DE1551325A1

DE1551325A1 - Waermeuebertragungsanlage,insbesondere Kuehlanlage mit einem Ejektor,mit einem stroemenden Energietraeger als Arbeitsmedium

Info

Publication number: DE1551325A1
Application number: DE19651551325
Authority: DE
Inventors: Schlichtig Ralph Cortez
Original assignee: SCHLICHTIG RALPH CORTEZ
Current assignee: SCHLICHTIG RALPH CORTEZ
Priority date: 1965-08-07
Filing date: 1965-08-07
Publication date: 1970-01-15

Description

Wärmeübertragungsanlage, insbesondere Kühlanlage mit einem Ejektor, mit einem strömenden Energieträger als Arbeitsmedium Diese Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeübertragungsvorrichtung und im besonderen auf Ejektor-Kühlanlagen oder Wärmepumpanlagen, die Wärme als Energiequelle benutzen. Bisher sind bereits viele Arten von Kühl- oder .Yärmepumpanlagen bekannt und vorgeschlagen worden. Die verschiedenen Anlagen unterscheiden sich durch die Art, Hochwertigkeit und Menge der Energie, die zu ihrem Betrieb benötigt wird. Beispielsweise benötigt eine solche Bauart, die mechanische Kompressorkühlanlage, zum Betreiben mechanische oder elektrische Energie' die Energie der höchsten Stufe und in beiden Richtungen umwandelbar ist. Häufig ist hochwertige Energie zum Betreiben von Kühlanlagen unwirtschaftlich. Deshalb ist eine andere Art von Kühlanlagen, nämlich die Abeorptions- Mühlanlagen, weitverbreitet, die durch Wärmeenergie betrieben wird, die jedoch bei recht hoher Temperatur vorliegen muß. Eine Art von Kühlanlagen sind die Ejektor-Kühlanlagen, die ebenfalls mit Wärmeenergie bei recht hohem Temperaturniveau betrieben-werden. Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß es erstrebenswert wäre, eine Kühlanlage zu schaffen, . die mit Wärmeenergie bei. niedrigerew Temperaturniveau betrieben werden kann, als es bei den bekannten Absorptions- und Ejektor-Kühlanlagen notwendig ist.

Die Absorptions-Kühlanlage, die, wie gesagt, mit Wärmeenergievon hohem Temperaturniveau betrieben wird, hat auch noch verschiedene andere Nachteile. So ist beispielsweise der heistungskoeffizient verhältnismäßig niedrig, der bei. einer Kühlanlage als das Verhältnis der tatsächlichen Kühlleistung zur gesamten Energiezufuhr definiert ist. Außerdem nimmt eine solche Absorptionskühlanlage viel Raum ein und benötigt. häufig korrosive und entflammbare Arbeitsmedien. Bekannte E jektor-Kühlanlagen, die ebenfalls mit Wärmeenergie,bei relativ hohem Temperaturniveau betrieben werden, haben gleichfalls verschiedene Nachteile. Einer der Nachteile, der die Ejektor-Kühlanlagen mit den Absorptions-Kühlanlagen nicht konkurrenzfähig machte, ist ihr sehr niedriger Zeistungskoeffizient.Bei diesen bekannten Ejektor-Kühlanlagen wurden Versuche unternommen, den Zeitungskoeffizienten durch den Einsatz zweier Arbeitsmedien mit verschiedenen Molekulargewichten zu heben. Aber trotz solcher Versuche waren bei.-den

bekannten Ejektor-ILühlanlagen Arbeitsmedien, die die nor-

malerweise erwünschte n Eiget',schaften haben, nicht verwend-

bar.

Die Erfindung bezwecht daher, eine ;Värrnepumpanl@age zu schaf-

fen, die einen höheren Leistungskoeffizienten und einen hö-

heren 'tZirl@ung ,grad als andere bekannte, mit Wärmezufuhr be-

triebene VJärmepumranl.agen aufweist.

die Erfindung, eine mit ,°Järmezufuhr betrie-

bene ärmepump- oder Kühlanlage zu schaffen, die, mit einer

relativ geringen Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur

der `,'Järmequelle und der je.nigen der durch den Londensator ab-

geführten arbeiten kann.

Ferner soll gemäß der Erfindung eine mit l'iärmezufuhr betrie-

bene Wärmepump- oder Kühlanlage geschaffen werden, die mit

der Wärme betrieben werden kann, die von dem: Außenten"pera-

turniveau i-;n Sommer zu demjenigen Temperaturniveau strömt,

das man durch das Verdampfen von liasser iri die Umgebungsluft

erhält,

Außerdem soll bei der Ausführung der Erfindung bei einer mit

Viärmezufuhr .betriebenen Wärmepump- oder hÜhlanlage ein ein-

wandfreies Arbeiten mit nicht korrosiven, nicht entflammbaren

und ungiftigen Arbeitemedien wie Fluorkohlenstoffverbindungen

ermöglicht werden.

Eine erfindungsgemäße, mit Wärmezufuhr betriebene Wärmepump- oder Kühlanlage soll vorzugsweise mit einem Kessel bei einer durch die Umgebungsluft im Sommer erreichbaren Temperatur .arbeiten. Sie soll dabei mindestens einen Ejektor enthalten, und zwar zweckmäßig so, daß die vom Ejektor

abgegebene überschüssige Energie des Energieträgermediums

gutem

mit 4ADke«.,-Wirkungsgrad zur Erhöhung den Wirkungsgrades der

Anlage nutzbar gemacht wird.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung soll die Wärmepump-oder@Kithlanlage eine in sich geschlossene, selbständige Baueinheit bilden., die sich für den Einsatz bei Transportfahrzeugen eignet.
Vorzugsweise sollen bei der Ausführung der Erfindung als eine Wärmezufuhrbetriebene rdärmepump- oder Kühlanlage diese mit zwei Illedien arbeiten,'deren Auswahl nicht auf unmisch-" bare strömende Medien beschränkt sein muß und nach dem Gesichtspunkt der für die Arbeitsmedien optimalen Eigenschaften vor sich gehen soll und kann.
Vorzugsweise soll eine erfindungsgemäße, mit Wärmezufuhr betriebene Wärmepump- oder Kühlanlage zusätzlich die bereits bekannten Vorteile der herkömmlichen Ejektor-Wärmepumpen oder -Kühlanlagen haben, wie z.B. die Möglichkeit geben, mit zwei verschiedenen Medien und/oder mit gasförmigen oder flüssigen Brennstoffen und geringer Wartung zu arbeiten, wobei die Anlage bei gegebener Leistung verhältnismäßig geringen Raumbedarf haben und mit relativ niedrigen Kosten hergestellt sein soll Ferner soll bei einer Ausführungsform der Erfindung als. mit Wärmezufuhr betriebene Wärmepump- oder Kühlanlage diese die Verwendung eines Energieträgermediume mit hohem Molefkulargewicht und eines mit diesem mieohbaren Kühlmediums derart ermöglichen', daß die Anlage einen hohen Wirkungsgrad erhält.

Andere Vorteile der Ausführung der-Erfindung ergeben sich nachstehend für Ausführungsformen anhand der Zeichnungen beispielsweise, und zwar zeistt -. Fig. 1 einen schematisch dargestellten Stromlaufplan für eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer E j ektorkUhlanlage, bei der ein einziger Bjektor in einer mit zwei etrömenden-Medien arbeitenden Anlage verwendet wird und bei der Überschuß an 3n$r# sie in der vom Bjektor des strömender Energieträgermediums in Form von Wärmeenergie vorliegt und zu einem großen 'geil mittels eines Kessels zurückgewonnen wird, der bei niedriger Temperatur arbeitet und durch Wärmeübertragung mit einer leitung in Verbindung steht, die mit dem Auslaßteil dea'Ejektors zusammenwirkt;

Fis. 2 ein'stromlaufgohema einer Bjektor-Kühlanlage für eine weitere

Augführungeform der Erfindung, wobei die trennende Wirkung

eines ersten Bjektors dazu ausgenutzt wird, ein und dasselbe

strömende Energ@eträgermedium zum Betreiben einen zweiten

Ejektors derart zu verwenden, dafl die übereohüsdige Energie

des Energieträgermediums vom ersten Zjektorin Form von Druck.

dadurch mit gutem Wirkungsgrad nutzbar g"em4oht. Ktr&, daß die-

_ . ses Trägermediuo auch durch den zweiten Bjektor gefUhrt wird

Fig. 3 eine teilweise abgebrochene Einzeldarstellung des Ejektors nach Fig. 4 und des ersten Ejektors aus Fig. 2, in der der Ejektor in einer gegenüber Fig. 3 gedrehten Stellung gezeigt ist; und Fig. 4 ein Stromlaufschema einer mit zwei strömenden Medien arbeitenden Ejektor-Kühlanlage, die noch eine weitere Ausführungsform der Erfindung darstellt, bei der ein einziger Bjektorverwendet wird und die überschüssige Energie des vom Bjektor ausgestoßenen Energieträgermediums mit relativ hohem Molekulargewicht in Form von.Druck und bei einer Temperatur auftritt, die zur guten Trennung des Energieträgermediums von dem Kühlmittel derart nutzbar gemacht werden kann, daß das Verhältnis zwischen dem Druck im Kühlmittelkondeneator und dem Druck im Verdampfer zur Erhöhung des Wirkungsgrades des Bjektors und des Wirkungsgrades der gesamten Anlage verringert wird, während gleichzeitig der Vorteil an Leistung eines im Verhältnis. zum Kühlmittel dichteren bzw. schwere-. ren Energieträgermediums beibehalten wird..

