DE2907043A1 - Durch waerme betaetigte waermepumpe mit fluessigkeitskolben und verfahren fuer den betrieb derselben - Google Patents

Description

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DURCH WÄRME BETÄTIGTE WÄRMEPUMPE MIT FLÜSSIGKEITSKOLBEN UND VERFAHREN FÜR DEN BETRIEB DERSELBEN

Die Erfindung betrifft durch Wärme betätigte Wärmepumpen und insbesondere durch Wärme betätigte Wärmepumpen, bei denen Flüssigkeitssäulen, die als "Flüssigkeitskolben" bezeichnet werden, in einer abgeschlossenen Rohrleitungsanordnung verwendet werden.

Nach dem Stand der Technik sind Vorrichtungen wie Wärmekraftmaschinen und Wärmepumpen bekannt, wobei die Wärmekraftmaschine eine Vorrichtung ist, die Wärme aus einer Quelle mit hoher Temperatur verwendet, um Nutzenergie

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abzugeben und Abhitze an eine Niedertemperatursenke abzuführen, während eine Wärmepumpe eine Wärmekraftmaschine ist, die in umgekehrtem Kreislauf betrieben wird, so daß mechanische Energie verwendet wird, um Wärme von einer Niedertemperaturquelle'zu einer Hochtemperatursenke zu leiten. Wenn der Zweck der Wärmepumpe in der Lieferung von Wärme besteht, wird sie herkömmlicherweise als Wärmepumpe bezeichnet. Wenn es andererseits der Zweck ist, Kühlung zu liefern, wird sie als Kältemaschine bezeichnet. V/enn eine Wärmekraftmaschine mechanisch mit einer Wärmepumpe (oder einer Kältemaschine) gekoppelt wird, so daß die Wärmekraftmaschine die mechanische Energie für den Betrieb der Wärmepumpe liefert, so ist diese Kombination unter der Bezeichnung "durch Wärme betätigte Wärmepumpe" bekannt.

Beim Betrieb solcher Vorrichtungen ist auch die Verwendung von "Flüssigkeitskolben" bekannt, die im hydraulischen Sinn für die Energieübertragung von einem expandierenden Gas zu einem komprimierten Gas dienen. Desgleichen ist die Idee der Direktkoppelung einer Stirling-Wärtnekraftmaschine mit einer Stirling-Wärmepumpe nicht neu, und es wurde auch vorgeschlagen, Freikolben-Stirling-Maschinen mit einer Phasenregelung zwischen einem Arbeitskolben und einem Verdrängerkolben nach der Dynamik flüssiger Körper zu schaffen.

Durch die Erfindung soll eine verbesserte, durch Wärme betriebene Wärmepumpe mit Flüssigkeitskolben und ein verbessertes Verfahren für den Betrieb dieser Vorrichtung geschaffen v/erden, um zur Heizung oder Kühlung zu dienen. Darin soll die Energie von einer Wärmekraftmaschine auf eine Wärmepumpe oder eine Kältemaschine ohne Ver-

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v/endung von mechanischen Übertragungsgliedern übertragen v/erden, und die Verwendung von Flüssigkeitskolben sorgt dafür, daß der Expansions- und Kompressionsvorgang fast isothermisch in einem Wärmeaustauscher stattfindet. Diese Anordnung soll das gleiche Arbeitsmedium sowohl in der Wärmekraftmaschine als auch in der Wärmepumpe verwenden, so daß ein Materialübergang von einer Seite zur anderen geduldet werden kann; diese Anordnung ist durch hohe Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit sowie durch ihren einfachen Betrieb gekennze ichne t.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Schaffung einer durch Wärme betriebenen Wärmepumpe, in der Flüssigkeitskolben eingeschlossen sind und verwendet v/erden, um ein Arbeitsgas zu verdrängen und Energie zwischen einem expandierenden Gas und einem komprimierten Gas zu übertragen. Die Ausgangsenergie des Lxpansionsteils wird auf den Kompressionsteil ohne Zwischenschaltung mechanischer Wellen oder Hebel übertragen, und die Phasenregelung der verschiedenen Kolben erfolgt selbsttätig, wodurch die Notwendigkeit eines Phasensteuerungsmechanismus wie z.B. von Kurbelwellen ausgeschaltet wird. Die Wärmekraftmaschine und die Wärmepumpe arbeiten zusammen in einem thermisch regenerierten Kreislauf ohne Ventile, der einem Stirling-Kreislauf sehr nahe kommt. Die Flüssigkeitskolben sind so angeordnet, daß sie als doppeltwirkende Flüssigkeitskolben in einer durch Wärme betätigten Wärmepumpe wirken, in der jeder Kolben mit einer Wärmepumpe auf der einen Seite und einer Wärmekraftmaschine auf der anderen Seite in Verbindung steht und nebeneinanderliegende Kolben sich mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von ca. 90° bewegen.

