DE202007001860U1

DE202007001860U1 - Energieoptimierer

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Publication number: DE202007001860U1
Application number: DE202007001860U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-02-08
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2017-02-09

Abstract

Der Energieoptimierer ist durch die Verbindung folgender Komponenten gekennzeichnet:
– ein geschlossener Flüssigkeitsbehälter (1) mit
– einem Auftriebsbehälter (2)
– einem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3)
– einer unteren Wasserstandslinie (4)
– einer sehr elastischen Membrane (5)
– einem Auslassventil mit oberem Anschlag für den Auftriebsbehälter (6) und einer Rohrleitung vom Auslassventil in den Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator
– einer Wärmepumpe/Kältemaschine (7)
– einem weiteren Flüssigkeitsbehälter (8)
– einem Einlass- und Dosierungsventil (9)
– einem Verdampfer (10) mit Einspritzdüse in den Auftriebsbehälter
– einer Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11)
– einer Rohrleitung (12) vom Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) zur Wärmepumpe/Kältemaschine mit Vorrichtung zur Wärmeentnahme aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3)
– eine Rohrleitung (13) von der Wärmepumpe/Kältemaschine zur Energiezuführung im Verdampfer (10) und zur Wärmeabgabe in den Flüssigkeitsbehälter (Wasserbehälter) (1)
– einer Rohrleitung (14) mit Einlass- und Dosierungsventil (9) vom weiteren Flüssigkeitsbehälter (8) zum Verdampfer...

Description

Stand
Die Energieoptimierung durch Nutzung von Auftriebskräften und Zustandsänderungen von Flüssigkeiten sowie einer Dampf-/Gasdruckturbine (Energieoptimierer) ist als Gebrauchsmuster unter Nr. 20 2006 000 094.1 und unter IPC 7/00 (2006.01) eingetragen. Die Patentanmeldung ist unter Aktenzeichen 10 2006 004 789.3 – 13 und Anmeldernnummer 16116682 registriert.
Aufbauend auf den Erkenntnissen des als Gebrauchsmuster eingetragenen und als Patent beantragten Energieoptimierung stellt der Energieoptimierer II, für den am 22. Dezember 2006 Gebrauchsmusterschutz und Patentanmeldung mit Priorität 5. Januar 2006 beantragt worden ist, in verschiedenen Teilen eine Verbesserung dar.
Der Energieoptimierer III stellt eine Weiterentwicklung der Nutzung von Auftriebskräften innerhalb von Flüssigkeiten dar. Verwendung finden dabei zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten (z. B. Wasser und Fluorwasserstoff). Kern der Erfindung bleibt die Zustandsänderung von Flüssigkeit in Gas/Dampf und die Nutzung von Auftriebskräften in Flüssigkeiten. Der Energieoptimierer III nutzt einen Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator. In den Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator ist der Kreislauf einer Wärmepumpe/Kältemaschine mit eingebaut. Durch diesen Kreislauf entsteht im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator neben dem Unterdruck eine niedrige Temperatur, die die Rückumwandlung des Gases/Dampfes in Flüssigkeit bewirkt. Der Flüssigkeitsbehälter ist vom Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator mit einer elastischen Membrane abgeteilt.
Lösungsansatz für den Energieoptimierer III
Folgende Teile werden so miteinander verbunden, dass eine neue technische Verbindung entsteht:

– ein Flüssigkeitsbehälter (Wasserbehälter) (1)
– ein oder mehrere im Volumen variable Auftriebsbehälter (Druckbeutel oder Schieberkasten mit Zylinder und Druckkolben) (2)
– ein Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3)
– eine untere Wasserstandslinie (4)
– eine sehr elastische, dehnbare Membrane (5)
– ein Auslassventil mit oberem Anschlag für den Auftriebsbehälter (6) und Rohrleitung vom Auslassventil in den Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3)
– eine Wärmepumpe/Kältemaschine (7)
– ein weiterer Flüssigkeitsbehälter (für die zu verdampfende Flüssigkeit) (8)
– ein Einlass- und Dosierungsventil zum Verdampfer (9) für die zu verdampfende Flüssigkeit
– ein Verdampfer (10) für die zu verdampfende Flüssigkeit und ein Heizstab am Verdampfer zur Wärmeabgabe der von der Wärmepumpe (7) oder einer anderen Energiequelle an den Verdampfer (10) und an den Flüssigkeitsbehälter (1) gelieferten Wärmeenergie mit Einlassdüse am Verdampfer (10) für den Auftriebsbehälter (2)
– eine Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11)
– eine Rohrleitung (12) vom Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator zur Wärmepumpe/Kältemaschine (7) mit Vorrichtung zur Wärmeentnahme aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3)
– eine Rohrleitung (13) von der Wärmepumpe/Kältemaschine (7) zum Verdampfer (10) und zur Wärmeabgabe in den Flüssigkeitsbehälter (1)
– eine Rohrleitung (14) vom weiteren Flüssigkeitsbehälter (8) zum Einlass- und Dosierungsventil (9)
– eine Saug- und Druckpumpe (15) zum Absaugen der rückverwandelten Flüssigkeit aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3)
– eine Rohrleitung (16) vom Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) zur Saug- und Druckpumpe (15) und von der Saug- und Druckpumpe (15) zum weiteren Flüssigkeitsbehälter (8)
- Isolierungen

