуру и давление, при которых он может быть сконденсирован с использованием охлаждающей воды или охлаждающего воздуха, обтекающего змеевик или трубки. Затем перегретый пар проходит через конденсатор. Здесь тепло передается от циркулирующего хладагента к внешней среде, что позволяет газообразному хладагенту охлаждаться и конденсироваться в жидкость. Отводимое тепло уносится либо водой, либо воздухом, в зависимости от типа конденсатора. Конденсированный жидкий хладагент, находящийся в термодинамическом состоянии, известном как насыщенная жидкость, затем направляется через расширительный клапан, где происходит резкое снижение давления. Это снижение давления приводит к адиабатическому мгновенному испарению части жидкого хладагента. Эффект самоохлаждения при адиабатическом мгновенном испарении снижает температуру смеси жидкости и пара хладагента до значения ниже температуры охлаждаемого пространства. Затем холодная смесь жидкости и пара хладагента направляется через змеевик или трубки в испарителе. Воздух в охлаждаемом пространстве циркулирует по змеевику или трубкам за счет тепловой конвекции или вентилятора. Поскольку воздух теплее, чем холодный жидкий хладагент, происходит передача тепла, которая охлаждает воздух и вызывает испарение жидкости, возвращая ее в газообразное состояние при поглощении тепла. Пока жидкость остается в потоке хладагента, ее температура не поднимается выше температуры кипения хладагента, которая зависит от давления в испарителе. Большинство систем спроектированы таким образом, чтобы испарять весь хладагент, чтобы гарантировать, что никакая жидкость не возвращается в компрессор. Для завершения цикла охлаждения пар хладагента из испарителя снова становится насыщенным паром и направляется обратно в компрессор. Со временем на испарителе может образоваться лед или вода из-за влажности окружающей среды. Лед растапливается в процессе оттайки. Вода от растаявшего льда или образовавшаяся на испарителе стекает в поддон, а затем отводится под действием силы тяжести или с помощью конденсатного насоса.

Vapor compression uses a circulating liquid refrigerant as the medium which absorbs and removes heat from the space to be cooled and subsequently rejects that heat elsewhere. Figure 1 depicts a typical, single stage vapor compression system. All such systems have four components: a compressor, a condenser, a metering device or thermal expansion valve (also called a throttle valve), and an evaporator. Circulating refrigerant enters the compressor in the thermodynamic state known as a saturated vapor and is compressed to a higher pressure, resulting in a higher temperature as well. The hot, compressed vapor is then in the thermodynamic state known as a superheated vapor and it is at a temperature and pressure at which it can be condensed with either cooling water or cooling air flowing across the coil or tubes. The superheated vapor then passes through the condenser. This is where heat is transferred from the circulating refrigerant to an external medium, allowing the gaseous refrigerant to cool and condense into a liquid. The rejected heat is carried away by either the water or the air, depending on the type of condenser. The condensed liquid refrigerant, in the thermodynamic state known as a saturated liquid, is next routed through an expansion valve where it undergoes an abrupt reduction in pressure. That pressure reduction results in the adiabatic flash evaporation of a part of the liquid refrigerant. The auto refrigeration effect of the adiabatic flash evaporation lowers the temperature of the liquid and vapor refrigerant mixture to where it is colder than the temperature of the enclosed space to be refrigerated. The cold refrigerant liquid and vapor mixture is then routed through the coil or tubes in the evaporator. Air in the enclosed space circulates across the coil or tubes due to either thermal convection or a fan. Since the air is warmer than the cold liquid refrigerant, heat is transferred which cools the air and causes evaporation of the liquid, returning it to a gaseous state whilst absorbing heat. While liquid remains in the refrigerant flow, its temperature will not rise above the boiling point of the refrigerant, which depends on the pressure in the evaporator. Most systems are designed to evaporate all of the refrigerant to ensure that no liquid is returned to the compressor. To complete the refrigeration cycle, the refrigerant vapor from the evaporator is again a saturated vapor and is routed back into the compressor. Over time, the evaporator may collect ice or water from ambient humidity. The ice is melted through defrosting. The water from the melted ice or the evaporator then drips into a drip pan, and the water is carried away by gravity or a condensate pump.