In Fig. 1 ist eine mit zwei strömenden Medien arbeitende Ejektor-Kühlanlage 10 dargestellt, die eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, die einen einzigen Bjektor 12 aufweist, bei der ferner die Energieträgerflüssigkeit 14 ein höheres Molekulargewicht und einen höheren Siedepunkt besitzt als das flüssige Kühlmittel 16 und hei der die zwei Flüssigkeiten 14 und 16 durch fraktionierte Destillation und Kondensation voneinander ge4rennt werden. Die Küühlanlßge.10 kann eine mit einem Kühlmittel gegenseitig mischbare Energieträgerflüssigkeit enthalten. Geeignete Energieträgertlüs$igkeiten und Kühlmittelfüssigkeiten, die miteinander mischbar sind, sind beispielsweise zyklisches Oktofluorbutan (zyklisches 04F.) bzw. 1,1 Difluoräthan mit einem Molekulargewicht von 200 bzw. 66-und einem Siedepunkt von -6o0 bzw. -2400. Die Kühlanlage 10 ist jedoch so ausgebildet, daß sie auch mit einer Energieträgerflüssigkeit bzw. einer Kühlflüssigkeit betrieben werden kann, die nur teilweise miteinander misch= bar sind. Beispiele für solche Flüssigkeiten sind Butylalkohol bzw. Wasser als Energieträgerflüssigkeit bzw. Kühlflüssigkeit. Die Kühlflüssigkeit eines solchen Gemenges von nur teilweise miteinander mischbaren Flüssigkeiten hat jedoch die unerwünschte

Eigenschaft, den Saugdruck an der Einlaßöffnung 18 (Fig. 2) des

12

Kühlmittela in bezug auf den Auslaßdruck des E jektors/zu senken

und dadurch den Wirkungsgrad des Ejektors 12 zu verringern, wodurch der Wirkungsgrad der gesamten-Kühlanlage 10 vermindert wird. Eine solche übermäßige Senkung des Saugdrucks tritt notwerfUgernreise auch dann auf, wenn eine bekannte (nicht gezeichnete), mit Schwerkraft arbeitende Einrichtung in einer Kühlanlage dazu dient, die Trennung der Energieträgerflüssigkeit von der Kühlflüssigkeit herbeizuführen nachdem die Kondensation stattgefunden bat. Es wurde festgestellt, daß durch Anwendung von miteinander mischbaren Flüssigkeiten, wie Oktofluorbutan als Energieträgerflüssigkeit und 1,1 Difluoräthan als Kühlflüssigkeit einer Kühlanlage das unerwünschte Senken des Saugdrucks an der Einlaßöffnung für das Kühlmittel des Bjektors vermieden werden kann. Wird als Kühlflüssigkeit beispielsweise Wasser verwendet, so ist das Verhältnis des Drucks an der Einlaßöffnung 18 für das Kühlmittel zum Druck am Aüslaß des Bjektors 12 1t2 bei einer gegebenen Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Kühlmitteldampfes, mit dem die Kühlmitteleinlaflöffnung 18 gespeist wird: und der Kondensationstemperatur des von dem Bjektor 12 abgegebenen Kühlmitteldampfes. Wird dagegen 1,1 Difluoräthan als Kühlflüssigkeit bei gleicher Temperaturdifferenz verwendet,-so ist .das entsprechende Druckverhältnis 293. Daraus ist erkennbar, da13 bei Verwendung von 1,l Difluoräthan als Kühlmitteldampf anstelle von Wasser der Ejektor 12 für die Verdichtung des Kühlmitteldampfes weniger Energiezufuhr braucht und dadurch den thermischen Wirkungsgrad des-Ejektors 12 erhöht. Wie oben erwähnt, kann die Kühlanlage 10 mit-den .obengenannten, miteinander mischbaren Flüssigkeiten arbeiten und sie auch wirk- sam voneinander trennen: Außerdem kann man bei der Kühlanlage 10 die in dem vom Bjektor 12 abgegebenen .Dampf vorhandene überschüssige Energie oder Überhitzungswärme zum Verdampfen eines stärker , flüchtigen, in der Energieträ,gerflüssigkeit gelösten Anteils dieser Flüssigkeit verwenden, wodurch sowohl von der Wärmequelle gelieferte lärme erhalten bleibt, als auch der Wirkungsgrad der. gesamten Anlage noch weiter erhöht wird. Die Kühlanlage 10 enthält einen Hochtemperaturkeesel 20 zum Verdampfen der in dem Kessel befindlichen Energieträgerflüssigkeit 14. In der Praxis kann der Hochtemperaturkessel 20 mittels jeder beliebigen Wärmequelle 22 beheizt werden. Der Bjektor 12, der nachstehend im einzelnen beschrieben wird, ist vorzugsweise ein Bjektor bzw, eine Strahldüse oder Strahl- ,

pumpe, wie sie in der gleichzeitigen deutschen Patentanmeldung

vom 6oAu st 1965

bzw. Gebrauchsmusteranmeldung des gleichen Anmelders@üeschrieben

und gezeichnet ist, die einen solchen Bjektor zum Gegenstand hat. Im ganzen betrachtet beritzt der Bjektor 12 einen Einlaßkanal 18 für das Kühlmedium, einen Auslaßteil @24, und eine Einlaßöffnung 26 für die Aufnahme eines Energieträgers, der als verdampfte Energieträgerflüssigkeit von dem Hochtemperatur$eseel 20 durch eine Rohrleitung 28 zu der Einlaßöffnung gelangt. Ein bekannter Rippenverdampfer 30 mit eineraEinlaßöffnung 32 und einer AuslaBöffnung 34 dient zur Verdampfung der Kühlflüssigkeit 16. Um ein wirkungsvolles Pumpen des von dem Verdampfer 30 kommenden Kühlmitteldampfes im Bjektor-12 zu ermöglichen steht die Auslag.-öffnung 34 des Verdampfers 30 mit der EinlaDÜffnung 18 für das Kühlmittel der Strahlpumpe 12 durch eine Rohrleitung 36 in Verbindung. Die Kühlanlage 10 enthält ferner eine Kondensationszone, nämlich einen fraktioniert arbeitenden Kondensator 38 mit einer Einlaßöffnung 40 zur Aufnahme der Mischung aus Kühlmitteldampf und verdampften Energieträgermedium, die aus dem Auslaßteil 24 des_Ejektors 12 durch ein Rohr 42 zugeführt werden.; sie besitzt weiterhin aus Separatorfläohen 44 die zum Trennen des von dem verdampften Enexgieträgermedium durch Kondensieren des verdampften Energieträger mediums dienen, und sohließliah einen Sammler 46 zum Auffangen den kondensierten Energieträgermediums sowie einen FlilseigkeitsanaldB 48 und einen DampfauslaS 50. Eine weitere Kondensationszone, nämlich ein üblicher luftgekühlter Kühlkondensator 92, ist mittels einer Zeitung 54 4o mit dem Fraktionierkondensator 38 verbunden, daß er dehvön dem Fraktionierkondensator aufgenommenen Kühlmitteldampf kondensiert. Eine Rohrleitung 56 verbindet den Kühlkondensator 52 mit dem Verdampfer 30 und führt das verflüssigte Kühlmedium zum . Verdampfer 30 zurück, Zum Regeln des von dem Kühlkondensator 52 zu dem Verdampfer 30 fließenden Flüssigkeitsstrom:-ist ein übliches thermischen Regulierventil 58 in der Rohrleitung 56 angebracht. Ein Auffangsumpf 60 dient zur Aufnahme des restlichen verun-,reinigten Flüssigkeitsrückstandes, der den nicht verdampften Teil des Energieträgermediums enthält, der in den Verdampfer in im Kühlmittel 16 gelöster Formeingeführt wurdeg ein Verdampfer 62 ist für den Rückstand in Wärme übertragender Zuordnung zur Rohrleitung angebracht und dient zur Aufnahme der verunreinigten, von dem Auffangsumpf 60 durch eine Rohrleitung 64 kommenden Flüssigkeit, die dann verdampft wird, Eine Zeitung 66 dient dazu, das verflüssigte Energieträgermedium und etwa darin gelöstes Kühlmittel, die vom Sammler 46 des Fraktionierkondensators 38 kommen, zu einem Niedertemperaturkessel 68 zu leiten. Der Niedertemperaturkessel 68 ist in Wärmeübertragender Zuordnung zur Leitung 42 so angebracht, daß er die Überleitungswärme der Mischung der von der Strahlpumpe 12 abgegebenen Dämpfe auf die von der Leitung 66 aufgenommene Flüssigkeit überträgt und so etwa 3n dieser gelöstes Kühlmittel verdampft und den dadurch entstehenden Kühlmitteldampf durch eine Leitung 70-auszustoßen, an das in dem Hochtemperaturkesael 20 befindliche verdampfte Energieträgermedium abgibt. Das in dem Niedertemperaturkessel 68 verbliibende Energieträgermedium wird mittels einer Rohrleitung 72 in den Hochtemperaturkeseel 20 geleitet da die Kessel 68 und 20 unter dem gleichen Druck stehen. --Im falgenden_ wird nun- die Arbeitsweise der Kühlanlage l0- beachrieben. Dam.Hochtemperaturkessel wird-durch die Wärmequelle

22 soviel Wärme zugeführt, .daß,. er fortlaufend in-dem.@ Kessel 20

14

befindliche Energieträgerilüssigkeit/xerdampft und daduroh

Energieträger-dampf unter-dem bei diesem System höchstmöglichen

- er

Dampfdruok Ph erzeugt. Dieser Druck muß so hoch eein# daß/zum

Betreiben des-Ejektors 12.suereicht.Der Energieträgordampf

- - Energie

wird durch.die Rohrleitung 28 der eek4«einlaßöffnung !6 des

Ejektora. 12 zugeleitet. Der als Pumpe arbeitende Bjehtor 12

ruft einen stark verminderten Druck in der Rohrleitung 36

hervor--f _ so daß- der Kühlmitteldampf aus. dem Verdampfer 30 bei

einen-Druok Pl-.abgesogen wird, der der Sättigungsdruck der

8ühlflüseigkei-b -16 bei der in dem Verdampfer 30 herrschenden

Teiaper-at:ur -ist. Die,Verdampfung bei diesem verminderten Druck

P :=hält den Verdampfer 30-kalt.- Wie später noch ausführlicher

erläutert werden wird, ,gelangt ein Teil der Bnergieträger-

flüseigkeit, der in der Kühlflüssigkeit 16 gelöet=_isti in

den Verdampfer 30. Da die Kühlflüssigkeit 16 einen niedrigeren

Siedepunkt hat als die Energieträgerflüssigkeit, bleibt ge-

Kühlflüseigkeit

wöhnlich nach der Verdampfung der/in dem Verdampfer 30

noch ein verschmutzter Flüssigkeitsrückstand zurück, der einen großen Teil der Energieträgerflüssigkeit enthält. Diese verschmutzte Rückstandsflüssigkeit läuft in den Auffangsumpf 60 über# von wo aus die durch ihr Gewicht in den Rückstandsverdampfer 62 gelangt. Hier verdampft die verschmutzte Rückstandsflüssigkeit bei höherer Temperatur als der in dem Verdampfer 30 herrschenden Temperaturg weil beträchtliche Wärme aus der in der Rohrleitung 56 befindlichen Flüssigkeit zugeführt wird. Der aus den beiden Verdampfern 30 und 62 kommende, vereinigte Dampf wird durch die Rohrleitung 36 zu dem Kühlmitteleinlaß 18 des Ejektors 12 durch die Einwirkung des durch den Ejektor 12 strömenden Energieträgerdampfes zugeführt, wie nachstehend noch ausführlicher dargelegt wird.

In dem Bjektor 12 werden die Mischung der aus den beiden Ver-

kommenderDämpf e

dampfern 62 und 30/verdiehtet und mit dem Energieträgerdampf in

dem Auslaßteil 24 des Bjektors 12 gemischt; diese Mischung@Wird dann von dem Auslaßteil 24 bei einem Druck 22 abgegeben, der höher ist als der Druck P1. Der Druck P2 ist praktisch der Sättigungsdruck des Kühldampfes, -aer in dem Kühlkondensator 52 kondensiert wird.

