DE10324300A1

DE10324300A1 - Thermodynamische Maschine und Verfahren zur Aufnahme von Wärme

Info

Publication number: DE10324300A1
Application number: DE10324300A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dr. Weimer; Michael Dipl.-Ing. Hackner; Hans Prof. Dr.-Ing. Hasse; Norbert Dipl.-Ing. Stroh; Eckehard Dr.-Ing. Walitza
Original assignee: Individual
Current assignee: Resotec De GmbH
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2004-12-23
Anticipated expiration: 2023-05-22
Also published as: CN100541052C; EP1644673A2; DE10324300B4; CN1791773A; WO2004104496A3; WO2004104496A2; US20060150665A1; BRPI0410442A; US7827820B2; JP2006529022A

Abstract

Thermodynamische Maschine und Verfahren zur Aufnahme und Abgabe von Wärme bei verschiedenen Temperaturen, mit mindestens einem thermodynamischen Apparat (1, 1a, 2a, 5, 5a, 7), in dem mindestens zwei Phasen zum Wärmetransport durch mindestens eine Membran (13) getrennt sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermodynamische Maschine und ein Verfahren zur Aufnahme und Abgabe von Wärme, wobei mindestens eine Temperatur bei der Wärmeabgabe über mindestens einer Temperatur bei der Wärmeaufnahme liegt.

Aus dem Stand der Technik ist die Erzeugung von Kälte zur Klimatisierung und zur Kühlung mittels mechanisch angetriebenen Kompressionskälteanlagen bekannt. Alternativ werden auch Absorptionskälteanlagen mit konventionellen Rohrbündel- oder Plattenabsorbern eingesetzt. Neuerdings werden auch Adsorptionskälteanlagen auf der Basis von Zeolithen entwickelt, deren Arbeitsweise der von Absorptionskälteanlagen ähnlich ist.

Kälteanlagen haben die Aufgabe, Wärme bei niedriger Temperatur aufzunehmen und bei hoher Temperatur wieder abzugeben. Dabei liegt der Nutzen in der Aufnahme der Wärme bei der niedrigen Temperatur. Dieselbe Aufgabe wird auch von Wärmepumpen erfüllt, allerdings liegt dort der Nutzen in der Wärmeabgabe bei hoher Temperatur. Daneben gibt es Modifikationen, wie beispielsweise Wärmetransformatoren, bei denen Wärme bei mittlerer Temperatur aufgenommen und bei hoher (Nutzwärme) und sehr tiefer (Abwärme) Temperatur abgegeben wird.

Das gattungsgemäße Verfahren wird hier am Beispiel der Kälteanlage beschrieben. Es läßt sich sinngemäß auf die anderen genannten Verfahren Wärmepumpe und Wärmetransformator übertragen.

Sowohl Adsorptions- und Absorptionskälteanlagen als auch Kompressionskälteanlagen benötigen einen Verdampfer, der die Wärme von dem zu kühlenden Objekt während einer Verdampfung bei tiefen Temperaturen und geringem Druck aufnimmt, und einen Kondensator, in dem das auf höheren Druck verdichtete Kältemittel bei Umgebungstemperatur unter Wärmeabgabe an die Umgebung kondensiert. Während bei einer Kompressionskälteanlage der mechanisch angetriebene Gasverdichter den Kältemitteldampf auf den zur Kondensation benötigten hohen Druck verdichtet, übernimmt diese Funktion bei einer Adsorptions- oder Absorptionskälteanlage der sogenannte "thermische Verdichter". Dies ist ein Lösungsmittelkreislauf mit gekühltem Adsorber oder Absorber und beheiztem Desorber. Der Absorber, in dem der Kältemitteldampf bei geringem Druck vom Lösungsmittel aufgenommen wird, wird auf ähnlichem Temperaturniveau wie der Kondensator betrieben. Im Desorber wird das Kältemittel aus dem Lösungsmittel durch Wärmezufuhr bei hoher Temperatur und hohem Druck wieder ausgetrieben. Im Falle eines flüchtigen Lösungsmittels muß dem Desorber eine Rektifikation nachgeschaltet werden, um reinen Kältemitteldampf zu erhalten.

Sowohl Absorptionskälteanlagen als auch Kompressionskälteanlagen sind anfällig gegen mechanische Erschütterungen. Adsorptions- und Absorptionskälteanlagen sind zudem mit höheren Investitionskosten verbunden und weisen ein größeres Bauvolumen und höheres Gewicht als Kompressionskälteanlagen auf.