Охладители

Выбор рабочей жидкости оказывает значительное влияние на производительность холодильных циклов и, следовательно, играет ключевую роль при проектировании или простом выборе оптимальной машины для конкретной задачи. Одним из наиболее распространенных хладагентов является "Фреон". Фреон – это торговое название семейства галоалкановых хладагентов, производимых компаниями DuPont и другими. Эти хладагенты широко использовались благодаря их превосходной стабильности и безопасности: они не были воспламеняющимися при комнатной температуре и атмосферном давлении, и не были очевидно токсичными, как заменяемые ими вещества, например, диоксид серы. Галоалканы также на порядок(ы) дороже, чем получаемые из нефти воспламеняющиеся алканы с сопоставимой или лучшей холодопроизводительностью. К сожалению, содержащие хлор и фтор хладагенты попадают в верхние слои атмосферы при утечке. В стратосфере вещества, такие как ХФУ и ГХФУ, распадаются под воздействием ультрафиолетового излучения, высвобождая свободные радикалы хлора. Эти свободные радикалы хлора выступают в качестве катализаторов в процессе разрушения озона посредством цепных реакций. Одна молекула ХФУ может вызвать разрушение тысяч молекул озона. Это наносит серьезный ущерб озоновому слою, который защищает поверхность Земли от интенсивного ультрафиолетового излучения Солнца и, как показано, приводит к увеличению заболеваемости раком кожи. Хлор будет оставаться активным катализатором, пока не свяжется с другой частицей, образуя стабильную молекулу. К широко используемым, но постепенно выводящимся из употребления ХФУ относятся R 11 и R 12. Новые хладагенты, оказывающие меньшее воздействие на истощение озонового слоя по сравнению с ХФУ, заменили большую часть их применения. Примеры включают ГХФУ (такие как R 22, используемые в большинстве домов) и ГФУ (такие как R 134a, используемые в большинстве автомобилей). ГХФУ, в свою очередь, постепенно выводятся из обращения в соответствии с Монреальским протоколом и заменяются гидрофторуглеродами (ГФУ), которые не содержат атомов хлора. Однако ХФУ, ГХФУ и ГФУ все обладают очень высоким потенциалом глобального потепления (ПГП). Более экологичные хладагенты в настоящее время являются предметом исследований, например, сверхкритический диоксид углерода, известный как R 744. Они обладают сопоставимой эффективностью с существующими соединениями на основе ХФУ и ГФУ и имеют потенциал глобального потепления на много порядков ниже. Общее стремление промышленности и регулирующих органов направлено на использование хладагентов с более низким ПГП. В промышленных условиях обычно используются аммиак, а также газы, такие как этилен, пропан, изобутан и другие углеводороды (и имеют свои собственные стандартные обозначения R x), в зависимости от требуемых температур и давлений. Многие из этих газов, к сожалению, являются легковоспламеняющимися, взрывоопасными или токсичными, что ограничивает их применение (т.е. хорошо контролируемая среда квалифицированным персоналом или использование очень небольшого количества хладагента). HFO, которые можно рассматривать как ГФУ с некоторыми двойными связями углерод-углерод, демонстрируют перспективность в значительном снижении ПГП, до уровня, не вызывающего дальнейной озабоченности. В то же время используются различные смеси существующих хладагентов для достижения необходимых свойств и эффективности при разумной стоимости и более низком ПГП.