Das Dampfgemisch, das von dem Auslaßteil 24 des Bjektors 12 abgegeben wird, strömt durch die Rohrleitung 42 zu dem Fraktionier-

kondensator 38) wo der größte Teil des Energieträgerdamp%mit

Separat or-

dern höheren Molekulargewicht beim Vorbeietrömen an den -

flächen 44 kondensiert wird und dabei Wärme abgibt. Das Kondensat des Energieträgerdampfes fliest in den Sammler 46 und- von da aus zusammen-mit etwaiger gelöster Kühlflüssigkeit durch die Zeitung 66 in den äiedrigtemperaturkeasel 68. Sind die Bestandteile der Kühlanlage 10 so angeordnet, daß sie das , Fließen durch ihr Eigengewicht herbeiführen,, so strömt das -Kondensat von selbst vom Sammler 46 zum Niedrigtemperaturkessel 68, während anderenfalls eina-Pumpe 74 diesen Transport bewirken muß. Die Überhitzungswärme,deir durch die Rohrleitung 42 strömenden Dämpfe wird der in dem Niedrigtemperaturkessel befindlichen Flüssigkeit zugeführt, um auf diese Weise etwa in dieser gelöste Kühlflüssigkeit zum Verdampfen zu bringen. Der entstehende Kühlmitteldampf wird dann durch die Rohrleitung 70 abgegeben, so daß er zu der verdampften in dem Hoohtemperaturkessel 20 befindlichen Flüssigkeit hinzutritt. Dadurch wird ein großer Teil der überschüssigen Energie des Energieträger- -dampfes der aus dem Bjektor 12 abgegeben wird, zurückgewonnen. Die in dem Niedrigtemperaturkessel verbleibende Energieträgerflüssigkeit wird durch die Rohleitung 72 zu dem Hochtemperaturkessel 20 @gel.eitet.

Ein Teildes in den Fraktionierkondensator 38 gelangenden

Separator-

Kühlmitteldampfs kondensiert, während er an denta-

flächen vorbeiströmt, er wird dabei jedoch nur gang unvollständig verflüssigt, da er praktisch unmittelbar durch die Zufuhr der Wärme wieder verdampft, die vom Fraktionierkondensator 38 bei der Kondensation des Energieträgerdampfes abgegeben wird. Der Kühlmitteldampf verläßt den Praktionierkondensator 3g= durch die Dampfauslaßöffnung 50 als ziemlich reiner Kühlmittel- -;-dampf und gelangt durch die Rohrleitung 54 zu dem Kühlmittelkondensator 52, in dem er dann tatsächliäh kondensiert. Da dieses Kühlmittelkondensat unter dem Druck P2 steht) der höher als der Druck 2 1 ist, strömt es zusammen mit etwaiger verschmutzter Energieträgerflüssigkeit, die von dem Fraktionierkondensator 38 zu dem Kühlmittelkondensator 52 gelangt ist, leicht von ven diesem weiter durch die Rohrleitung 56 zum Verdampfer 30. Der hier beschriebene Arbeitskreislauf wiederholt sich dann.
Der hier beschriebene einstufige Arbeitsgang wird durch die Verwendung einer Energieträgerflüssigkeit 14 mit niedriger spezifischer Verdampfungswärme im Vergleich zur spezifischen Verdampfungswärme der Kühlflüssigkeit 16 wirkungsvoll gestaltet, d.h. durch Verwendung einer Energieträgerflüssigkeit 14 mit höherem Molekulargewieht als dem der Kühlflüssigkeit 16 und durch-Trennen der verdampften Energieträgerflüssigkeit vom Kühlmitteldampf sowie durch gutes .Kondensieren der verdampften Energieträgerflüssigkeit und der Kühlmitteldampfs in verschiedenen Kondensierzonen, so daß der Dampfdruck der Energieträgerflüssigkeit zum Dampfdruck der Kühlflüssigkeit nicht hinzukommt, wie es normalerweise bei der Vermischung von zwei Flüssigkeiten der Fall ist. Der Gegendruck gegen den Ausstoß des Bjektors 12 ist somit dadurch stark herabgesetzt, daß er vorwiegend auf den Dampfdruck der Kühlflüssigkeit beschränkt wird. Die Arbeitsweise wird weiterhin durch die Verwendung des Ejektors 12 verbessert, weil dieser-in einem Bereich mit verhältnismäßig-großen Verhältnissen des Drucks P2 zum Druck 21 ausgehend von ungewöhnlich geringen Verhältnissen des Drucks Ph zum Druck P1- mit gutem Wirkungsgrad arbeiten kann. Die richtige Auswahl der Energieträgerflüssigkeit 14 und der Kühlflüssigkeit 16 nach dem Gesichtspunkt, daß das Verhältnis zwischen dem Druck Ph des-Energieträgerdampfs und dem Druck 2 1 des Kühlmitteldampfes nicht größer als»8 sein soll, verbessert ebenfalls- das Arbeiten der Kühlanlage 10, Der Grund dafür, daß das Druckverhältnis von weniger als 8 von Ph zu P1 mit dem Ziel eingehalten werden soll, diesen vorgenannten Vorteil zu erzielen, ist, daß der Ejektor 12 dann mit einem mit höherem Wirkungsgrad arbeitenden konvergent gestalteten Durehlaßkanal für. das Energieträgermedium ausgestattet werden kann. Ist das Druckverhältnis von Ph und 21 wesentlich größer als 8, so muß ein mit geringerem Wirkungsgrad arbeitender, erst konvergent und dann divergent gestalteter Durchlaßkanal für das Energieträgermedium.verwendet werden. Verwendet man eine Energieträgerflüssigkeit 14 mit höherem Molekulargewicht als dem der Kühlflüssigkeit 16p so wird ferner die Differenz der Strömungsgeschwindigkeit des Energieträgerdampfs und derjenigen des Kühlmitteldampfs, während diese im Ejektor 12 zusammen strömen, verringert, wodurch auch der Energieverlust im Bjektor 12 vermindert-wird, der Wirkungsgrad der Kühlanlage 10 erhöht wird. In der Kühlanlage -nach Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße, mit zwei Medien arbeitende Ejektor-Kühlanlage 80 dargestellt, bei der die Trennwirkung eines ersten Ejektors 82 dazu dient, ein-und dasselbe.Energieträgermedium auch zum Betreiben des zweiten Ejektors 12 verwendbar zu machen, so daß die überschüssige Energie dieses Mediums, das vom Ejektor 82 in Form von Druck abgegeben wird, nutzbar gemacht werden kann, indem die gleiche Energieträgermittelströmung auch durch-den Ejektor 12 geführt wird. Gleiche sind in Fig. 1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 hat die Energieträgerflüssigkeit 14 einehöheres Molekulargewicht und einen höheren Siedepunkt als die Kühlflüssigkeit 16, und die Kühlanlage 80 ist so eingerichtet, daß darin sowohl Energieträgerflüssigkeit als auch eine mit ihr mischbare Kühlflüssigkeit verwendet werden kann. Jedoch kann die Kühlanlage 80 auch dafür eingerichtet sein, daß eine Energieträgerflüssigkeit und eine nur teilweise mit ihr mischbare Kühlflüssigkeit in ihr arbeiten können. Die für die Ausführungsform nach Fig. 1 vorgeschlagenen Energieträgerflüssigkeiten und Kühlflüssigkeiten sind auch für die Ausführungsform nach Fig. 2 verwendbar.
Der Ejektor 82, der dem zu Fig. 4 der oben erwähnten gleichähnlich ist, wird nachstehend beschrieben. Im ganzen betrachtet, besitzt der Ejektor 82 gemäß,Figo 3 eine mittlere Platte 86 mit einer Aussparung 88 von vorgegebener Form, die sich von einer Stirnfläche 90 der Mittelplatte 86 bis zu der entgegengesetzten Stirnfläche 92 der Mittelplatte 86 erstreckt; ferner enthält der Ejektor 82 eine Abdeckplatte 94, die auf die Fläche 90 der Mittelplatte 86 aufgesetzt ist, sowie eine Abdeekplatte 96, die auf die Fläche 92 der Mittelplatte 86 aufgesetzt ist und deren gesamte Oberfläche durchgehend ist, abgesehen von mehreren Bohrungen zur Aufnahme mehrerer Schrauben 98; der Eejktor besitzt außerdem mehrere Schrauben 98 Zur Befestigung. der Abdeckplatteri 94 und 96 an der Mittelplatte 86, so daß die Baueinheit der Mittelplatte 86 und der Abdeckplatten 94 und 9.6 ein System von mit einander verbundenen Durehlaßkanälen bilden, darunter einen-gebogenen erst konvergent. und dann divergent gestalteten Durchlaßkanal 100 für den Energieträgerstrom. Dieser Kanal dient zur Aufnahme von Energieträgerdampf, der durch ein Anschlußrohr 102 zugeführt wird, das mit einer Ein-

laßöffnung 103 verbunden ist. Das Kanalsystem weist ferner

eine $e4Beschleunigungskammer 104, einen gebogenen kon-

vergenten Durchlaßkanal 106 zur Aufnahme des Kühlmitteldampfs durch ein mitrEinlaßöffnung 109 versehenes Ansehlußstück 108 sowie einen Auslaßteil 84 auf, Das Energieträgereinlaß-Anschlußstück 102 ist an eine.- Öffnung der Abdeckplatte 94 fest angeschlossen. Ebenßo ist das Kühlmitteleinlaß-Anschlußstück 108 an eine andere Öffnung der Abdeckplatte 94 fest angeschlossen. Der gebogene konvergent-divergent gestaltete DurchlaBkanal 100 für den Energieträgerstrom hat ein divergierendes Ausflußende 110 und ein konvergierendes Aufnahmeende 112 zur Aufnahme des Energieträgerdampfe. Somit besitzt der konvergent-divergent gestaltete Durehlaßkanal 100 für den Energieträgerstrom einen engen Halsteil 114 undJst so geformt, daß er den Energieträgerdampf innerhalb des bogenförmigen Durchlaßkanals 100 beschleunigt und auf diese Weise in dem beschleunigten Energieträgerdampf in Querrichtung zur Strömungsrichtung des beschleunigten Energieträgerdampfs einen Energiegradienten und in der gleichen Richtung einen Druckgradienten hervorruft, so daß ein.Teil des beschleunigten Energieträgerdampfs die größte Summe von,Druokenergie und kinetischer Energie jeweils pro .Volumeneinheit des Energieträgers aufweist. Der Durchlaßkanal 100 ist ausgehend von einem Aufnahmeende 116 in Richtung zum Auslaßende.118 hin gebogen und teilweise von einer gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 120 begrenzt, die ebenfalls in Richtung von der Aufnahmeseite 116 zum Auslaßende 118 des Durchlaßkanals hin gebogen verläuft, wodurch Zentrifugalkräfte in dem beschleunigten Energieträgerdampf in dem Durchlaßkanal 100 entstehen. Diese Kräfte rufen einen Energiegradienten sowie einen Druckanstieg in dem beschleunigten Energieträgerdampt in Querrichtung zur Strömungsrichtung des beschleunigten Energie-