Funktionsbeschreibung
Über einem mit Wasser gefüllten, geschlossenen Flüssigkeitsbehälter (1), in dem sich ein oder mehrere Auftriebsbehälter (2) befinden, ist ein Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) angebracht. Der Flüssigkeitsbehälter (1) und der Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator sind durch eine sehr elastische Membrane (5) getrennt Im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) wird ein Unterdruck/Vakuum erzeugt.
Der Flüssigkeitsbehälter (1) wird bis zur unteren Wasserstandslinie (4) mit Wasser gefüllt. Das Wasser wird auf eine hohe Temperatur gebracht, die aber unter dem Siedepunkt für Wasser liegt. Eine zweite Flüssigkeit (z. B. Fluorwasserstoff) mit einem niedrigen Siedepunkt wird im Verdampfer (10) in Gas/Dampf umgewandelt. Dabei entsteht eine starke Volumenvergrößerung der leicht zu verdampfenden Flüssigkeit. Das Gas/Dampf wird in einen Auftriebsbehälter (2) eingepresst und bewirkt dort Auftriebskräfte.
Unmittelbar über der unteren Wasserstandslinie (4) befindet sich im Flüssigkeitsbehälter (Wasserbehälter) (1) eine elastische Membrane (5). (Der in der Zeichnung dargestellte Abstand zwischen unterer Wasserstandslinie (4) und Membrane (5) ist in der Realität minimal. Die Membrane (5) kann auf dem Wasser aufliegen). Diese Membrane (5) stellt den Übergang vom Flüssigkeitsbehälter (1) zum Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) dar.
Der Unterdruck/das Vakuum bewirkt, dass der Bodendruck im mit Wasser gefüllten Flüssigkeitsbehälter (1) gesenkt wird. Dadurch kann mit weniger Energieaufwand als bei einem nach oben offenen und dem atmosphärischen Druck ausgesetztem Flüssigkeitsbehälter am unteren Ende des Flüssigkeitsbehälters (1) der jeweilige Auftriebsbehälter (2) durch den Verdampfer (10) mit Gas/Dampf gefüllt werden. Der Auftriebsbehälter (2) im mit Wasser gefüllten Flüssigkeitsbehälter (1) vergrößert sein Volumen und es entsteht Auftriebsenergie.
Im Flüssigkeitsbehälter (1) befinden sich ein oder mehrere Auftriebsbehälter (2). In der weiteren Darstellung wird der Einfachheit halber zunächst ein Auftriebsbehälter (2), z. B. ein Druckbeutel oder ein Schieberkasten mit Zylinder und Druckkolben, unterstellt. In den Auftriebsbehälter (2) wird am unteren Ende des Flüssigkeitsbehälters (1) durch eine Düse die sich zwischen dem Verdampfer (10) und dem Auftriebsbehälter (2) befindet, Gas/Dampf eingepresst. Durch die Volumenvergrößerung entstehen Auftriebskräfte im Auftriebsbehälter (2), der sich innerhalb des Flüssigkeitsbehälters (1) befindet. Gleichzeitig steigt dabei das Wasser im Flüssigkeitsbehälter (1) von der unteren Wasserstandslinie (4) und dehnt die Membrane (5) nach oben. Der Unterdruck/das Vakuum innerhalb der Vakuumkammer/Unterdruckkammer (3) wird dabei niedriger.
Der im Flüssigkeitsbehälter (1) befindliche, mit Gas/Dampf gefüllte Auftriebsbehälter (2) steigt vom Boden des Flüssigkeitsbehälters (1) bis zum oberen Anschlag für den Auftriebsbehälter (2) und öffnet das Auslassventil (6).
Das Auslassventil (6) mit dem oberen Anschlag für den Auftriebsbehälter (2) liegt unter der unteren Wasserstandslinie (4). Nach erfolgtem Auftrieb des Auftriebsbehälters (2) strömt das Gas/der Dampf aus dem Auftriebsbehälter (2) und durch das Auslassventil (6) in die Rohrleitung zum Vakuumkondensator (3).
Der Unterdruck/Vakuum und der Wasserdruck von der Höhe des Auslassventils (6) (dem oberen Anschlag für den Auftriebsbehälter) bis zur nach oben gewölbten Membrane (5) sorgen für die völlige Entleerung des Auftriebsbehälters (2) von Gas/Dampf. Durch die dabei erfolgende Volumenreduzierung des in seinem Volumen variablen Auftriebsbehälters (2) sinkt der Wasserstand wieder auf die untere Wasserstandslinie (4). Nach der Entleerung ist der Auftriebsbehälter (2) schwerer als das durch ihn verdrängte Wasser und er sinkt durch sein Eigengewicht auf das untere Ende des Flüssigkeitsbehälters (1) zurück. Damit ist für den Sinkvorgang kein Energieaufwand erforderlich.