The selection of working fluid has a significant impact on the performance of the refrigeration cycles and as such it plays a key role when it comes to designing or simply choosing an ideal machine for a certain task. One of the most widespread refrigerants is "Freon". Freon is a trade name for a family of haloalkane refrigerants manufactured by DuPont and other companies. These refrigerants were commonly used due to their superior stability and safety properties: they were not flammable at room temperature and atmospheric pressure, nor obviously toxic as were the fluids they replaced, such as sulfur dioxide. Haloalkanes are also an order(s) of magnitude more expensive than petroleum derived flammable alkanes of similar or better cooling performance. Unfortunately, chlorine and fluorine bearing refrigerants reach the upper atmosphere when they escape. In the stratosphere, substances like CFCs and HCFCs break up due to UV radiation, releasing their chlorine free radicals. These chlorine free radicals act as catalysts in the breakdown of ozone through chain reactions. One CFC molecule can cause thousands of ozone molecules to break down. This causes severe damage to the ozone layer that shields the Earth's surface from the Sun's strong UV radiation and has been shown to lead to increased rates of skin cancer. The chlorine will remain active as a catalyst until and unless it binds with another particle, forming a stable molecule. CFC refrigerants in common but receding usage include R 11 and R 12. Newer refrigerants that have reduced ozone depletion effects compared to CFCs have replaced most CFC use. Examples include HCFCs (such as R 22, used in most homes) and HFCs (such as R 134a, used in most cars). HCFCs in turn are being phased out under the Montreal Protocol and replaced by hydrofluorocarbons (HFCs), which do not contain chlorine atoms. However, CFCs, HCFCs, and HFCs all have very large global warming potential (GWP). More benign refrigerants are currently the subject of research, such as supercritical carbon dioxide, known as R 744. These have similar efficiencies compared to existing CFC and HFC based compounds, and have many orders of magnitude lower global warming potential. General industry and governing body push are toward more GWP friendly refrigerants. In industrial settings ammonia, as well as gasses like ethylene, propane, iso butane and other hydrocarbons are commonly used (and have their own R x customary numbers), depending on required temperatures and pressures. Many of these gases are unfortunately flammable, explosive, or toxic; making their use restricted (i. e. well controlled environment by qualified personnel, or a very small amount of refrigerant used). HFOs which can be considered to be HFC with some carbon carbon bonds being double bounds, do show promise of lowering GWP very low to be of no further concern. In the meantime, various blends of existing refrigerants are used to achieve the required properties and efficiency, at a reasonable cost and lower GWP.

Термодинамический анализ системы

Термодинамику цикла сжатия паров можно проанализировать на диаграмме температуры и энтропии, как показано на рисунке 2. В точке 1 на диаграмме циркулирующий хладагент поступает в компрессор в виде насыщенного пара низкой температуры и низкого давления. От точки 1 до точки 2 пар сжимается изэнтропически (сжимается при постоянной энтропии) и выходит из компрессора в виде перегретого пара высокого давления и высокой температуры. Перегрев – это количество теплоты, добавленной к пару сверх его точки насыщения, то есть точки кипения. Из точки 2 в точку 3 пар проходит через часть конденсатора, которая удаляет перегрев путем охлаждения пара. Между точками 3 и 4 пар проходит через оставшуюся часть конденсатора и конденсируется в жидкость высокого давления и высокой температуры с подохлаждением. Подохлаждение – это количество теплоты, отводимой от жидкости ниже ее максимальной точки насыщения. Процесс конденсации происходит при практически постоянном давлении. Между точками 4 и 5 подохлажденный жидкий хладагент проходит через расширительный клапан и подвергается резкому снижению давления. Этот процесс приводит к адиабатическому мгновенному испарению и самоохлаждению части жидкости (обычно испаряется менее половины жидкости). Процесс адиабатического мгновенного испарения является изоэнтальпийным (происходит при постоянной энтальпии). Между точками 5 и 1 холодный и частично испаренный хладагент проходит через змеевик или трубки в испарителе, где он полностью испаряется теплым воздухом (из охлаждаемого помещения), который вентилятор циркулирует по змеевику или трубкам в испарителе. Испаритель работает при практически постоянной температуре и испаряет всю доступную жидкость после повышения давления хладагента, чтобы гарантировать полное испарение жидкости. Это является защитой для компрессора, так как он не может перекачивать жидкость. Полученный перегретый пар возвращается на вход компрессора в точке 1, завершая термодинамический цикл. Вышеописанное описание основано на идеальном цикле охлаждения сжатия паров, который не учитывает реальные факторы, такие как падение давления из-за трения в системе, незначительная внутренняя необратимость при сжатии паров хладагента или неидеальное поведение газа (если таковое имеется).