trägerdampfs und auf die gebogene äußere Begrenzungsfläche 120

Teil

hervor, so daß derjenige/des beschleunigten Energieträgerdampfs,

der an der äußeren Begrenzungsfläche 120 des Durchlaßkanals 100 entlangströmt, die größte Summe von Druckenergie und kinetischer Energie jeweils pro Volumeneinheit des Trägers aufweist" Die gebogene Beschleunigungskammer 104 hat ein Aufnahmeende 1229 das" mit dem Auslaßende 118 des Durchlaßkanals 100 in Verbindung steht, und einen Auslaßteil 124. Die gebogene Beschleunigungskammer.104 ist ausgehend von ihrem Aufnahmeende 122 in Richtung zu ihrem Auslaßende 124 hin gekrümmt und teilweise von einer gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 126 begrenzt, die gleichfalle von dem Aufnahmeende..122 der. gebogenen Bes:ehleunigungskammer 104 ausgehend in Richtung zum Auslaßende 1.24 gebogen verläuft, wobei sie einen stetig fortlaufenden Bogen mit der äußeren Begrenzungsfläche 120 des konvergent-divergentl'Durchlaßkanals 100 für den EnergLeträgerstrom bildet, Die Krümmung der gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 126 hat das gleiche algebraische Vorzeichen wie .die Krümmung der gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 120. Der gebogene Durchlaßkanal 100 ist so angeordnet, daß er den durch das Einlaßende 12.2 der gebogenen Beaohleunigungskammer 104 strömenden beschleunigten Energieträgerdampf so führt, daß.derjenige Teil des beschleunigten Energieträgerdampfs der die größte Summe von Druckenergie und kinetischer Energie jeweils pro Volumeneinheit enthält, fortlaufend an der gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 126 der gebogenen Besehleunigungskammer 104 entlangströmt, wobei die Zentrifugalkraft in dem beschleunigten Energieträgerdampf innerhalb der gebogenen Beschleunigungskammer 104 einen Druckgrädienten und einen Energiegradienten in Richtung zur äußeren Begrenzungsfläche 126 hin aufrechterhält, dergestalt, daß die gesämte-Drückenergie Und die kinetische Energie des beschleunigten Energieträgerdampfe pro Volumeneinheit entlang der gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 126 am-größten Binde Der Bereich des niedrigsten Drucke des beschleunigten Energieträgerdampfe herrscht inilerhalb der gebogenen Beschleunigungskammer 104 daher an der Stelle# die von der-gebogenen äußeren Begrenzungs-. fläche 126 am weitesten entfernt ist.
Der gebogene konvergierende sekundäre Durohlaßkanal 106 hat ein mit der Kühlmitteleinlaßöffnung 109 in Verbindung stehendes Einla ßende und ein mit dem Auslaßende 122 der gebogenen Beschleunigungekammer 104 in Verbindung stehendes Auslaßende.
Ist die Anlage in Tätigkeitg wird der in dem sekundären konvergierenden Durchlaßkanal 106 befindliche gühlmitteldampf durch den in der gebogenen Beschleunigungskammer befindlichen Energieträgerdampf beschleunigt. Der gebogene konvergente sekundäre Durehlaßkanal 106 ist so geformt, daß er den Kühlmitteldampf in dem gebogenen konvergenten sekundären Durchlaßkanal 106.besehleunigt und einen Energiegradienten sowie einen A Druekgradienten@in dem beschleunigten Kühlmitteldampf in Querrichtung zur Strömungsrichtung des beschleunigten Kühlmitteldampfe bewirkt, wodurch ein Teil des beschleunigten Kühlmitteldampfe die größte Summe von Druckenergie und kinetischer Energie pro Volumeneinheit aufweist.

Um nun insbesondere den in dem sekundären Durchlaßkanal 106 befindlichen Kühlmitteldampf zu beschleunigen, ist diemer

Kanal vom Aufnahmeende 128 zum Auslaßende 130 hin konvergierend

ausgebildet. Der--sekundäre Durohlaßkanal 106 ist von seinem

Aufnahmeende 128 zu seinem Auslaßende 130 hin gekrümmt und

teilweise durch eine Begrenzungsfläche 132 begrenzt, die

in gleicher Weise in Richtung von dem Aufnahmeende 128 bis-zu

einer Stelle 134 gekrümmt, an der das Aus laßende 130 des sekun-

dären Durohlaßkanals 106 mit dem Auslaßende- des konvergent-

divergent gestalteten Durohlaßkanals 100 zusammentrifft. Dabei

wird ein Energiegradient sowie ein Druckgradient in dem be-

schleunigten Kühlmitteldampf in. Querrichtung zur Strömungsrich-

tung des beschleunigten Kühlmitteldampfs hertroraerufen, so daß

derjenige Teil des beschleunigten Kühlmitteldampfa, der. entlang

der gebogenen Begrenzungefläohe 132 des gebogenen "ab konver-

gierenden sekundären Durohlaßkanalg 106 strömt, die größte Summe

von Druckenergie und kinetiaoher Energie pro Volumeneinheit

aufweist. Wie oben erwähnt» besitzt die Krümmung der gebogenen

äußeren Begrenzungaflä.ohe 132 des gebogenen konvergenten Bekun-

dären Murohlaßkanals 106 die gleiche algebraiaohe Vorzeichen

wie die Krümmung der gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 120

das konvergent-divergsnten Energieträ;geretrom-Durohlaßksnale

100. Der konvergente eokündärß Durohlikßkana1 106 ist so ange-

ordnet,- daß er den, beschleunigten Äühlmitteldampf 0o zü der

gebogenen Besahleunigungakammer@104 leitet,.daß derjenige Teil

des beschleunigten Kühlmitteldampfe, der die größte Summe von

Druckenergie und kinetischer Energie pro Volumeneinheit be-

sitzt, innerhalb dieser Kammer 104 in Berührung mit dem be-

aohleunigten Energieträ.gerdampf etrömt,'so daß der beschleunigte

Kühlmitteldampf noch weiter beschleunigt wird,

Der Auslaßteil 84 steht mit dem Auslaßende 124 der gebogenen Beschleunigungskammer 104.in Verbindung und hat die Aufgabe, von dieser her den beschleunigten Energieträgerdampf,und den beschleunigten Kühlmitteldampf aufzunehmen, Ein keilförmiges Trennstück 138 steht mit dem Auslaßteil 84 in solcher Wirkverbindung, daß der Energieträgerdampf von dem Kühlmitteldampf getrennt wird, so daß der Energieträgerdampf durch einen Auslaßkanal 139 und eine Auslaßleitung 140 hindurch austritt, die eine Aussparung der Abdeokplatte 94 fest angesohlossen ist, während-der Kühlmitteldampf durch einen Auslaßkänal 141 und ein Auslaßrohr 142 hindurch ausströmt, das ebenfalls an eine Aussparung der Abdeokplatte 94 fest angeschlossen ist. Die Trennung des Energieträgerdampfe und des Kühlmitteldampfs innerhalb der gebogenen Beaohleunigungakammer 104 wird durch Zentrifugalkraft aufrechterhalten, durch die der dichtere bzw, schwerere Energieträgerdampf gegen den äußeren Teil 143 der gebognen Beschleunigungskammer 104 gedrängt wird. Der Energie- trägerdampf wird zu dem Auslaß-Durohgangskanal 139 des Auslaßteils 84 geleitet, während der M lmitteldampf zu de= Auslaß-Durchgangskanal 141 des Aualaßteile 84 geleitet wird.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Bjektor 12 ist dem Bjektor 82

in seiner Gestaltung und in seiner Arbeitsweise ähnlich, abge-

sehen davon, daß sein Energiestromdurohlaßkanal nu- konvergent

und nicht konvergent-divergent ist wie der Bnzrgir=@tromdurch-

laßkanal 100 der Fig. 3. Außerdem ist die lär.geaühse des

Auslaßteils 24 des ljektors gekrümmt und geht durch-Null: Da die Krümmung dieser Längsachse durch Null geht, wird der Strömungsweg des teilweise mit dem Kühlmittel= dampf vermischteä Energieträgerdamp23 dahingehend veränderte daß die Summe der Druokenergie und-kinetisohen Energie pro Volumen-