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Anhand der Figuren wird ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematasche darstellung einer durch Wärme betä-tig-ten Wärmepumpe, die entweder zur Heizung oder zur Kühlung verwendet werden kann, und bei der Flüssigkeitskolben gemäß der Erfindung und eine Anordnung für den Einschluß und die Betätigung dieser Flüssigkeitskolben schematisch dargestellt werden.

Fig. 2 einen Seitenriß der Vorrichtung gemäß der Erfindung in einer typischen funktionsfähigen Ausführung, worin Führungskanäle und Rohrleitungen im einzelnen in Verbindung mit der Flüssigkeitskolben-Anordnung sichtbar sind.

Fig. 3 eine Draufsicht auf die inFig. 2 gezeigte Vorrichtung.

Fig. 4 einen Aufriß längs der Linie 4-4 in Fig. 2

Fig. 5 einen Querschnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 3.

Fig. 6 eine v/eitere vereinfachte schematische Darstellung der Flüssigkeitskolben-Anordnung.

In Fig. 1 soll eine einfache Form einer Vorrichtung mit Flüssigkeitskolben schematisch dargestellt werden; Fig. 2 bis 5 geben eine Darstellung der Vorrichtung mit Flüssigkeitskolben, in der die Luftkanäle und Rohrleitungen im einzelnen gezeigt werden, mit deren Hilfe die Heizung und Kühlung praktisch durchgeführt wird; Fig. 6 ist eine vereinfachte Form einer Flussigkeitskolbenan-

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Ordnung, die sich für die Beschreibung der Arbeitweise der Flüssigkeitskolben besonders eignet.

Unter Betrachtung der vereinfachten Form der Flüssigkeitskolbenanordnung in Fig. 6 kann deren Funktionsweise wie folgt beschrieben werden: beim Arbeitsregenerator auf der rechten Seite sei zunächst vorausgesetzt, daß der rechte Kolben eine sinusförmige Bewegung ausführt, so daß seine Stellung im Verhältnis zum Arbeitsregenerator derjenigen des mittleren Kolbens um 90° vorauseilt. Wenn somit der rechte Kolben dem Generator am nächsten steht, befindet siel' der größte Teil des Gases auf der linken Seite des Regenerators, während der mittlere Kolben sich auf den Regenerator zu bewegt, wodurch er das Gas bei einer mittleren Temperatur T. komprimiert. Wenn der mittlere Kolben den größten Teil des Gases komprimiert hat, bewegt sich der rechte Kolben vom Regenerator weg, so daß das Gas von der linken Seite des Generators mit T. auf die rechte Seite mit der höheren Temperatur T_h verdrängt wird, wodurch"der Gasdruck infolge des Temperaturanstiegs zunimmt. Während demnach der rechte Kolben nach unten geht, ist die Expansionsarbeit grosser als die Kompressionsarbeit, die durch den mittleren Kolben übertragen wurde. Wenn der rechte Kolben das Hubende erreicht hat und gegen den Arbeitsregenerator zurückzukehren beginnt, ist der mittlere Kolben dabei, sich vom Regenerator wegzubewegen, so daß während des Rückhubs des rechten Kolbens das Gas durch den Regenerator gedrückt wird, wodurch seine Temperatur abnimmt und dabei der Gasdruck absinkt. Somit erhält der rechte Kolben vom Gas während seiner Expansion mehr Arbeit als während seiner Kompression beim Rücklauf durch den Regenerator, woraus sich eine Nutzarbeit W, ergibt. Umgekehrt wird vom mittleren Kolben mehr Arbeit auf das Gas

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während seiner Kompression übertragen als er während der Verdrängung des Gases in den kälteren Raum zurückerhält, woraus sich eine Nutzarbeit W ergibt.