The thermodynamics of the vapor compression cycle can be analyzed on a temperature versus entropy diagram as depicted in Figure 2. At point 1 in the diagram, the circulating refrigerant enters the compressor as a low temperature, low pressure saturated vapor. From point 1 to point 2, the vapor is isentropically compressed (compressed at constant entropy) and exits the compressor as a high pressure, high temperature superheated vapor. Superheat is the amount of sensible heat added to the vapor above its saturation point, i. e. its boiling point. From point 2 to point 3, the vapor travels through part of the condenser which removes the superheat by cooling the vapor. Between point 3 and point 4, the vapor travels through the remainder of the condenser and is condensed into a high temperature, high pressure subcooled liquid. Subcool is the amount of sensible heat removed from the liquid below its maximum saturation. The condensation process occurs at essentially constant pressure. Between points 4 and 5, the subcooled liquid refrigerant passes through the expansion valve and undergoes an abrupt decrease of pressure. That process results in the adiabatic flash evaporation and auto refrigeration of a portion of the liquid (typically, less than half of the liquid flashes). The adiabatic flash evaporation process is isenthalpic (occurs at constant enthalpy). Between points 5 and 1, the cold and partially vaporized refrigerant travels through the coil or tubes in the evaporator where it is totally vaporized by the warm air (from the space being refrigerated) that a fan circulates across the coil or tubes in the evaporator. The evaporator operates at essentially constant temperature and boils off all available liquid after adding pressure to the refrigerant in order to make sure the liquid has evaporated completely. This is a safeguard for the compressor, as it cannot pump liquid. The resulting superheated vapor returns to the compressor inlet at point 1 to complete the thermodynamic cycle. The above discussion is based on the ideal vapor compression refrigeration cycle which does not take into account real world items like frictional pressure drop in the system, slight internal irreversibility during the compression of the refrigerant vapor, or non ideal gas behavior (if any).

Компрессоры с переменным приводом

Реципрокационные компрессоры — это поршневые компрессоры объемного действия.

Роторные винтовые компрессоры

Роторные винтовые компрессоры также относятся к компрессорам вытеснительного типа. Два зацепляющихся винтовых ротора вращаются в противоположных направлениях, захватывая хладагент в парообразном состоянии и уменьшая его объем по мере продвижения к точке нагнетания. Небольшие установки неэффективны из-за обратного потока, но крупные установки отличаются очень высокой эффективностью и производительностью.

Центробежные компрессоры

Центробежные компрессоры — это динамические компрессоры. Они повышают давление хладагента, сообщая ему скорость или динамическую энергию с помощью вращающегося рабочего колеса и преобразуя эту энергию в энергию давления.

Центробежный компрессорный всплеск

Холодильные машины с центробежными компрессорами имеют «характеристическую карту центробежного компрессора», на которой отображены «линия помпажа» и «линия дросселирования». При одинаковой холодопроизводительности, в более широком диапазоне рабочих условий, холодильные машины с компрессором большего диаметра и меньшей скорости имеют более широкую «характеристическую карту центробежного компрессора» и реже подвержены помпажу, чем машины с компрессорами меньшего диаметра, более дешевыми и более высокоскоростными. Компрессоры меньшего диаметра и большей скорости имеют более пологую кривую.

По мере уменьшения расхода хладагента некоторые компрессоры изменяют зазор между рабочим колесом и улиткой, чтобы поддерживать необходимую скорость потока и избегать условий помпажа.

Скруточные компрессоры

Скруточные компрессоры также относятся к компрессорам вытеснительного типа. Хладагент сжимается, когда одна спираль вращается вокруг неподвижной спирали, образуя все более уменьшающиеся полости и повышая давление. К моменту выхода хладагент полностью сжимается.