einheit der teilweise miteinander gemischten Dämpfe sich an

Punkten#

allenge in Querrichtung zu der Strömungsrichtung dieser

teilweise miteinander gemischten Dämpfe liegen, einem gleichen Wert nähernö Die Kühlanlage 80 enthält einen Kessel 146 zum Verdampfen der Energieträgerflüssigkeit 14, aus dem der gewonnene Energieträgerdampf durch eine Rohrleitung 148 zu dem Energieträgereinlaß 103 des Ejektors 82 geleitet wird. Der Kühlmitteldampf und jegliches darin gelöste aus dem Verdampfer 30 kommende Energieträgermedium werden zugleich durch Rohrleitungen 150, 152 und 154 zum KühlmitteleinlaB 109 des Bjektors 82 und zum Kühlmitteleinlaß.18 des Ejektors 12 geleitet. Die Kühlanlage 80 weist ferner eine aus einem Fraktionierkondensator 156 mit einer Einlaßöffnung 158 zur Aufnahme von miteinander gemischten Energieträger- und Kühlmitteldampf vom Auslaßteil 24 des Ejektors 12 her, Seperatorflächen 160 zum Trennen des Kühlmitteldampfsvom Energieträgerdampf durch Kondensation des Energieträgerdampfs, einem PlüssigkeitsauslaB 162 und einem Dampfauslaß 164 besteht. Eine Rohrleitung 166 verbindet den Fraktionierkondensator 156 und den Kühlkondensator 52 und leitet den Kühlmitteldampf und etwa darin gelösten, aus dem Fraktionierkondensator 156 kommenden Energieträgerdampf zum Kühlkondensator 52. Wie dargeetellt, ist die Auslaßleitung 142, die den Kühlmitteldampf und etwa darin gelöstes Energieträgermedium von dem Ejektor 82 heraufführt, mit der Rohrleitung 166 verbunden, so daß diese Medien zu dem Kühlkondensator 52 gelangen. Andererseits ist die von dem Bjektor 82 abgehende Auslaßleitung 140 mit dem Ejektor 12 so verbunden, daß der Energieträgerdampf und etwa: darin gelöstes Kühlmittel vom Bjektor 82 zum Energie trägereinlaß 26 des Bjektors 1t geführt werden. Um das Kondensat des von dem Praktionierkondensator 156 kommenden Energieträgerdampfs wieder zum Kessel 146 zurückzuführen, verbindet eine Rohrleitung 168 diese beiden Teile 156 und 146. Je nach der Anordnung des Fraktionierkondensators 156 in bezug auf den Kessel 146 kann es notwendig sein, eine Pumpe 170 zum Pumpen des Kondensats des Energieträgerdampfs zum Kessel 146 vorzusehen.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Anlage nach Fig. 2 und 3 erläutert. Wä:ed .Dem Kessel 146 wird von der Wärmequelle 22 eine Wärmemenge zugeführt, die zu fortlaufendem Verdampfen der in dem Kessel befindlichen Energieträgerflüssigkeit 14 ausreicht, die dadurch in Energieträgexdampf mit dem höchsten Dampfdruck P, der Anlage umgewandelt wird. Dieser Druck_muß so hoch sein, daß die beiden Ejektoren mit»gutem Wirkungsgrad arbeiten. Der Energieträgerdampf wird durch die Rohrleitung 148 zum Einlaß 103 des Ejektors 82 geleitet, Durch ihre Pumpwirkung rufen die Bjektoren bzw. Str4a.lpumpen 12 und 82 eine weitgehende Druckminderung in den Rohrleitungen 150, 152 und 154 hervor, so daß der Kühlmitteldampfund etwa darin gelöstes Znergieträgermedium aus.-dem Verdampfer 30 bei einem Druck 21 abgesogen werden, der der Sättigungsdruck der Kühlflüssigkeit 16 bei der im Ver-. dampfer herrschenden Temperatur ist. Findet das Verdampfen bei diesem verminderten Druck 2 1 statt, so.bleibt der Verdampfer 30 kalt. Wie nachstehend noch ausführlicher erläutert wird, gelangt ein Teil des in der Kühlflüssigkeit gelösten Energieträgermediums in den Verdampfer 30.
Da die Kühlflüssigkeit 16 einen niedrigeren Siedepunkt hat als die Energieträgerflüssigkeit, bleibt gewöhnlich nach dem Verdampfen der Kühlflüseigkeit 16 im Verdampfer 30 ein Flüssigkeitsrest oder flüssiger Sohmutzrückatand mit einem höheren Siedepunkt-zurUok, der einen großen Teildes Energieträgermediums ausmacht. Diese Schmutzflüssigkeit läuft in einen Auffangsumpf 60 ab, von wo sie durch ihr Eigengewicht in den Rückstandsverdampfer 62 gelangt: Dort wird die Schmutzflüssigkeit bei einer höheren ale der im.Verdempfer 30 herrschenden Temperatur durch den-beträchtlichen Wärmeinhalt der in der Rohrleitung 56 befindlichen Flüssigkeit verdamptt. Der aus den beiden Ver-.dampfern 30 und 62 kommende vereinigte Dampf strömt durch je eine der parallellaufenden Rohrleitungen 152 bsw. 154 (Fig. 2) hindurch zu dem Einlabs 149 bzw, 18 des Bjektors 82 bzw. 12, und zwar vermöge der Einwirkung des erst durch den Bjektor 82 und dann in Reihe durch den Bjektor 12 strömenden Energieträgerdampfs. Bei dem Bjektor 82 tritt der vom Kessel 146 durch das Einlaß-Anschlußstück 102 ankommende Energieträgerdampf in den Einlaß-teil 116 des Energiestrom-Durchlaßkanals 100 bei einem erheblich höheren Druck als dem in der Auslaßleitung 140 herrschende f Druck ein. Der Energieträgerdampf wird auf eine hohe Geschwindigkeit beschleunigt, während es durch den konvergierenden Energiestromdurchlaßkanal 100 strömt, wobei die Zentrifugalkraft einen Druck- und einen Energiegradienten in dem beschleunigten Energieträgerdampf quer zur Strömungsrichtung des beschleunigten Dampfs bewirkt,.ao daß derjenige Teildes beschleunigten Energieträgerdampfe die größte Summe von Druck- und kinetischer Energie pro Volumeneinheit aufweist, der der gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 120 am nächsten liegt. Beim Einströmen in die gebogene Beschleunigungskammer 100 strömt derjenige Teil des Energieträgerdampfs, der die größte Summe an Druckenergie und kinetischer Energie pro Volumeneinheit aufweist, stetig-fortlaufend an der gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 126 der gebogenen Beschleunigungskammer 104 entlang. Dabei hält die Zentrifugalkraft in dem in der gebogenen Beschleunigungskammer 104 befindlichen beschleunigten Energieträgerdampf in Richtung zur gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 126 der Beschleunigungskammer 104 hin