Bezüglich des Wärmepumpen-Regenerators eilt der mittlere Kolben seinerseits der Bewegung des linken Kolbens um 90 voraus. Hier wird jedoch eine Nutzarbeit W vom Gas mit der niedrigen Temperatur T an den mittleren Flüssigkeitskolben abgegeben, während der linke Kolben die Nutzarbeit W. an das Gas mit mittlerer Temperatur T. abgibt. Wenn die Gasvolumina zu beiden Seiten des Regenerators auf konstanter Temperatur gehalten werden und wenn die Bewegungen zyklisch erfolgen sollen, erfordert das erste thermodynamische Gesetz, daß folgende Beziehungen bestehen:

Q-u = w, h h

^Q c = ^Wc ^{= V}r ⁼ °r

Da der Anordnung keine Nutzarbeit entzogen wird, muß auch die Arbeit W, gleich W. sein. Diese Forderung könnte dadurch erfüllt werden, daß der linke Kolben mit dem rechten Kolben verbunden wird. Nach der vorausgehenden Erklärung war es jedoch erforderlich, daß der linke Kolben der Bewegung des rechten Kolbens um 180° nacheilt. Um daher die Anforderungen bezüglich des Phasenverhältnisses zu erfüllen, muß die gezeigte Anordnung wiederholt werden, bevor die Endkolben miteinander verbunden werden können. Somit besteht ein kompletter Kreis aus zwei abwechselnd angeordneten Arbeits- und Wärmepumpen-Regeneratoren mit dazwischenliegenden Flussigkeitskol-

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ben, wobei jeder Kolben eine Phasenverschiebung von 90° gegenüber dem Nachbarkolben aufweist. Die Abläufe um jeden Regenerator entsprechen der sinusförmigen Bewegung eines Stirling-Kreislaufs, bei dem die Kompressionsarbeit des Arbeitskreises von der Expansionsarbeit des Wärmepumpenkreises erbracht wird, während die Expansionsarbeit des Arbeitskreises die Kompressionsarbeit des V/ärmepumpenkre ises liefert.

Im Idealfall, wenn alle Vorgänge reversibel ablaufen würden, müßte bei Anwendung des zweiten thermodynamischen Gesetzes gelten:

-i - ^Gc O

T. " -Fj£ ; und 'ja _ O

^{c X}h T

Für diesen Idealfall wären die idealen Leistungskoeffizienten:

COP_H

^Qh

und COP„ ^Qc T

^Uh ^Ti

worin die Indices H und R sich auf die Heizungs- bzw. Kühlungs-Betriebsart beziehen.
ist ebenfalls zu fordern, daß:

Kühlungs-Betriebsart beziehen. Da Q^ = Q^ und Q_c =

Ii

^xc

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Das heißt, daß unter Zugrundelegung eines idealen Arbeitsablaufs bei der Ausführungsform von Fig. 1 der "Arbeits"-Kreislauf sich über das gleiche Temperaturverhältnis erstrecken muß wie der "Kühlungs"-Kreislauf. Im Hinblick auf Verluste innerhalb der Anordnung muß jedoch in Wirklichkeit das Temperaturverhältnis des "Arbeits"-Kreislaufs größer sein als dasjenige des "Kühlungs"-Kre islaufs.

Fig. 1-5 zeigen einen vollständigen Kreis aus zwei abwechslungsweise angeordneten Sätzen von Arbeits- und Wärmepumpen-Regeneratoren mit dazwischenliegenden Flüssigkeitskolben. Die Flüssigkeitskolben sind so angeordnet, daß sie als doppeltwirkende Flüssigkeitskolben in einer durch Wärme betätigten Wärmepumpe arbeiten, in der jeder Kolben mit einer Wärmepumpe auf der einen Seite und einer Wärmekraftmaschine auf der anderen Seite in Verbindung steht und jeder Kolben eine Phasenverschiebung von etwa 90° gegenüber seinem Nachbarkolben aufrechterhält.

Selbstverständlich kann das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung auf verschiedene Arten verwendet werden. Die in Fig. 1-5 gezeigte Vorrichtung enthält jedoch eine wünschenswerte Anordnung, die für die Klimatisierung von Wohnräumen verwendet werden kann und eine Betriebsart für Heizung im Winter und für Kühlung bei warmem Wetter ermöglicht. Bei der in Fig. 1-5 gezeigten Ausführungsform kann die Vorrichtung auf Tragstützen ÖO, d2, 84 und 86 montiert v/erden, wie in Fig. gezeigt,wird. Im allgemeinen enthält die Vorrichtung eine Warmequelle wie z.B. den Brenner 60, der durch einen

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Innenthermostat gesteuert werden kann. Auf der einen Seite des Brenners sind die Wärmepumpen-Bauteile angeordnet, und die Rohrleitungen 70 und 79 sowie die Luftkanäle 7o ermöglichen die Luftumwälzung durch die Wärmepumpen-Bauteile.