Das Gas/Dampf, das vom Auftriebsbehälter (2) über das Auslassventil (6) und die Rohrleitung in den Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) fließt, bewirkt, dass der Unterdruck/das Vakuum niedriger wird.
Im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) herrscht eine niedrige Temperatur, die bewirkt, dass sich das Gas/der Dampf wieder in Flüssigkeit zurückverwandelt. Die Volumenreduzierung vom gas/dampfförmigen Zustand in den flüssigen Zustand bewirkt, dass der Unterdruck/das Vakuum im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) wieder größer wird. Das wieder in Flüssigkeitsform gebrachte Gas/Dampf wird durch eine Saug- und Druckpumpe (15) aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) abgesaugt und über eine Rohrleitung (14) in das Ausgleichsgefäß (8) für den weiteren Flüssigkeitsbehälter mit Rohrleitung zum Einlass- und Dosierungsventil (9) gepumpt. Diese Saug- und Druckpumpe (15) stellt sicher, dass der für die Befüllung des Verdampfers (10) mit der leicht verdampfbaren Flüssigkeit notwendige Druck vorhanden ist. Nachdem sich im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) keine rückverwandelte Flüssigkeit mehr befindet. Herrscht dort wieder der ursprüngliche Unterdruck/Vakuum.
Der Unterdruck im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator ermöglicht jetzt wieder bei wenig Energieaufwand die erneute Füllung des Auftriebsbehälters (2) mit Gas/Dampf.
Der Auftriebsbehälter (2) ist mit einer Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebskräfte (11) verbunden. Während des Auftriebsvorgangs wird damit die beim Auftrieb entstehende Auftriebsenergie zur Nutzung gebracht, z. B. zur Erzeugung elektrischer Energie über einen Generator.
Die Auftriebsenergie wird einerseits dazu verwendet, um für den nächsten Kreislauf die erforderliche Energie mit dem erforderlichen Druck zur Verfügung zu haben, eine darüber hinausgehende Energie ist frei verfügbar.
Mehrere Auftriebsbehälter (2) mit der oben beschriebenen Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11) können in einer beliebigen Anzahl hintereinandergeschaltet werden. Dabei ist sowohl eine Reihenschaltung von einzelnen Flüssigkeitsbehältern (1) und Auftriebsbehaltern (2) möglich als auch ein Rotationsverfahren für diese Auftriebsbehälter (2) in einem Kreislauf.
Für die Funktionsbeschreibung der Erfindung werden für die Nutzung der Auftriebskräfte die Flüssigkeiten Wasser und Fluorwasserstoff zugrunde gelegt. Die Wärmepumpe/Kältemaschine (7) nutzt die für die Zielsetzung der Wärmeentnahme aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) und der erhöhten Wärmezuführung zum Verdampfer (10) und zur Wärmeerhaltung im Flüssigkeitsbehälter (1) wirksamen Flüssigkeiten.
Alle Flüssigkeiten haben einen eigenen Kreislauf und werden nicht miteinander in Verbindung gebracht oder gemischt. Das Wasser im Flüssigkeitsbehälter (1) wird auf eine hohe Temperatur (ca. 70°C) gebracht und dort konstant gehalten. Die Flüssigkeit im weiteren Flüssigkeitsbehälter (8), im Rohrsystem (14) und (16) sowie als Gas/Dampf im Verdampfer (10), im Auftriebsbehälter (2) und zunächst im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) hat eine niedrige Verdampfungstemperatur (ca. 20°C). Diese Flüssigkeit wird vom flüssigen Zustand in den gas-/dampfförmigen Zustand durch Energiezufuhr umgewandelt und nach dem erfolgten Auftriebsvorgang wieder durch Temperaturentzug im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) zu Flüssigkeit rückverwandelt.