einem Druckgradienten aufrecht, bei dem der höchste Druck an

der

dieser Begrenzungsfläche 126 herrscht, an der edeu an dieser

entlangströmende Teil des beschleunigten Energieträgerdampfes verdichtet wird. Die zur Verdichtung diesen Teile 4em beschleünigten Energieträgerdampfs benötigte Energie wird aus der kinetischem Energie desjenigen Teils des beschleunigten Energieträgerdampfs gewonnen$ der sich innerhalb der gebogenen Beschleunigungskammer 104 und am weitesten von der gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 1:26 entfernt befindet. Dabei wird die Strömungsgeschwindigkeit desjenigen Teils des beschleunigten Energieträgerdampfs verringert# der in der gebogenen Beschlounigungskammer:104 und am weitesten entfernt von der gebogenenäußeren Begrenzungsfläche-126 vorbeiströmt. Dadurch wird ein Energiegradient in dem beschleunigten Energieträgerdampf innerhalb des gebogenen Beschleunigungsstücks 104 in Richtung zur gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 126 der gebogenen Beschleunigungskammer 104 hin hervorgerufene- der seine größte Energie an der gebogenen, äußeren Begrenzungsfläche 126 erreicht.
Der IMlmitteldampf strömt vom-Verdampfer 30 durch das Einlaßansohlußst.üek 108 und den sekundären Durchlaßkanal 106 zum Einlaßende 122 der gebogenen Beschleunigungskammer 104. Der beschleunigte Kühlmitteldampf wird derart durch den sekundären Durählaßkanal 106 hindurch in die-gebogene Beschleunigungskammer 104 geleitet, daß derjenige Teil des beschleunigten Kühlmitteldampfs, der die größte Summe an Druckenergie und kinetischer Energie pro Vnlumeneinheit besitzt, in. Berührung mit demjenigen Teildes beschleunigten Energiedampfs in der gebogenen.Beschleunigungsltammer-104 strömt, der die geringste Summe an Druckenergie und kinetischer Energie pro Volumeneinheit aufweist, wobei der Kühlmitteldampf durch die Berührung mit dem Energieträgerdampf beschleunigt wird und sich teilweise mit diesem vermischt. Die Vermischung des Energieträgerdampfs mit dem Kühlmitteldampf in der Beschleunigungskammer 104 bleibt jedoch durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft in dieser Kammer 104 auf ein Mindestmaß beschränkt, und zwar infolge der Differenz der Dichte bzw, des spezifischen Gewichts Energieträgerdampfs und des Kühlmitteldampfso Selbst wenn der Energieträgerdampf-und der Kühlmitteldampf am Auslaßende 124 der Beschle@n.igungskammer 104 die gleiche Endgeschwindigkeit erreichen, besitzt der Energieträgerdampf dennoch auf Grund seiner größeren Dichte bzws Schwere eine wesentlich höhere kinetische Energie pro Volumeneinheit als der Kühlmitteldampf: Sobald sich beim Betrieb des Bjektors der Energieträgerdampf innerhalb der gebogenen Beschleunigungskammer 104 dem Auslaßende 124 dieser Kammer 104 an der Stelle nähert, wo-die Krümmung der gebogenen Begrenzungsfläche- 126 weniger stark ist, läßt die erwähnte Zentrifugalwirkung nach, da die Zentrifugalkraft proportional zu der Krümmung der` Begrenzungsfläche 126 ist, und der am nächsten an der gebogenen äußeren tegrenzungsfläche 126 entlangströmende Teil des Energieträgerdampfe expandiert,-dabei überträgt er kinetische Energie und Trieb auf den in der Beschleunigungskammer 104 am weitesten von der gebogenen äußeren Begrenzungsfläche 126 entfernten Teil. des Energieträgerdampfs und wird umgekehrt kinetische, Enerigie und Trieb auf den in der gebogenen Beschleunigungskammer 104 befindlichen Kühlmitteldampf ohne Stoßwirkung. und ohne Turbulenz übertragen, so daß auf diese Weise der Kühlmitteldampf mit großem Wirkungsgräd beschleunigt wird.
Durch den Separator 138 und die Zentrifugalwirkung auf das in der Beschleunigungskammer 104 befindliche Energieträgermedium hoher Dichte bzwo hohen spezifischen Gewichts wird der Energieträgerdampf von dem Kühlmitteldampf getrennt und strömt der Energieträgerdampf durch den Auslaß-Durchgangskanal 139, wo die kinetische Energie des Energieträgerdampfs in Druckenergie umgewandelt wird, und schließlich in die Auslaßleitung 140. Gleichzeitig strömt der Kühlmitteldampf durch den Auslaß-Durchgangskanal 140, wo die kinetische Energie des Kühlmitteldampds ebenfalls in Druckenergie umgewandelt wird, und gelangt schließlioh in die Auslaßleitung 142. Dadurch, daß der Energieträgerdampf und der Kühlmitteldampf aus dem Ejektor 82 getrennt voneinander durch den Auslaß-Durohgangskanal 139 bzw, 141 hindurch abgegeben wird$ kann der Energieträgerdampf eine zum Betreiben des Ejektors 12 ausreichende Energiemenge behalten, Der Energieträgerdampf und darin gelöstes Kühlmedium, die zunächst in der Auslaßleitung 140 strömen, treten dann weiter durch den Energieträger-Einlaß 26 des Ejektors 12 ein und pumpen sowie verdichten den vom Verdampfer 30 kommenden Kühlmitteldampf. Der verdichtete Kühlmitteldampf wird in dem Auslaßteil 24 des Ejektors 12 mit dem Energieträgerdampf vermischt, und daraufhin wird das Dampfgemisch von dem Auslaßteil 24 bei einem Druck F2 abgegeben, der zum Kondensieren des Kühlmittel- , dampfs im Kühlmittelkondensator 52 bei Außentemperatur ausreicht. Der Kühlmitteldampf und etwa darin gelöstes verschmutztes Energieträgermedium wird direkt durch die heitungen 142 und 166 zum Kühlkondensator 52 geführt, wo dieser verschmutzte Kühlmitteldainpf und Energieträgermedium kondensieren.
Das von dem Auslaßteil 24 des Ejektors abgegebene Dampfgemisch verhältnismäßig hoher Temperatur strömt an den Separatorflächen 160 des Fraktionierkondensators 156 vorbei, wo der Kühlmitteldampf von dem Energieträgerdampf infolge des höheren Siedepunktes des letzteren getrennt wird. Der kondensierte Energieträgerdampf und etwa darin gelöstes Kühlmittel verläßt den Fraktionierkondensator 156 durch dia Flüssigkeitsauslaßöffnung 162 und strömt durch die Rohrleitung 168 zum Kessel 146. Der Kühlmitteldampf und etwa darin gelöstes Energieträgermedium verläßt den Fraktionierkondensator 156 als Verschmutzungsrückstand über den Dampfauslaß 164 und strömt durch die Rohrleitung 166 zum Kühlmittelkondensator 52, wo diesen Dampfgemisch kondensiert. Dieses Kondensatgemisch steht unter einem Druck 22, der höher ist als der Druck 21, so daß das Gemisch sofort von dem Kühlmittelkondensator 52 über die Rohrleitung 56 zum Verdampfer 30 gelangt. Dann wiederholt sich der obige Arbeitskreislauf.
In Figö 4 ist eine mit zwei Medien arbeitende Eejktor- bzw. Strahlpumpenkühlanlage 180 dargestellt, die eine weitere Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht, bei der ein einziger Ejektor 82 verwendet wird und die überschüssige Energie des von dem Ejektor 82 abgegebenen Energieträgermediums in Form von Druck und Temperatur. vorliegt und zur besseren Trennung des Energieträgermediums vom Kühlmedium dient, wobei eine Verringerung des Verhältnisses des Drucks im Kühlmittelkondensator 52 zum Druck -im Verdampfer 30 bewirkt und der Wirkungsgrad des Ejektors 82 und damit der Wirkungsgrad der gesamten Anlage 180 er.ht werden. Sich entsprechende Teile der Fig. -2 und 4 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 hat die Energieträgerflüssigkeit 182 ein höheres Molekulargewicht, aber einen niedrigeren Siedepunkt, als die Kühlflüssigkeit 184. Die Kühlanlage 180 kann mit einer Energieträgerflüssigkeit und einer Kühlflüssigkeit arbeiten, die miteinander mischbar sind, jedöch kann sie. auch mit zwei nur teilweise miteinander mischbaren solchen Flüssigkeiten arbeiten. Eine geeignete Energieträgerflüssigkeit und eine geeignete Kühlflüssigkeit ist beispielsweise zyklisches Oktofluorbütan bzwo CHC12F, Ein Beispiel für nur teilweise miteinander mischbare Energieträgerflüssigkeit und Kühlflüssigkeiten bilden zyklisches Oktofluorbutan bzw. Wasser. Die erwähnten Nachteile beim Einsatz zweier nur teilweise miteinander mischbarer Flüssigkeiten treten selbstverständlich auch bei dieser Anlage auf, Die Kühlanlage 180 enthält einen Fraktionierkondensator 186, der zwei voneinander getrennte Kondensationszonen 188 und 190 besitzt, wobei die Kondensationszone 188 eine höhere Temperatur aufweist als die Kondensationszone 190. Infolge der größeren Dichte bzw, Schwere vom Ejektör 82 in den Fraktionierkondensator 1-86 eintretenden Dampfgemischs, verglichen mit der Dichte des von dem Ejektor 82 in den Kühlkondensator 52 eintretenden Dampfgemischs, arbeitet der Fraktionierkondensator 186 mit höherem Druck als der Kühlmittelkondensator 52. In der Kondensationszone 188 sind-Separatorflächen 192 vorgesehen, die zur Trennung des Energie trägerdampfs vom Kühlmitteldampf durch Kondensieren des Kühlmtteldampfes dienen.
Der Energieträgerdampf strömt von der Kondensationszone 188 zu der von der=Umgebungsluft gekühlten Kondensationszone 190, wo der Energieträgerdampf und etwa darin gelöstes Kühlmittel kondensiert.wird und in einen Sammler 194 fließt. Der kondensierte Energieträgerdampf und etwa darin gelöstes Kühlmittel strömen durch eine Rohrleitung 196 hindurch infolge seines Eigengewichts oder nötigenfalls mit Hilfe einer Pumpe 170 vom Sammler 194 zum Kessel 146.
-Zur Zurückführung des kondensierten Kühlmittels und etwa darin gelösten Energieträgermediums zudem Verdampfer-30 verbindet eine Rohrleitung 198 diesen_mit dem Fräktionierkondensator 186. In diese Rohrleitung ist eine Wärmeregelventil 200 um den Flüssigkeitsstrom zu dem Verdampfer 30 in bekannter Weise einzustellen eingeschaltet, da der Druck in dem Fraktionierkondensator 186 höher ist als in dem Verdampfer 30. Zwischen dem Kühlmittelkondensator 52 und dem Verdampfer 30 ist eine Rohrleitung 202 angeschlossen, um die Kühlflüssigkeit 184 und etwa darin gelöstes Energieträgermedium von dem Kühlmittelkondensator 52 zum Verdampfer 30 zurückzuführen. Der Kühlmitteldampf und etwa darin gelöstes Energieträgermedium strömt durch eine Rohrleitung 204 vom Verdampfer 30 zum KühlmitteleinlaB 109. Der Kühlmitteldampf und darin gelöstes Energieträgermedium strömt dann durch eine Auslaßleitung 206 von dem Auslaß-Durchgangskanal 141 des Ejektors 82 zum Kühlmittelkondensator 52.
Im folgenden wird nun die Arbeitsweise der Kühlanlage 180 näher erläutert. Dem Kessel 146 wird mittels einer Wärmequelle 22 so viel Wärme zugeführt, daß eine fortlaufende Verdampfung der Energieflüssigkeit 182 bewirkt und hierdurch ein Energieträgerdampf mit dem höchsten in der gesamten Anlage auftretenden- Dampfdruck, 2h, erzeugt wird. Dieser Druck muß ausreichen, den Ejektor 82 zu betreiben, Der Energieträgerdampf wird durch eine Rohrleitung 148 zum Energieträgereinlaß 103 des Ejektors 82 geleitet. Der Ejektor 82 ruft durch einen Fumpvorgang einen weitgehend herabgeminderten Druck in der Rohrleitung 204 hervor, und zwar derart, daß der Kühlmitteldampf und etwa darin gelöstes Energieträgermedium vom Verdampfer 30 bei einem Druck P1 abgesaugt wird, der der Sättigungsdruck der Kühlflüssigkeit 184 bei der im Verdampfer 30 herrschenden Temperatur ist. Wenn die Verdampfung bei diesem verminderten Druck 2 1 vor sich geht, bleibt der Verdampfer 30 kalt.
Ist die Anlage in Tätigkeit, werden der Kühlmitteldampf und etwa darin gelöstes Energieträgermedium durch die Einwirkung des durch den Bjektor 82 strömenden Energieträgerdampfe dazu gebracht, vom Verdampfer 30 durch die Rohrleitung 204 zum Kühlmitteleinlaß 109 und durch den Bjektor 82 hindurch zu strömen, wie bereits vorher anhand der Fig, 2 und-3 erläutert wurde.
Der Energieträgerdampf und etwa darin gelöstes Kühlmittel strömt von dem Auslaß-Durchgangskanal 139 des Ejektors 82 bei einem Druck 2 3 zur Kondensationszone 188 des Fraktionierkondensators 186, und Gelangt in wärmeübertragende Berührung mit den Separatorflächen 192, an denen der Energieträgerdampf mit niedrigerem Siedepunkt durch Kondensieren des Kühlmittelsdampfs bei höherer Temperatur als der Umgebungstemperatur von dem Kühlmitteldampf getrennt wird. Die beim Kondensieren des Kühlmitteldampfes abgegebene Wärme läßt denjenigen Energieträgerdampf wieder verdampfen, und zwar den größten Teil dieses Dampfes, der in der Kondensationszone 188 bei höherer Temperatur kondensiert wird als die Kondensationstemperatur innerhalb der,durch die Umgebungsluft gekühlten Kondensationszone-190 beträgt, in der der Energieträgerdampf kondensiert wird. Das kondensierte Energieträgermedium und das darin gelöste Kühlmittel strömen in den Sammler '194o Daraus ist erkennbar, daß die überschüssige Energie des Energieträgerdampis mit höherem Molekulargewicht, der von dem Auslaß-Durchgangskanal 139 des Ejektors 82 in Form von Druck und Wärme abgegeben wird, ausreicht, um eine Trennung des Energieträgerdampfs'-von dem ..Kühlmittel innerhalb der Kondensationszone 188 durch fraktionierte Destillation zu bewirken. In Verbindung mit dem Ejektor 82 wird hierdurch eine, reinere Fraktion des in dem Kühlmittelkondensator 52 zu kondensierenden:Kühlmitteldampfs herbeigeführt. Das Verhältnis des Druckes P2 im Kühlmittelkondensator zum Druck P1 im Verdampfer 30 wird verringert,wodurch der -Wirkungsgrad des Ejektors 82 und der Wirkungsgrad der gesamten Anlage 180 erhöht wird.
Mie Kühlflüssigkeit 184 wird zusammen mit dem etwa darin gelösten Energieträgermedium bei einem Druck P2, der höher ist als der Druck P1, durch die. Rohrleitung 202 und das Wärmeregelventi.l-58 hindurch zum Verdämpfer 30 zurückgeführt. Da etwa in dem Kühlmittel gelöstes Energieträgermedium, das.in den Verdampfer 30 eintrittg einen_niedrigeren Siedepunkt hat als die zugehörige Kühlflüssigkeit, verdampft das gelöste Energieträgermedium zusammen mit dem Kühlmittel und ist daher nicht als verschmutzter Rückstand zu betrachten: Auf die gleiche Art wird di.e abgetrennte Kühlflüssigkeit beim Druck 2 3 vom Fraktionierkondensator 186 durch die Rohrleitung 198 und das Wärmeregelventil 200 hindurch zu dem bei niedrigerem Druck arbeitenden Verdampfer 30 zurückgeführt. Die Energieträgerflüssigkeit und darin etwa gelöstes Kühlmittel werden von dem Sammler 194 des Fraktionierkondensators 186 durch die Rohrleitung 196 zum Kessel 146 zurückgeleitete Der hier beschriebene Arbeitskreislauf wird dann wiederholt.
Es ist ersichtliche daß die Baueinheit von Niedertemperaturkessel 68, Rohrleitung 42 und Fraktionierkondensator 38 nach Fig. 1 anstelle des Fraktionierkondensators 156 nach Fig, 2 derart eingesetzt werden könntet daß dadurch die Kühlanlage nach Figa 2 die Überhitzungswärme der.vom Bjektor 12 abgegebenen Dampfmischung mit hohem Wirkungsgrad nutzbar machen würde. Außerdem könnte der Kühlmittelkoh.densator nach Fig. 192 und 4 ein (nicht gezeichneter) wassergekühlter Kondensator sein.
Der Kühlmittelkondensator 52 und der Fraktionierkondensator 38 nach Fig. 1 könnten'auch in Form eines einzigen (nicht gezeichneten) Kondensators ausgeführt sein vorausgesetzte daß zwei voneinander getrennte Kondensationszonen verwendet werden und eine Einrichtung zur Aufrechterhaltung der Trennung der Energieträgerflüssigkeit von der Kühlflüssigkeit in der Weise vorgesehen ist, daß diese Flüssigkeiten an den Kessel 68 bzw. an den Verdampfer 30 abgegeben werden können. In gleicher_Weise könnten der Kühlmittelkondensator 52 und der Fraktionierkondensator 156 in Form eines einzigen (nicht gezeichneten) Kbndensators ausgeführt werden' vorausgesetzt, daß die vor-e genannten Einschränkungen getroffen werden.
Eine erfindungsgemäße Anlage oder Vorrichtung besitzt mehrere Vorzüge, -wie z.Bo einen höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu allen anderen mit Wärmezufuhr betriebenen Wärmepumpsysteme. Ein weiterer Vorzug ist, daß eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer-verhältnismäßig kleinen Temperaturdifferenz zwischen der `Temperatur der Wärmequelle und der Temperatur der von dem Kondensator freigesetzten Wärmemenge arbeiten kann, wie beispielsweise die Temperäturdifferenz zwischen der Außenluft im Sommer und der durch das Verdampfen von Wasser in die Außenluft hinein erhaltenen Temperatur. Eine Vorrichtung nach der Erfindung kann befriedigend mit zwei unterschiedlichen Arbeitemedien arbeiten, die miteinander mischbar, nicht korro-' dierend, nicht entflammbar und ungiftig sind wie beispielsweise Fluorkohlenstoffverbindungen. Die Ausführungsform gemäß Fig. ¢ kann auch einwandfrei mit einem Energieträgermedium arbeiten, dessen Siedepunkt niedriger ist als der des Kühlmittels. Die überschüssige von einem Ejektor abgegebene Energie des Energieträ.germediums kann gemäß der Erfindung bei einer solchen Anlage mit hohem -Wirkungsgrad ausgenützt werden. Wie ersichtlich, sind .Änderungen an der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ihren verschiedenen Ausführungsformen im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich,