Wird in Absorptionskälteanlagen ein flüchtiges Lösungsmittel wie beispielsweise Wasser eingesetzt, erhöht die notwendige Rektifikation die Investitionskosten und das Bauvolumen zusätzlich. Der größte Teil der Investitionskosten einer Absorptionskälteanlage entfällt auf die Wärmeübertrager. Hierzu trägt der Absorber mit einem Anteil von ca. 40% an der gesamten installierten Wärmeübertragerfläche am stärksten bei.

Aufgrund der Empfindlichkeit gegen mechanische Erschütterungen können Absorptionskälteanlagen bislang nicht im mobilen Sektor eingesetzt werden. Diese mangelnde mechanische Robustheit ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß in den Apparaten mit Flüssigkeitsfilmen die Flüssigkeitsbenetzung der Wärmetauschereinbauten durch Erschütterungen negativ beeinflußt wird, da die Flüssigkeit als freier Fallfilm durch die Apparate rinnt.

In Adsorptionskälteanlagen ist das Hauptproblem die schlechte Wärmeübertragung im Adsorber und Desorber, da in diesen Anlagen keine Flüssigkeiten vorhanden sind und somit nur die Mechanismen der Wärmeleitung im Festbett und die Gasströmung für den Wärmetransport zur Verfügung stehen. Hierdurch ergeben sich noch höhere Investitionskosten als für eine Absorptionskälteanlage.

Zu hohe Investitionskosten und zu großes Bauvolumen sind wesentliche Hemmnisse, die eine weitere Verbreitung der Absorptionskältetechnologie behindern und dazu führen, daß auch bei günstigen energetischen Randbedingungen, wie der Möglichkeit der Abwärmenutzung, häufig Kompressionskälteanlagen eingesetzt werden, deren Hauptnachteil der Bedarf an hochwertiger mechanischer Energie ist.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, zur Beseitigung der Nachteile konventioneller Verfahren eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren zur Kälteerzeugung für Wärmepumpen und verwandte Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches kostengünstig, kompakt und robust gegen mechanische Erschütterungen ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß eine thermodynamische Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 18 vorgeschlagen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermodynamische Maschine und ein Verfahren zur Aufnahme und Abgabe von Wärme, wobei mindestens eine Temperatur bei der Wärmeabgabe über mindestens einer Temperatur bei der Wärmeaufnahme liegt.

Die Wärmeaufnahme und -abgabe erfolgt unter Verwendung von mindestens einem thermodynamischen Apparat, der mindestens eine Membran zur Trennung von zwei Phasen aufweist. Durch die Membran findet ein Stofftransport des Kältemittels statt. In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in dem mindestens einen thermodynamischen Apparat mittels eines Wärmetauschers mindestens einer Phase Wärme zugeführt oder von ihr abgeführt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mit der vorliegenden Erfindung wird aufgrund der Ausgestaltung der thermodynamischen Maschine ein robustes Verfahren zur Kälteerzeugung und für verwandte Aufgaben bereitgestellt. Das Verfahren bietet sich beispielsweise für Kälteanlagen und Wärmepumpen sowie ähnliche Vorrichtungen an. Eine derartige Vorrichtung mit den Merkmalen der erfindungsgemäßen thermodynamischen Maschine hat den Vorteil, daß sie aufgrund ihrer Robustheit sowohl für mobile als auch stationäre Anwendungen genutzt werden kann.

In dem mindestens einen thermodynamischen bzw. kälte- oder wärmetechnischen Apparat, als ein wesentlicher Bestandteil der thermodynamischen Maschine, werden zwei fluide Phasen durch Membranen bzw. Membranenkomponenten getrennt. In Absorptionskälteanlagen/- Wärmepumpen können sowohl der Absorber als auch der Desorber als Membranapparate ausgeführt sein. Der Membranapparat ist robust gegen mechanische Erschütterungen. In dem Membranabsorber und im Membrandesorber herrscht erzwungene Konvektion, so daß im Vergleich zu konventionellen Absorptionskälteanlagen mit freien Flüssigkeitsfallfilmen in den Apparaten ein deutlich verbesserter Wärmetransport gegeben ist. Das Bauvolumen wird gegenüber einem konventionellen Absorber bzw. Desorber reduziert. Eine simultane Kühlung oder Beheizung in den Membrankomponenten bewirkt weitere Vorteile. Besonders vorteilhaft ist die Realisierung eines Wärmetauschs zwischen Lösungsmittel und Kühlmedium in dem Membranabsorber.