Die beigefügte Zeichnung dient der Erläuterung.
Detailbeschreibungen
Flüssigkeitsbehälter (Wasserbehälter) (1)
Der Wasserbehälter (1) wird voll isoliert, so dass eine Wärme-/Energieabgabe nach außen nicht oder nur in ganz minimalem Umfang erfolgt.
Der Wasserbehälter (1) wird bis an die untere Wasserstandslinie (4) mit Wasser gefüllt.
Das Wasser wird durch externe Energiezufuhr auf eine Temperatur von ca. 70°C erhitzt. Diese Temperatur wird dauerhaft konstant gehalten durch Wärmezufuhr aus der Wärmepumpe/Kältemaschine (7) oder durch weitere externe Energiezufuhr bzw. durch Nutzung der Sonnenenergie.
Im Wasserbehälter (1) sind Führungsschienen (17), die den Auftriebsvorgang stabilisieren.
Auftriebsbehälter (2)
Der Auftriebsbehälter (2) ist ein Behälter mit variablem Volumen, der sich beim Füllen mit Gas/Dampf volumenmäßig ausdehnt und dadurch Auftriebskräfte entwickelt. Der Auftriebsbehälter (2) könnte z.B. ein Schieberkasten mit Zylinder und Druckkolben oder auch ein elastischer Druckbeutel sein.
Der Auftriebsbehälter (2) befindet sich zunächst im unteren Bereich des Wasserbehälters (1) und hat eine Verbindung zum Einspritzventil, durch das Gas/Dampf aus dem Verdampfer (10) in den Auftriebsbehälter (2) strömt, um den Auftriebsbehälter (2) mit Gas/Dampf zu füllen. Im mit Gas/Dampf gefüllten Zustand ist der Auftriebsbehälter (2) einschließlich der Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11) leichter als das ihn umgebende Wasser. Die Auftriebskräfte führen dazu, dass der Auftriebsbehälter (2) einschließlich der Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11) im Wasser nach oben steigt.
Die dabei entstehende Auftriebsenergie ist über die Vorrichtung zur Verwertung der Auftriebsenergie (11) verwertbar und kann z. B. über einen Generator in elektrische Energie umgewandelt werden
Nach erfolgtem Auftrieb des Auftriebsbehälters (2) wird über das Auslassventil (6) der Auftriebsbehälter (2) entleert. Das Gas/der Dampf strömt vom Auslassventil (6) über eine Rohrleitung in den Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3).
Der Auftriebsbehälter (2) ist im entleerten Zustand etwas schwerer als die durch ihn verdrängte Wassermenge, so dass er im Wasserbehälter (1) innerhalb der Führungsschienen (17) nach unten sinkt.
Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3)
Der Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) befindet sich über dem Wasserbehälter (1). Der Wasserbehälter (1) und der Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) sind durch eine sehr elastische Membrane (5) getrennt.
Im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) wird ein Unterdruck von (z. B.- 0,5 bar) erzeugt Der Unterdruck bewirkt, dass der Bodendruck im Wasserbehälter (1) sinkt. Dadurch kann der Auftriebsbehälter (2) im Wasserbehälter (1) mit weniger Energieaufwand mit Gas/Dampf gefüllt werden.
Beim Füllen des Auftriebsbehälters (2) steigt durch die Volumenausdehnung des Auftriebsbehälters (2) die untere Wasserstandslinie (4) an. Gleichzeitig wölbt sich die Membrane (5) nach oben.
Nach erfolgtem Auftrieb des Auftriebsbehälters (2) wird über das Auslassventil (6) der Auftriebsbehälter (2) entleert. Das Gas/der Dampf strömt vom Auslassventil (6) über eine Rohrleitung in den Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3). Dabei wird der Unterdruck/das Vakuum wieder verringert.
Im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) herrscht eine niedrige Temperatur (ca. 10°C). Durch die niedrige Temperatur wird das Gas/der Dampf, das in den Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) einströmt, wieder verflüssigt. Das wieder verflüssigte Gas/Dampf befindet sich mit niedriger Temperatur im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (2) und wird von dort durch eine Saug- und Druckpumpe (15) abgesaugt.