Claims

Patentansprüche 1. Wärmeübertragungsanlage, insbesondere Kühlanalge mit einem Ejektorp mit mindestens einem strömenden Energieträgermedium das eine mit einem gegeben Molekulargewicht als/Arbeit$medium und einem

weiteren strömungsfähigen Medium als Kühlmittel, dadurch ge- kenn®eichnet, daß das Kühlmittel (16) eingeringeres Molekular- - genannte gewicht als das /Arbeitsmedium besitzt und mindestens teilweise

mit diesem mischbar ist, und.daß die Anlage in Verbindung miteinander folgende Teile aufweist: einen als Strahlpumpe wirkenden Bjektor (12) mit einem Einlaß (26) für- den Energieträgers einem Einlaß (18) für das Kühlmittel und einem AuslaB (24); eine Verdampfervorrichtung (lässel 20) für das Energieträgermedium, durch die das verdampfte Energieträgermedium dem Einlaß -(26) des Bjektors (12) zuführbar ist-; einen ersten Verdampfer (30) für das Kühlmittel, der Rühl- aus diesen mitteldampf und/einverschmutztes Rückstandsmedium abgibt;

einen mit diesem-ersten Verdampfer (30) zusammenarbeitenden Rückstandsverdampfer (62), der das an ihn abgegebene Rückatandsmedium verdampft unü in Zusammenwirken mit dem Ejektor (12) eine Strömung von Kühlmitteldampf und verdampften Rückstandmediums erzeugt und an den Kühlmitteleinlaß (18) des Biektors (12) abgibtl eine erste (38) und eine zweite Kondeneationszone(52);" eine mit der Auslaßvorrichtung (24) des Bjektors (12) in Verbindung stehende Trennvorrichtung (44)rait 38) zum Trennen des verdampften Energieträgermediums vom Kühlmitteldampf und vom verdampften verschmutzten Rückstandsmedium durch Kondensation des verdampften Enerergieträgermediums in ersten Kondensationszone (38)9 die 'zum Abführen und Kondensieren des abgeschiedenen Kühlmitteldampfs und des verdampften Rüokstandsmediums mit der zweiten Kondensationszone (52) verbunden ist; eine Zeitung (56) am Auslaß dieser zweiten Kondensationszone (52) zum Zurückführen des kondeanierten Kühlmittels und des verschmutzten Rückstandmediums zum ersten Verdampfer (30); und Zeitungen (66 bis 72), die zwischen der. ersten Kondensationszone (38) und der Verdampfervorrichtung (Kessel 20) zum Zurückführen des kondensierten Unergieträgermediums zu - Verdampfervorrichtung (Kessel 20) vorgesehen sind.
2. Wärmeübertragungsanlage, insbesöndere nach Anspruch 1 in abgeänderter Form, mit mindestens einem strömenden Energieträgermedium mit einem gegebenen Molekulargewicht als das eine Arbeitemedium und einem weiteren strömungsfähigen Medium als Kühlmittel, dadurch gekennzeiehnet,daß das Kühlmittel ein geringeres Molekulargewicht als das genannte Arbeitsmedium besitzt, und daB die Anlage in Verbindung miteinander folgende Teile. aufweist: einen als Strahlpumpe wirkenden Bjektor mit einem Einlaß .für den Energieträger, einem Einlaß für das Kühlmittel und mit zwei Auslaß-Durohlaßkanälen; . eine Verdampfervorriohtung für das Kühlmittel durch -die in Zusammenarbeit in den Bjektor ein Kühlmitteldampf- Strom dem K#hlmitteleinlaß des E jektors zuführbar ist; eine Vorrichtung (z.B. Misohkammer).von solcher Ausbildung, am Ejektor, daß sie den Kühlmitteldampf mit dem Energie- trägermitteldampf zusammenbringt und-den mit diesem nur teilweise gemischten Kühlmitteldampt derart beschleunigt, daß der Znergieträgermitteldampfstrom zusammen mit mehr oder weniger darin gelöstem Kühlmittel in einen der zwei Auslaß-Hurohlaßkanälev und der-Kühlmitteldampf in, den anderen der beiden Auslag Durchgangskanäle einströmt; Uhlmitteldampä aufnehmenden Kühimittelkondensator, der diesen in den einen der beiden Durohgangakanäle strömenden Kü:hlmitteldampf-kondensiert; . eine Leitung, die das Kühlmittelkondensat vom Kühlettel- kondensator zur Verdampfervorxiohtung.zurüotiührt; ein=en mit einer ersten Kondeasationazone und einer zweiten Kondensationezam.geringeror-Tomp®ratur als die@erste ver- sehenen Praktionierkondenaator, der mit dem einen der beiden Ausla,Q-Durahgangakanäle derart zusammen arbeitet, daß das verdampfte Energieträgermittel zusammen mit mehr oder weniger darin gelöstem Kühlmittel von dem zugehörigen der zwei Auslaß-Durohgangskanäle(vorzugsweise an der Stelle)in den Fraktionierkondensator eingeleitet wird, wo das gelöste

Kühl- mittel in-d® r ersten Kondensationszone urä der Energie- trägermitteldampf ih der zweiter Kondensationszone kondensiert; eineleitung zur Rückführung des Energieträgermittelkondensats I aus dem 2raktioniarkondensator zur Verdampfervorrichtung, und eine Zeitung zum-Zurückführen des Kühlmittelkondensate aus dem i Fraktionierkondensator zur Verdampfervorriohtung. i S. Wärmeübertragungsgaalageg insbesondere nach Anspruch 1 in abge- änderter Form, mit mindestens einem strömenden Energieträger- medium mit einem gegebenen Molekulargewioht als das eine Arbeits- medium und einem weiteren strömungsfähigen Medium als Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel ein geringeres Molu- kular-gewioht als das genannte Arbeitemadium ind auch einen geringeren Siedepunkt als dieses besitzt und mit diesem mindes*ene teilweise mischbar ist, und daß die Anlage in Verbindung mit einander folgendƒ Teile aufweistt einen 4.7.s Strahlpumpe wirkenden E jektor mit ®irrem Einlaß für den Energieträger, einem Einlaß für das Kühlmittel und einem Äuslaßtoil; einen Kessel mit einer Verdampfervorriohtung für das Energie- 1 trägermittel, durch die das verdampfte En®rgieträg®rmittel dem Energieträgereinlaß des Bjektous zuführbar ist;

einen ersten Verdampfer für das Kühlmittel,. der kUhlmittel- , aus dies» dampf und /ein verschmutztes Rückstandmedium abgibt$ einen mit diesem ersten Verdempfer zufamtien arb,-;i.*t:eiide@ fUck- etandsverdampfer, der das an ihn abgegebene

verdampft und in Zusammenwirken mit dem Bjektor eine Stüömung von Kühlmitteldampf und verdampften Rückstandsmedium erzeugt und an den Kühlmitteleinlaß des Ejektors abgibt, und zwar derart, daß der Energieträgermitteldampfe der Kühlmittel- dampf und das verdampfte Rückstandsmedium durch den Ejektor strömen und der Energieträgermitteldampf aus dem Auslaßteil des Bjektors mit einem Überschuß von Energie in Form von Wärmeenergie austritt; eine Vorrichtung, die mit dem Kessel und mit dem Energie- trägermitteldampf aufnehmenden Auslaßteil des Bjektors zur Aufnahme des Eneräieträgermitteldampfs des Kühlmitteldampfe, und des verdampften aus dem Auslaßteil des Bjektors kommenden Rückstandsmediums zusammenarbeitet, zur Riickgewinnung von Energie in der Weise, daß die Überschußenergie des vom Ejektor abgegebenen Energieträgermitteldampfs zurückgewonnen und mit hohem Wirkungsgrad in Form von Wärmeenergie zur Ver- detmpfung des niedrig siedenden Kühlmittels ausgenutzt wird daß in dem Energieträgermittel höheren Siedepunkts gelöst is-t; eine erste Kondensationszone und eine zweite Kondensations- zone; ., eine mit der Rückgewinnungsvorrichtung zusammenwirkende Vorrichtung zur Aufnahme des verdampften Energieträger- mittels, des Kühlmitteldampf s und des verdampften Rüekstand- mediums aus dieser Energierückgewinnungsvorrichtungg die d(as verdampgte Energieträgermittel von dem Kühlmitteldampf und dem verdampften Rückstandsmedium durch Kondensation des ver- dampften Energieträgermittels in der ersten Kondensationszone