Grundsätzlich können alle bekannten Membrantypen, wie Diffusions- oder Porenmembranen eingesetzt werden. In einem Membrandesorber kann durch die Wahl geeigneter Membranmaterialien ein selektiver Stofftransport realisiert werden, so daß auch für flüchtige Lösungsmittel wie Wasser keine nachgeschaltete Rektifikation erforderlich ist.

Analog können die Membrankomponenten auch für den Verdampfer und den Kondensator in Absorptions- und Kompressionsanlagen verwendet werden. Hierdurch kann in Kompressionsanla gen beispielsweise die Betriebssicherheit für den Verdichter erhöht werden, wenn starke Erschütterungen zu erwarten sind.

Durch die Verwendung von Kunststoffen für die Membranen und das Apparategehäuse ist eine besonders kostengünstige Fertigung möglich. Bei hohen thermischen Beanspruchungen, bspw. bei einem Desorber, können auch keramische Porenmembranen eingesetzt werden.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kälteerzeugung mit gekühltem Membranabsorber.
2 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Kälteerzeugung mit gekühltem Membranabsorber und beheiztem Membrandesorber.
3 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Kälteerzeugung mit gekühltem Membranabsorber, beheiztem Membranverdampfer und beheiztem Membrandesorber.
4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Kälteerzeugung mit mechanischem Verdichter 8, einem Membranverdampfer 1a und Kondensator 7.
5 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung zur Kälteerzeugung mit Membrankomponenten und externem Wärmetauscher.
6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit modularem Aufbau.
7 zeigt eine Explosionszeichnung des modularen Aufbaus eines Membranabsorbers bzw. -desorbers.
Ausführliche Beschreibung
In den 1 bis 5 sind verschiedene Alternativen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist in allen Fällen einsetzbar, in denen Phasenübergänge stattfinden und Wärme auf verschiedenen Temperaturniveaus mit der Umgebung ausgetauscht wird.
1 zeigt in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kälteerzeugung mit gekühltem Membranabsorber. In einem konventionellen Verdampfer 1 verdampft das Kältemittel unter Wärmeaufnahme. Der Dampf strömt in einen Membranapparat 2a, in dem er nach Durchgang durch die Membran von einem Lösungsmittel absorbiert wird. Wegen des besseren Stofftransports werden in dem Membranabsorber 2a vorzugsweise Porenmembranen eingesetzt.
Der Membranabsorber enthält zusätzlich einen von einem Kühlmedium durchflossenen Wärmetauscher 3a zur Kühlung des Lösungsmittels. Das beladene Lösungsmittel wird durch die Lösungsmittelpumpe 4 zu einem konventionellen Desorber 5 gepumpt, in dem der Kältemitteldampf unter Wärmezufuhr ausgetrieben wird. Das Lösungsmittel wird in den Absorber zurückgeführt. Zur Verbesserung der energetischen Effizienz kann ein Lösungsmittelwärmetauscher 6 in das Verfahren integriert werden. Der in dem Desorber 5 ausgetriebene Kältemitteldampf wird in einem konventionellen Kondensator 7 kondensiert und die entstandene Flüssigkeit nach Drosselung in den Verdampfer rückgeführt.
2 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Kälteerzeugung mit gekühltem Membranabsorber und beheiztem Membrandesorber. Anstelle des konventionellen Desorbers 5 der 1 wird hier bei der Desorption ein Membranapparat 5a eingesetzt. Der Membranapparat enthält zusätzlich einen von einem Heizmedium durchflossenen Wärmetauscher 3b zur Beheizung des Lösungsmittels. Im Falle eines flüchtigen Lösemittels können Membranen gewählt werden, die einen selektiven Stofftransport des Kältemittels gewährleisten, um eine nachgeschaltete Rektifikation zu vermeiden.