Die niedrige Temperatur im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) wird durch eine Wärme/Kältemaschine (7) sichergestellt, die dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) Wärme entzieht.
Wenn das wieder zu Flüssigkeit umgewandelte Gas/Dampf aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) wieder abgesaugt ist, befindet sich der Wasserstand wieder auf der unteren Wasserstandslinie (4), die Membrane (5) und der Druck im Vakuumkondensator sowie der Auftriebsbehälter (2) wieder in ihren Ausgangspositionen.
Untere Wasserstandslinie (4) und elastische Membrane (5)
Die untere Wasserstandslinie (4) und die darüber liegende Membrane (5) haben nur einen sehr geringen Abstand. Sie verändern sich durch das Befüllen und Entleeren des Auftriebsbehälters (2).
Auslassventil mit oberem Anschlag für den Auftriebsbehälter (6) und Rohrleitung vom Auslassventil in den Vakuumkondensator
Das Auslassventil (6) ist auch der obere Anschlag für den Auftriebsbehälter (2). Über das Auslassventil (6) wird das Gas/der Dampf aus dem Auftriebsbehälter (2) abgelassen. Der Unterdruck im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) beschleunigt den Vorgang.
Beim Entleeren des Auftriebsbehälters (2) sinkt der Wasserstand auf die untere Wasserstandslinie (4).
Wärmepumpe/Kältemaschine (7)
Die Wärmepumpe/Kältemaschine (7) dient dem Energietransfer. Über die Rohrleitungen (12) wird aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) Wärmeenergie der Wärmepumpe/Kältemaschine (7) zugeführt. Über die Rohrleitungen (13) wird von der Wärmepumpe/Kältemaschine (7) Wärmeenergie an den Verdampfer (10) und in den Wasserbehälter (1) geliefert. Eine eventuell dabei nicht verbrauchte Wärmeenergie wird wieder an die Wärmepumpe/Kältemaschine zurückgeführt und dort neu aufbereitet, um mit wiederum höherer Temperatur zum Verdampfer (10) oder zum Flüssigkeitsbehälter (1) zu gelangen. Die Energiezuführung für die konstante Temperatur im Flüssigkeitsbehälter (1) sowie für die Verdampfung im Verdampfer (10) kann auch durch externe Energie, z.B. durch Sonnenenergie oder Elektrizität erfolgen.
Saug- und Druckpumpe (15) sowie weiterer Flüssigkeitsbehälter (8)
Von der Saug- und Druckpumpe (15) wird aus dem unter Unterdruck stehenden Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) das wieder zu Flüssigkeit umgewandelte Gas/Dampf abgesaugt und über die Rchrleitungen (16) bis zum weiteren Flüssigkeitsbehälter (8) befördert. Die Saug- und Druckpumpe (15) sichert den für das Einlass- und Dosierungsventil (9) erforderlichen Druck. Durch das Volumen des weiteren Flüssigkeitsbehälter (8) kann Druckstabilität für das Einlass- und Dosierungsventil (9) sichergestellt werden, auch wenn durch das Einlass- und Dosierungsventil (9) Flüssigkeit aus der Rohrleitung (14) entnommen wird.
Einlass- und Dosierungsventil (9)
Der durch die Saug- und Druckpumpe (15) über den weiteren Flüssigkeitsbehälter (8) aufgebaute Druck ermöglicht das Einpressen der leicht verdampfbaren Flüssigkeit über das Einlass- und Dosierungsventil (9) in den Verdampfer (10).
Durch das Einlass- und Dosierungsventil wird genau die Menge an zu verdampfender Flüssigkeit in den Verdampfer eingepresst, die erforderlich ist um bei vollständiger Verdampfung dieser Flüssigkeit den unter Druck stehenden Auftriebsbehälter vollständig mit Gas/Dampf zu füllen.
Verdampfer (10)
Im Verdampfer (10) erfolgt die Umwandlung der leicht zu verdampfenden Flüssigkeit zu Gas/Dampf. Der Verdampfer (10) entnimmt die zur Verdampfung erforderliche Energie