Смазка компрессора

Для смазки движущихся частей компрессора масло добавляется в хладагент при установке или вводе в эксплуатацию. Тип масла может быть минеральным или синтетическим, в зависимости от типа компрессора, а также подбирается таким образом, чтобы не вступать в реакцию с типом хладагента и другими компонентами системы. В небольших холодильных установках масло допускается циркулировать по всему контуру, но необходимо проектировать трубопровод и компоненты таким образом, чтобы масло могло стекать самотеком обратно в компрессор. В более крупных, распределенных системах, особенно в холодильных системах торговых предприятий, масло обычно улавливается в маслоотделителе сразу после компрессора, а затем возвращается в компрессор(ы) с помощью системы управления уровнем масла. Маслоотделители не обеспечивают 100% эффективности, поэтому конструкция трубопроводов системы должна предусматривать возможность самотечного возврата масла в маслоотделитель или компрессор. Некоторые новые технологии компрессоров используют магнитные или воздушные подшипники и не требуют смазки, например, серия центробежных компрессоров Danfoss Turbocor. Отказ от необходимости смазки маслом и связанных с ней конструктивных требований и вспомогательного оборудования упрощает конструкцию холодильной системы, повышает коэффициент теплопередачи в испарителях и конденсаторах, исключает риск загрязнения хладагента маслом и снижает требования к техническому обслуживанию.

Контроль

В простых коммерческих холодильных системах компрессор обычно управляется простым прессостатом, а расширение осуществляется капиллярной трубкой или терморегулирующим вентилем. В более сложных системах, включая установки с несколькими компрессорами, обычно применяется электронное управление с регулируемыми уставками для контроля давления включения и выключения компрессоров, а также регулирования температуры с помощью электронных расширительных вентилей. Помимо рабочих органов управления, отдельные выключатели высокого и низкого давления обычно используются для обеспечения дополнительной защиты компрессоров и других компонентов системы от работы за пределами безопасных параметров. В более продвинутых электронных системах управления использование регулирования давления нагнетания и упреждающего регулирования давления всасывания позволяет корректировать работу компрессора для точного соответствия изменяющимся потребностям в охлаждении, одновременно снижая энергопотребление.

Преимущества

Очень зрелая технология. Относительно недорогая. Может приводиться в действие непосредственно механической энергией (от водяного, автомобильного или грузового двигателя) или электрической энергией. Эффективность достигает 60% от теоретического предела Карно (определено в условиях тестирования ASHRAE: температура испарения −23,3 °C, температура конденсации 54,4 °C и температура окружающей среды 32 °C) при использовании одних из лучших коммерчески доступных компрессоров производства компаний Danfoss, Matsushita, Copeland, Embraco, Bristol и Tecumseh. Однако многие холодильные системы используют компрессоры с более низкой эффективностью, в диапазоне от 40 до 55%, поскольку компрессоры с эффективностью 60% стоят почти вдвое дороже менее эффективных моделей.

Недостатки

Многие системы до сих пор используют хладагенты HCFC, которые способствуют истощению озонового слоя Земли. В странах, подписавших Монреальский протокол, планируется постепенный отказ от HCFC и их замена на HFC, безопасные для озонового слоя. Однако системы, использующие хладагенты HFC, как правило, немного менее эффективны, чем системы, использующие HCFC. HFC также обладают очень высоким потенциалом глобального потепления, поскольку они остаются в атмосфере на протяжении многих лет и удерживают тепло эффективнее, чем углекислый газ. Поскольку полный отказ от HCFC уже не вызывает сомнений, альтернативные хладагенты, не содержащие галогенов, приобретают все большую популярность. В частности, вновь возвращаются к использованию ранее заброшенные хладагенты, такие как углеводороды (например, бутан) и CO2. Например, в торговых автоматах Coca-Cola на чемпионате мира по футболу 2006 года в Германии использовалась система охлаждения на основе CO2. Аммиак (NH3) – один из старейших хладагентов, обладающий отличной производительностью и практически не создающий проблем загрязнения. Однако у аммиака есть два недостатка: он токсичен и несовместим с медными трубами.