3 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Kälteerzeugung mit gekühltem Membranabsorber, beheiztem Membranverdampfer und beheiztem Membrandesorber. Anstelle des konventionellen Verdampfers der 1 und 2 wird hier bei der Verdampfung ein Membranapparat 1a eingesetzt. Der Membranapparat enthält zusätzlich einen von einem Heizmedium durchflossenen Wärmetauscher 3c zur Beheizung des Kältemittels.
4 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Kälteerzeugung mit mechanischem Verdichter 8, einem Membranverdampfer 1a und Kondensator 7. Der Membranverdampfer enthält zusätzlich einen von einem Heizmedium durchflossenen Wärmetauscher 3c zur Beheizung des Kältemittels. Der Membranapparat hat hier den besonderen Vorteil, daß Schäden am Kompressor durch Flüssigkeitströpfchen vermieden werden.
Somit ist es je nach Bedarf möglich, geeignete Verfahren zur Kälteerzeugung unter Verwendung von Membranapparaten mit integriertem Wärmetauscher in Absorptionskälteanlagen mit thermischem Verdichter oder Kompressionskälteanlagen mit mechanischem Verdichter einzusetzen. Je nach Bedarf können die konventionellen Bauteile Verdampfer, Kondensator, Absorber, Desorber durch einen Membranapparat ersetzt werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei die Integration eines Wärmetauschers in den Membranapparat. Aber auch eine räumliche Trennung von Wärmetauscher und Membranapparat ist möglich.
5 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Vorrichtung zur Kälteerzeugung mit Membrankomponenten und externem Wärmetauscher. Der Lösungsmitteldurchsatz in dem Membranabsorber 2a wird hierbei drastisch erhöht und nur ein kleiner Teil des austretenden Lösungsmittels mit der Lösungsmittelpumpe 4 dem Desorber 5 zugeführt. Der größte Teil wird in den Membranapparat mit Hilfe einer zusätzlichen Pumpe 4a zurückgeführt, wobei das Lösungsmittel durch den Wärmetauscher 3a vor Eintritt in den Membranapparat gekühlt wird. Analog kann die Kombination von Membranapparat und externem Wärmetauscher zur Beheizung oder Kühlung auch für die Komponenten Desorber, Verdampfer und Kondensator eingesetzt werden.
Besonders vorteilhafte Kältemittel für das Verfahren sind Ammoniak und Kohlendioxid. Als Lösungsmittel können besonders vorteilhaft Wasser oder kommerziell erhältliche Absorptionsmittel für Kohlendioxid, beispielsweise wäßrige Aminlösungen eingesetzt werden.
Beispielsweise lassen sich alle in den 1 bis 5 gezeigten Vorrichtungen auch als Wärmepumpen betreiben. Die Wärmezu- bzw. -abfuhr kann zudem auch in mehr als zwei Apparaten und auf mehr als zwei Temperaturniveaus erfolgen. Hierzu können zwei oder mehrere Kreisläufe gemäß den 1 bis 5 über den Wärmeaustausch miteinander gekoppelt werden.
Ein einfaches Ausführungsbeispiel ist eine Absorptionskältemaschine mit Membranabsorber gemäß 1, mit dem Stoffpaar Ammoniak-Wasser.
In der mobilen Klimatisierung sind Kälteleistungen bei Spitzenlast von bis zu 7 kW üblich. Reines Ammoniak (ṁ_NH3 = 5,4 g/s) verdampft dabei im Verdampfer 1 bei einer Temperatur von ϑ = –5°C und einem Druck von p = 3,5 bar unter Wärmeaufnahme aus der zu kühlenden Umgebung (ϑ_min = 2°C) und strömt in den Membranabsorber 2 ein. In dem Membranabsorber (ϑ_A = 45°C) sind Gas- und Flüssigphase durch Membranen getrennt, die jedoch für Ammoniakdampf durchlässig sind. Während der Absorption des Ammoniakdampfs durch die Membranen in die Waschlösung (Ammoniak/Wasser-Mischung, Eintritt
= 21,4 g/s, x arm / NH3 = 0, 13 g/g, ϑ = 40°C) findet mit dem Wärmetauscher 3a eine simultane Kühlung dieser Waschlösung statt. Durch den Wärmetauscher 3a fließt Kühlwasser mit einer Eintrittstemperatur von ϑ = 40°C, welches sich durch die Absorption erwärmt. Die mit Ammoniak angereicherte Waschlösung