– der hochtemperierten Flüssigkeit (Wasser) im Flüssigkeitsbehälter (1)
– der Energiezuführung über die Wärmepumpe/Kältemaschine (7)
– einer externen Energiezuführung, z. B. über Sonnenenergie oder Elektrizität.

Im Verdampfer wird dabei der Druck entwickelt, der höher ist als der Bodendruck im Flüssigkeitsbehälter (1), damit das Gas/Dampf vom Verdampfer (10) über die Einspritzdüse in den Auftriebsbehälter (2) gelangen kann.
Führungsschienen (17)
Die Führungsschienen (17) sorgen dafür, dass sich der Auftriebsbehälter (2) mit der Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11) beim Auftrieb und beim Sinkvorgang in der dafür vorgesehenen Zone bewegt.

1: geschlossener Flüssigkeitsbehälter
2: Auftriebsbehälter
3: Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator
4: Untere Wasserstandslinie
5: Sehr elastische Membrane
6: Auslassventil mit oberem Anschlag für den Auftriebsbehälter und Rohrleitung vom Auslassventil zum Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator
7: Wärmepumpe/Kältemaschine
8: Weiterer Flüssigkeitsbehälter
9: Einlass- und Dosierungsventil
10: (Verdampfer mit Einspritzdüse in den Auftriebsbehälter
11: Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie
12: Rohrleitung vom Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator zur Wärmepumpe/Kältemaschine mit Vorrichtung zur Wärmeentnahme aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator
13: Rohrleitung von der Wärmepumpe/Kältemaschine zur Energiezuführung im Verdampfer und zur Energieerhaltung im Flüssigkeitsbehälter
14: Rohrleitung mit Einlassventil vom weiteren Flüssigkeitsbehälter zum Verdampfer
15: Saug- und Druckpumpe
16: Rohrleitung vom Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator zur Saug- und Druckpumpe und von dort zum weiteren Flüssigkeitsbehälter (8)
17: Führungsschienen für den Auftriebsbehälter mit Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie.