trennt uai.den abgetrennten Kühlmitteldampf sowie das verdampfte Rückstandsmedium der zweiten Kondensationszone zwecks deren Kondensation zuführt; eine Zeitung zur Rückführung des kondensierten Kühlmittels und den kondensierten Rückstandsmediums zum ersten Verdampfer, und eine Zeitung zur Rückführung des Energieträgermittelkondensats zusammen mit darin mehr oder weniger gelöstem Kühlmittel niedrigen Siedepunkts zum Kessel, 4. Wärmeübertragungsanlage, insbesonderenach Anspruch 1 in abgeänderter Form, mit einem strämendan Energieträgermedium mit gegebenem Molekulargewicht als das eine Arbeitsmedium und mit einem weiteren strömungsfähigen Medium als Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel ein geringeres Molekulargewicht als das genannte Arbeitsmedium besitzt und mit diesem mindestens teilweise mischbar ist, und daß die Anlage in Verbindung miteinander folgende Teile aufweist: ersten einen als Strahlpumpe wirkenden/Ejektor mit einer Beschleuni-

gungskammer, einem Einlaß für den Energieträger, einem Ein- laß für das Kühlmittel und einem Auslaßteil; eine Verdampfervorrichtung für das Energieträgermittel, durch die Energieträgermitteldempf dem zugehörigen Einlaß des ersten Bjektors zugeführtwwird; Y einen zw6iten als Strahlpumpe wirkenden Bjektor-mit einem Einlaß für den Energieträger, einem Einlaß für das Kühlmittel und einem Auslaßteil;

einen Verdampfer für das Kühlmittel der in Zusa,mmenabbeit mit dem ersten Bjektor und dem zweiten Ejektor einen Strom eines ersten Teiles von Kühlmitteldampf an den Kühlmittel- einlaß des ersten Bjektors, und einen Strom eines anderen Teils des Kühlmitteldampfs an& den-Kühlmitteleinlaß des zweiten Bjektors abgibtp und zwar in der Weise, daß diewer erste Teil des Kühlmitteldampfs und dar Energieträgermittel- dampf durch die Beschleunigungskammer des ersten Bjektors strömen, wobei der Energieträgermitteldampf einen Übersohuß an Energie aufweist; eine mit dem Auslaßteil des ersten Bjektors zusammenarbeitende Abgabe- und Trennvorrichtung zum Trennen des verdampften Energieträgermittels mit Übersohußenergie, daß durch die Beschleunigungskammer den ersten Bjektors strömt von dem genannten ersten-Teil des Kühlmitteldampfs und zum Abführen des abgetrennten Energieträgermitteldampts mit Übersohußenergie zum Energieträgereinlaß den zweiten Bjektoray wo diese Über- sohußenergie mit hohem Wirkungsgrad nutzbar gemacht wird; eine ersteXondensationszone-und eine zweite Kondensationn- zone; eine mit der vorgenannten Abgabe- und Trennvorrichtung und mit dem Aualagteil den zweiten Bjoktore zusammenarbeitende Vorrichtung zur Aufnahme den ersten Teile des von dem ersten Ejektor herkommenden Kühlmitteldampfa und des vom zweiten Ejektor herkommenden abgetrennten Bnergieträ,germitteldampßa sowie des daher kommenden anderen Teile des Kühlmitteldampfe zum Trennen de® abgetrennten Energieträgermitteldampfs vom

ersten Teil des Kühlmitteldampfs und von dem anderen Teil des Kühlmitteldampfs durch Kondensation des abgetrennten Energieträgermitteldampfs in der ersten Kondensätions- zone und zum Abführen des abgetrennten Kühlmitteldampf s zur zweiten Kondensationszone zwecks Kondensation; eine Leitung zum Zurückführen des Kühlmittelkondensats zum Verdampfers und eine Leitung zum Zurückführen des Energieträgermittelkondensate zur Verdampfervorriohtung.

5. Wärmeübertragungeanlage nach Anspruch 4, daduroh-gekennzeichnet,

daß die Beschleunigungskammer des ersten Bjektors so ausgebildet durch - ist, daß/die in dieser Kammer bestehende Einwirkung der Zentri-

fugalkraft auf den Energieträgermitteldampf und vermöge der Abgabe- und Trennvorrichtung der durch den ersten Bjektor strömende Energieträgermitteldampf mit Übersohußenergie vom ersten Teil des Kühlmitteldampfa abgetrennt wird.

6. Wärmeübertragun®sanlageg insbesondenenaoh Anspruch 1,1n abge- änderter form, mit einem strömenden Energieträgermedium-mit einem gegebenen Molekulargewioht als das eine Arbeitsmedium und einem weiteren strömungsfähigen Medium als Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel ein geringeres Molekulargewioht als das genannte Energieträgermittel besitzt Lind mindestens teilweise mit diesem mischbar ist# und daß die Anlage in Verbindung miteinander folgende Teil aufweist:

-einen als Strahlpumpe wirkenden ersten Bjektor mit einer Beschle unigungakammer, einem Eimaß für den Energieträger, einem Einlaß für das Kühlmittel und einem Auslaßteil; eine Verdampfervorrichtung für das Energieträgermittel, durch die der Energieträgermitteldampf ism zugehörigen Einlaß des ersten Bjekters zugeführt wird; einem zweiten als Strahlpumpe wirkenden Bjektor mit einem Einlaß für den Energieträger, einem Einlaß für das Kühl- mittel und einem Auslaßteil; einen ersten Verdampfer für das Kühlmittel, der Kühlmittel- dampf und aus diesem ein verschmutztes Rückstandsmedium ab- gibt; -- einen mit diesem ersten Verdampfer zusammenarbeitenden Rück- standsverdampfer, der das an ihn abgegebene Rückstandsmedium verdampft und in Zusammenwirken mit dem ersten Bjektor und mit dem zweiten Bjektor einen ersten Teil des Kühlmittel- dampfes_ und das- verdampften Rückatandemediume zum Kühlmitte

einlaß des ersten Bjektora, und einen weiteren Teil des zum Kühlmitteleinlaß Kühlmitteldampfs und des verdampften Rückstandsmediums/des

zweiten Bjektors strömen läßt, und zwar in der Weise, daB der Energieträgermitteldampf und der genannte erste Teil des Kühlmitteldampfes und des Rücketandadampf es durch die Beschleunigungskammer des ersten Bjektors strömen, wobei der Energieträgermitteldampf einen Überschuß an Energie besitzt;

eine mit dem Auslaßteil des ersten Ejektors zusammenarbeitende Abgabe- und Trennvorrichturg zum Trennen des Energieträger- mitteldampfs, der mit Energieüberschuß durch die Beschleuni- gungskammer des ersten Bjektors strömt, vom ersten Teil des Kühlmitteldampfs und des verdampften Rückstandsmediums und zum Abführen des abgetrennten Energieträgermitteldampfs mit EnergieüberschüB zum Einlaß des zweiten Ejektors, wo dieser Energieüberschuß mit hohem Wirkungsgrad ausgenützt-wird; eine erste Kondensationszone und eine zweite Kondensations- zone; eine mit der vorgenannten Abgabe- und Trennvorrichtung und mit dem Auslaßteil des zweiten Bjektors zusammenarbeitende Vorrichtung zur Aufnahme des ersten Teils des vom ersten Ejektor kommenden Kühlmitteldampfs und verdampften Rückstands- mediums und zur Aufnahme des vom zweiten Bjektor kommenden abgetrennten Energieträgermitteldampfs und (des gerianntee@ weiteren Teils des Kühlmitteldampfs sowie dee verdampften Rückstandsmediums; eine Vorrichtung zum Trennen des abgetrennten Energieträger- mitteldampfe vom ersten Teil des Kühlmitteldampfs und des verdampften,Rückstandsmediums und vom anderen Teil des Kühlmitteldampfs und des verdampften Rückstandsmediums durch Kondensation des Energieträgermitteldampfs an der ersten Kondensationazone,wobei diese Abgabe-und Trennvorrichtung ferner dazu dient, den abgetrennten Kühlmitteldampf und das verdampfte Rückstandsmedium der zweiten Kondensations- zone zwecks Kondensation zuzuführen;

eine Zeitung zum Zurückführen des kondensierten Kühlmittels und des Rückstandsmediums zum ersten Verdampfer, und eine Zeitung zum Zurückführen des kondensierten Energieträgermitteln zur Verdampfervorriahtung. 7. Wärmeübertragungsanlage, insbesondere nach Anspruch 1 in

abgeänderter form, mit einem strömenden Energieträgermedium und Siedepunkt mit gegebenem Molekulargewioht/als das eine Arbeitsmedium und mit

einem weiteren strömungsfähigen Medium als Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel geringeres,Molekulargewioht als das genannte Energieträgermittel und geringeren Siedepunkt als dieses besitzt sowie mindestens teilweise mit diesem misch- bar ist, und daß die Anlage in Verbindung miteinander folgende Teile aufweist: einen als.Strahlputpe arbeitenden Bjektor mit einem Einlaß für den Energieträger, einem Einlaß für das Kühlmittel und - einem Auslaß; einem Kessel mit einer Verdampfervorriohtung,zur Verdampfung des Enerjeträgermittels und zu dessen Abgabe in verdampfter Form an den Energieträgermitteleinlag des Ejektore; einen Verdampfer zum Verdampfen des gtüalmittels und in* Zusaa- menwirkung mit dem Bjektor zur Erzeugung einer Strömung des Kühlmitteldampfen zum Kühlmitteleinlaß des Bjektors in der Reine, daD.der_Energieträgermitteldampi und der Ktih ' mittel- dampf durch den Bjektor strömt und das verdampfte Energie- trägermittel aus dem Auslaß des Bjektaos mit einem Über- eohuß an Energie in Form von Wärme abgegeben wird;

eine mit dem Kessel und mit dem Energieträgermitteldampß und den Kühlmitteldampf aufnehmenden Auslag des Bjektors derart zusammenarbeitende Vorrichtung zur Rückgewinnung von Energie, daß die in Form von Wärme aus dem Bjektor abge-

gebene Übersehu$energie des Energieträgermitteldampies durch e@ws-ee@öe@6s@ Verdampfen des@in diesen höher siedenden Energieträgermittel etwa /gelösten niedrig siedenden Kühlmittels in Verbindung mit dem

zugehörigen Kessel wiedergewonnen und mit hohe* Wirkungs- grad nutzbar gemacht wird; eine erste Kondensationezone und eine zweite Kondensations- zone; eine mit der Energiewiedergewinnungavorüchtung zusammen- arbeitende Vorrichtung zur Aufnahme des aus der Wiederge- winnungavorrichtung kommenden Energieträgermitteldampfe und Ktihäaitteldampfe und zur Abtrennung den Inergleträger- mitteldampfs vom Kühlmitteldampf durch Kondensation in der ernten Kondenaationszone, sowie zur Abführung den ab- getrennten Kühlmitteldampfs zur zweiten Kondensationszone zweokn Konden$ationi eine Leitung zur Rückführung des kondensierten gühlmitteln zum Verdampfer, und eine Leitung zur Rüokßührung des kondensierten Energieträger mittels sowie etwa mehr oder weniger in dieses gelösten niedrig siedenden KÜiüsittele zum Kessel;