= 26,8 g/s, x reich / NH3 = 0,31 g/g) wird mit der Pumpe 4 zu dem Desorber 5 gefördert, in dem der Druck p = 26 bar beträgt. Zur Verbesserung der energetischen Effizienz kann vor dem Desorber 5 ein Lösungsmittelwärmetauscher 6 installiert sein, in dem die vom Desorber 5 zum Membranabsorber 2 zurückströmende, abgereicherte Wäschlösung gekühlt und die vom Membranabsorber 2 zum Desorber 5 strömende angereicherte Waschlösung vorgewärmt wird. In dem Desorber 5 wird durch Wärmezufuhr bei einer Temperatur von mindestens ϑ_D = 190°C über einen weiteren Wärmetauscher Ammoniakdampf (ṁ_NH3 = 5,4 g/s) ausgetrieben. Der gebildete Ammoniakdampf wird in dem Kondensator 7 bei p = 26 bar (Gleichgewichtstemperatur ϑ = 60°C) unter Wärmeabfuhr an die Umgebung (ϑ = 40°C) auskondensiert. Um reinen Ammoniakdampf zu erhalten, wird eine kleine, in 1 nicht dargestellte Destillationskolonne zwischen Desorber 5 und Kondensator 7 geschaltet. Das in dem Kondensator 7 gebildete flüssige Ammoniak wird in den Verdampfer zurückgeführt.
Der Membranflächenbedarf beträgt in diesem Beispiel für Porenmembranen etwa 2 m². Übliche Fallfilmabsorber haben ein Verhältnis von Membranoberfläche zu Apparatevolumen von etwa 25 m²/m³. Bei Membranmodulen erreicht man Verhältnisse von etwa 500 m²/m³, so daß das Absorbervolumen nur ca. 4 Liter beträgt und diese Membranabsorber in mobilen Anwendungen zur Klimatisierung vorteilhaft einsetzbar sind.
Besonders geeignete Membranapparate zur Realisierung der Membrankomponenten sind beispielsweise in der WO 96/17674 A1 und der EP 0 118 760 B1 beschrieben.
Eine weitere Realisierungsmöglichkeit mit modularem Aufbau ist in 6 dargestellt. 6 zeigt in Draufsicht zwei aus Kunststoff gefertigte Grundkörper (Module M1 und M2) mit Kanälen und eingebauten Hohlfasermembranen bzw. Rohren.
Auf der linken Seite der Darstellung der 6 ist ein mit Hohlfasermembranen 13 bestücktes erstes Modul M1 dargestellt (Strömung des Gases in der Bildebene), die Ammoniak führenden Teile sind grau unterlegt. Ein auf der rechten Seite der 6 dargestelltes zweites Modul M2 ist mit Kühlrohren 14 (Strömung des Kühlmediums in der Bildebene der 6) bestückt. Die Waschflüssigkeit strömt senkrecht zu der Bildebene durch einen Zentralkanal 10, die die Waschflüssigkeit enthaltenden Teile sind schwarz unterlegt. Das Gas wird senkrecht zu der Bildebene über Zu- und Ablaufkanäle 12a geleitet, das Kühlmedium wird senkrecht zu der Bildebene über Kühlmediumkanäle 12b zu- und abgeführt. Beide dargestellten Module M1, M2 können in beliebiger Reihenfolge zu sogenannten Stacks zusammengesetzt werden. Dazu sind in den Ecken der beiden Module M1, M2 Bohrungen 20 zur Aufnahme von (nicht dargestellten) Steckstiften vorgesehen. Zusätzlich sind (nicht näher dargestellte) Dichtungen zwischen den einzelnen Modulen vorgesehen, wobei bei Bedarf ein Zu- oder Ablaufkanal 12a, 12b durch die Dichtung versperrt wird, um das Fluid durch die Membranen oder Kühlrohre zu leiten.
7 zeigt eine Explosionsansicht eines möglichen Zusammenbaus eines erfindungsgemäßen Absorber- bzw. Desorbermoduls. Es besteht aus vier Membraneinheiten 16 und einer Wärmetauschereinheit 17. Die vordere und hintere Begrenzung des Stacks ist jeweils durch eine Endplatte 15 realisiert. Dabei strömt die Waschflüssigkeit durch den Zentralka nal 10, das Gas (Ammoniak) durch die Zu- und Ablaufkanäle 12a (oben und unten in der Darstellung der 7) und das Kühlmedium durch die Kühlmediumkanäle 12b (links und rechts in der Darstellung der 7).