История

В 1805 году американский изобретатель Оливер Эванс описал замкнутый цикл парокомпрессионного охлаждения для производства льда с использованием эфира в вакууме. Тепло отводилось бы от окружающей среды путем рециркуляции испаренного хладагента, который проходил бы через компрессор и конденсатор, и в конечном итоге возвращался бы в жидкое состояние для повторения процесса охлаждения. Однако Эванс не построил подобного холодильного агрегата. В 1834 году американский эмигрант в Великобритании Джейкоб Перкинс построил первую в мире действующую систему парокомпрессионного охлаждения. Это был замкнутый цикл, способный работать непрерывно, как он описал в своем патенте: «Я могу использовать летучие жидкости для охлаждения или замораживания других жидкостей, при этом постоянно конденсируя эти летучие жидкости и возвращая их в цикл без потерь». Его прототип работал, хотя и не имел коммерческого успеха. Подобная попытка была предпринята в 1842 году американским врачом Джоном Горри, который построил рабочий прототип, но он оказался коммерчески неудачным. Американский инженер Александр Твининг в 1850 году получил британский патент на систему парокомпрессионного охлаждения, использующую эфир. Первую практическую систему парокомпрессионного охлаждения построил Джеймс Харрисон, британский журналист, эмигрировавший в Австралию. Его патент 1856 года охватывал систему парокомпрессионного охлаждения, использующую эфир, спирт или аммиак. Он построил механическую ледогенераторную машину в 1851 году на берегу реки Барвон в Рокки-Пойнт, Джилонг, штат Виктория, а его первая коммерческая машина для производства льда появилась в 1854 году. Харрисон также внедрил коммерческое парокомпрессионное охлаждение на пивоваренных заводах и мясокомбинатах, и к 1861 году дюжина его систем работала в Австралии и Англии. Первая система газоабсорбционного охлаждения, использующая газообразный аммиак, растворенный в воде (известный как «аква-аммиак»), была разработана Фердинандом Карре во Франции в 1859 году и запатентована в 1860 году. Карл фон Линде, профессор инженерного дела в Технологическом университете Мюнхена в Германии, в 1876 году запатентовал усовершенствованный метод сжижения газов. Этот новый процесс позволил использовать такие газы, как аммиак, диоксид серы и метилхлорид (CH3Cl) в качестве хладагентов, и они широко применялись для этих целей до конца 1920-х годов.

In 1805, the American inventor Oliver Evans described a closed vapor compression refrigeration cycle for the production of ice by ether under vacuum. Heat would be removed from the environment by recycling vaporized refrigerant, where it would move through a compressor and condenser, and would eventually revert to a liquid form in order to repeat the refrigeration process over again. However, no such refrigeration unit was built by Evans. In 1834, an American expatriate to Great Britain, Jacob Perkins, built the first working vapor compression refrigeration system in the world. It was a closed cycle that could operate continuously, as he described in his patent:
I am enabled to use volatile fluids for the purpose of producing the cooling or freezing of fluids, and yet at the same time constantly condensing such volatile fluids, and bringing them again into operation without waste. His prototype system worked although it did not succeed commercially. A similar attempt was made in 1842, by American physician, John Gorrie, who built a working prototype, but it was a commercial failure. American engineer Alexander Twining took out a British patent in 1850 for a vapor compression system that used ether. The first practical vapor compression refrigeration system was built by James Harrison, a British journalist who had emigrated to Australia. His 1856 patent was for a vapor compression system using ether, alcohol or ammonia. He built a mechanical ice making machine in 1851 on the banks of the Barwon River at Rocky Point in Geelong, Victoria, and his first commercial ice making machine followed in 1854. Harrison also introduced commercial vapor compression refrigeration to breweries and meat packing houses and, by 1861, a dozen of his systems were in operation in Australia and England. The first gas absorption refrigeration system using gaseous ammonia dissolved in water (referred to as "aqua ammonia") was developed by Ferdinand Carré of France in 1859 and patented in 1860. Carl von Linde, an engineering professor at the Technological University Munich in Germany, patented an improved method of liquefying gases in 1876. His new process made possible using gases such as ammonia, sulfur dioxide , and methyl chloride (CH3Cl) as refrigerants and they were widely used for that purpose until the late 1920s.