Claims

Der Energieoptimierer ist durch die Verbindung folgender Komponenten gekennzeichnet: – ein geschlossener Flüssigkeitsbehälter (1) mit – einem Auftriebsbehälter (2) – einem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) – einer unteren Wasserstandslinie (4) – einer sehr elastischen Membrane (5) – einem Auslassventil mit oberem Anschlag für den Auftriebsbehälter (6) und einer Rohrleitung vom Auslassventil in den Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator – einer Wärmepumpe/Kältemaschine (7) – einem weiteren Flüssigkeitsbehälter (8) – einem Einlass- und Dosierungsventil (9) – einem Verdampfer (10) mit Einspritzdüse in den Auftriebsbehälter – einer Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11) – einer Rohrleitung (12) vom Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) zur Wärmepumpe/Kältemaschine mit Vorrichtung zur Wärmeentnahme aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) – eine Rohrleitung (13) von der Wärmepumpe/Kältemaschine zur Energiezuführung im Verdampfer (10) und zur Wärmeabgabe in den Flüssigkeitsbehälter (Wasserbehälter) (1) – einer Rohrleitung (14) mit Einlass- und Dosierungsventil (9) vom weiteren Flüssigkeitsbehälter (8) zum Verdampfer (10). – einer Saug- und Druckpumpe (15) zum Absaugen der rückverwandelten Flüssigkeit aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator über die Rohrleitung (16) und Weiterleitung an den zweiten Flüssigkeitsbehälter (8). – Führungsschienen (17) für den Auftriebsbehälter (2) mit Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11) – Isolierungen. Weiterhin ist der Energieoptimierer dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Auftriebsbehälter in horizontaler und in vertikaler Anordnung in einem oder in mehreren Flüssigkeitsbehältern hintereinandergeschaltet werden können. Der Energieoptimierer ist beliebig erweiterbar.
Flüssigkeitsbehälter (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass er völlig abgeschlossen ist, – dass er im unteren Bereich oder in der Bodenfläche ein Einlassventil (9) hat, das gleichzeitig ein Dosierungsregler ist und mit einem Verdampfer (10) verbunden ist, – dass er im oberen mit Wasser gefüllten Bereich ein Auslassventil hat, – dass er im Inneren Führungsschienen (17) für den oder für die sich von unten nach oben und von oben nach unten bewegenden volumenmäßig ausdehnbaren Auftriebsbehälter (2) und der Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11) hat, – dass er eine Temperaturregulierung mit Energiezufuhr hat, – dass sich über dem mit Wasser gefüllten Flüssigkeitsbehälter (1) als Übergang zum Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) eine sehr elastische Membrane (5) befindet, – dass sich der Wasserstand beim Füllen und Entleeren des Auftriebsbehälters (2) verändert.
Auftriebsbehälter (2) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass er einschließlich einer Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11) nur ein etwas größeres Gewicht hat, als die Flüssigkeitsmenge (Wasser), die er verdrängt, – dass er volumenmäßig ausdehnbar ist, – dass er innerhalb der Führungsschienen beweglich ist, – dass er über eine Vorrichtung verfügt, über die Bewegungsenergie oder elektrische Energie erzeugt werden kann, – dass mehrere Auftriebsbehälter (2) hintereinander geschaltet werden können.
Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass er sich über dem Flüssigkeitsbehälter (1) befindet und von diesem nur durch eine sehr elastische Membrane (5) getrennt wird, – dass im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) eine so niedrige Temperatur herrscht, dass das Gas/der Dampf, dort wieder verflüssigt wird, – dass dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) über eine Wärmepumpe/Kältemaschine (7) und eine Rohrleitung (12) Wärme entzogen wird, – dass das wieder verflüssigte Gas/Dampf über eine Rohrleitung (14) zu einer Saug-/Druckpumpe (15) kommt.
Elastische Membrane (5) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass sie sich nach oben wölben kann, – dass sie sich wieder in ihre Ausgangsposition zurückversetzen kann, – dass sie eine niedrige Wärmedurchlässigkeit hat.
Auslassventil mit oberem Anschlag für den Auftriebsbehälter (6) und Rohrleitung vom Auslassventil zum Vakuumkondensator nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass diese Vorrichtung dazu dient, das im Auftriebsbehälter (2) befindliche Gas/Dampf in das Rohrleitungssystem und in den Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) abzulassen.
Wärmepumpe/Kältemaschine (7) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass sie Wärme aus dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) entzieht, – dass durch sie die dem Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) entzogene Energie in eine höhere Wärme umgewandelt und dem Verdampfer (10) sowie dem Flüssigkeitsbehälter (1) zugeführt wird.
Weiterer Flüssigkeitsbehälter (8) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass sich in ihm die leicht zu verdampfende Flüssigkeit befindet, – dass er einen konstanten Druck für das Einlass- und Dosierungsventil (9) sicherstellt.
Einlass- und Dosierungsventil (9) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass die vom weiteren Flüssigkeitsbehälter (8) über das Rohrsystem (14) kommende Flüssigkeit in einer genau vorgegebenen Menge mittels eines Ventils in den Verdampfer (10) einpressbar wird, – dass das Ventil so gestaltet ist, dass eine Verdampfung im Ventil oder im Rohrsystem (14) nicht möglich ist.
Verdampfer (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass er eine externe Energiequelle nutzt, durch die die Zustandsänderung der Flüssigkeit mit dem niedrigen Siedepunkt von flüssig zu Gas/Dampf erfolgt, – dass der im Verdampfer (10) entstehende Dampfdruck über eine dort integrierte Düse den/die Auftriebsbehälter (2) mit Gas/Dampf füllt.
Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass sie mit dem Auftriebsbehälter (2) verbunden ist, – dass durch sie die Auftriebskräfte in Bewegungsenergie oder elektrische Energie z. B. mittels eines Generators umgewandelt werden können.
Saug- und Druckpumpe (15) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorhanden sind, die – die im Vakuumkondensator/Unterdruckkondensator (3) rückverwandelte Flüssigkeit absaugen, – die rückverwandelte Flüssigkeit in den weiteren Flüssigkeitsbehälter (8) drücken, – die den erforderlichen Druck für die Einspritzdüse erzeugen.
Führungsschienen (17) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, – dass sich durch sie der Auftriebsbehälter (2) mit Vorrichtung zur Nutzung der Auftriebsenergie (11) in der dafür vorgesehenen Zone bewegt.