Claims

Thermodynamische Maschine zur Aufnahme und Abgabe von Wärme bei verschiedenen Temperaturen, mit mindestens einem thermodynamischen Apparat (1, 1a, 2a, 5, 5a, 7), in dem mindestens zwei Phasen zum Wärmetransport durch mindestens eine Membran (13) getrennt sind.
Thermodynamische Maschine nach Anspruch 1, bei der mindestens ein Kältemittel durch mindestens eine Membran tritt.
Thermodynamische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, bei der die mindestens eine Membran (13) eine so genannte "poröse Membran" oder alternativ eine so genannte "Lösungs-Diffusions-Membran", oder eine Modifikation dieser beiden Membrantypen ist und als Hohlfaser- oder Flachmembran ausgebildet ist, und diese wiederum zur Erzeugung großer Flächendichten in Form von Bündeln, Matten oder Stapeln angeordnet werden.
Thermodynamische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der Membranen für mindestens eine in den Phasen enthaltene Komponente als durchlässig ausgebildet sind.
Thermodynamische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der dem mindestens einen thermodynamischen Apparat (1, 1a, 2a, 5, 5a, 7) ein Wärmetauscher (3a, 3b, 3c) zum Transport mindestens einer Phase in einem temperierten Zustand zugeordnet ist.
Thermodynamische Maschine nach Anspruch 5, wobei der Wärmetauscher (3a, 3b, 3c) innerhalb des mindestens einen thermodynamischen Apparats (1, 1a, 2a, 5, 5a, 7) angeordnet ist.
Thermodynamische Maschine nach Anspruch 5, wobei der Wärmetauscher (3a) außerhalb des mindestens einen thermodynamischen Apparats (1, 1a, 2a, 5, 5a, 7) angeordnet ist.
Thermodynamische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem der Wärmetauscher (3a, 3b, 3c) Rohre (14) aufweist.
Thermodynamische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem Zwischenräume zwischen Plattenmembranen (13) gegeneinander abgedichtet sind und in den Zwischenräumen insbesondere Rohre (14) angeordnet sind.
Thermodynamische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der mindestens eine thermodynamische Apparat als Verdampfer (1, 1a) ausgebildet ist.
Thermodynamische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der mindestens eine thermodynamische Apparat als Kondensator (7) ausgebildet ist.
Thermodynamische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem der mindestens eine thermodynamische Apparat als Absorber (2a) ausgebildet ist.
Thermodynamische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem der mindestens eine thermodynamische Apparat als Desorber (5, 5a) ausgebildet ist.
Thermodynamische Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem der mindestens eine thermodynamische Apparat als Adsorber (5, 5a) ausgebildet ist.
Thermodynamische Maschine, nach einem der Ansprüche 1 bis 14, die mindestens einen mechanischen Verdichter (8) aufweist.
Thermodynamische Maschine, nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem das Kältemittel Ammoniak und das Lösungsmittel Wasser oder eine Wasser enthaltende Mischung ist.
Thermodynamische Maschine, nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem das Kältemittel Kohlendioxid und das Lösungsmittel eine wäßrige Aminlösung ist.
Verfahren zur Aufnahme und Abgabe von Wärme bei verschiedenen Temperaturen, bei dem der Wärmetransport mittels mindestens zweier Phasen erfolgt, die durch mindestens eine Membran (13) getrennt werden.
Verfahren nach Anspruch 18, bei den mindestens ein Kältemittel durch mindestens eine Membran tritt.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, bei dem wenigstens eine flüssige Phase temperiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 21, bei dem mindestens eine in den Phasen enthaltene Komponente Membranen (13) passiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, bei dem mindestens eine in den Phasen enthaltene Komponente in mindestens einem thermodynamischen Apparat (2a) absorbiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 22, bei dem mindestens eine in den Phasen enthaltene Komponente in mindestens einem thermodynamischen Apparat (5, 5a) desorbiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 23, bei dem mindestens eine in den Phasen enthaltene Komponente in mindestens einem thermodynamischen Apparat (1, 1a) verdampft wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 24, bei dem mindestens eine in den Phasen enthaltene Komponente in mindestens einem thermodynamischen Apparat (7) kondensiert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25, bei dem die Temperatur einer Komponente erhöht und die Temperatur der anderen Komponente gesenkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26 zur Erzeugung von Kälte.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26 zur Anwendung in einer Wärmepumpe.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26 zur Anwendung bei einem Wärmetransformationsverfahren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26 zur Anwendung bei einem Kompressionskälteverfahren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26 zur Anwendung bei einem Kompressionswärmepumpenverfahren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26 zur Anwendung bei einem Absorptionskälteverfahren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26 zur Anwendung bei einem Absorptionswärmetransformationsverfahren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 26 zur Anwendung bei einem Absorptionswärmepumpenverfahren.