Wie in Fig. 1-5 gezeigt, enthält die durch Wärme betätigte Wärmepumpe den Arbeitsregenerator 13, der durch die Rohrleitung 14 mit dem Arbeits-Kompressionsteil 15 verbunden ist, der seinerseits über die Rohrleitung 16 mit dem Wärmepumpen-Expansionsteil 17 verbunden ist. Der Expansionsteil 17 ist durch die Rohrleitung 18 mit dem Wärmepumpen-Regenerator 19 verbunden, der seinerseits durch die Rohrleitung 20 mit dem Wärmepumpen-Kompressionsteil 21 verbunden ist. Der Wärmepumpen-Korapressionsteil 21 ist durch die Rohrleitung 22 mit dem Arbeits-Expansionsteil 31 verbunden.

Die Bauteile 32, 33» 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 und 42 sind in gleicher Weise zwischen den Arbeits-Expansionsteil 31 und den Arbeitsexpansionsteil 11 geschaltet.

Die Flüssigkeitskolben 62, 63, 64 und 65 sind, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, jeweils in den Rohrleitungen 42, 22, 16 und 36 eingeschlossen, um die Druckübertragung zwischen Expansionsteil 11 und Kompressionsteil 41, Expansionste11 31 und Kompressionsteil 21, Expansionsteil 17 und Kompressionsteil 15 und Expansionsteil 37 und Kompressionsteil 35 zu ermöglichen. Die Expansions- und Kompressionsteile bestehen, wie ersichtlich, aus einer Zahl von röhrenförmigen Stücken wie 61, um eine abschnittsweise thermische Wechselwirkung zwischen dem Arbeitsgas in den röhrenförmigen Stücken und dem

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Heiz- oder Kühlmittel außerhalb der röhrenförmigen Stücke zu gestatten. Die Expansionsteile 11 und 31 stehen in Vechselwirkung mit den .Verbrennungsprodukten des Brenners 60.

Venn die Vorrichtung zur Kühlung eines Raumes eingesetzt werden soll, wird die Rückluft aus dem klimatisierten Raum durch die Rohrleitung 70 und öen offenen Schieber 72 geleitet und vom Gebläse 74 durch den Luftkanal 7& gepumpt, um in thermische VechselbeZiehung mit den Värmepumpen-Expansionsteilen 17 und 37 zu treten. Die Schieber 75 und 76 werden so gestellt, daß die abgekühlte Luft zur Versorgungs-Rohrleitung 79 zurückgeleitet wird, wie in Fig. 1 gezeigt. Gleichzeitig wird der Schieber 71 so eingestellt, daß er das Ansaugen von Außenluft durch das Gebläse 73 durch den Luftkanal 77 ermöglicht, um eine thermische Wechselwirkung der Außenluft mit den V/ärmepumpen-Kompressionsteilen 21 und 41 und den Arbeits-Kompressionsteilen 15 und 35 zu ermöglichen, woraufhin die Luft wieder nach außen geblasen wird.

Wenn eine Heizwirkung erzielt v/erden soll, so v/erden die Schieber 71, 72, 75 und 76 so gestellt, daß sie das Ansaugen der Außenluft durch das Gebläse 74 in den Luftkanal 78 gestatten, um eine thermische Vechselwirkung mit den Wärmepumpen-Expansionsteilen 17 und 37 zu ermöglichen, woraufhin die Außenluft wieder nach außen geblasen wird; die Innenluft wird durch die Rückluftrohrleitung 70 vom Gebläse 73 durch den Luftkanal 77 gesaugt, um eine thermische Wechselwirkung mit den Wärmepumpen-Kompressionsteilen 21 und 41 und den Arbeits-Kompressionsteilen 15 und 35 zu ermöglichen, woraufhin

die Innenluft in den Versorgungs-Luftkanal 77 zurückgeleitet wird.

Es wird darauf hingev/iesen, daß beim Betrieb die Flüssigkeitssäulen 62, 63, 64 und 65 als Flüssigkeitskolben wirken und sinusförmige Bewegungen ausführen, so daß die Bewegung des Flüssigkeitskolbens 62 der Bewegung des Flüssigkeitskolbens 64 um ca. 90° nacheilt (wenn die Richtung im Uhrzeigersinn als positiv betrachtet wird); die Bewegung des Flüssigkeitskolbens 64 eilt der Bewegung des Flüssigkeitskolbens 63 um ca. 90° nach, und die Bewegung des Flüssigkeitskolbens 63 eilt der Bewegung des Flüssigkeitskolbens 65 um ca. 90 nach. Die Expansionsarbeit der Expansionsteile 11 und 31 wird durch die Flüssigkeitskolben 62 und 63 übertragen, um die Energie für die Kompression in den Kompressionsteilen 41 und 21 zu liefern. Ähnlich wird die Expansionsarbeit der Expansionsteile 17 und 37 durch die Flüssigkeitskolben 64 und 65 auf die Kompressionsteile 15 und 35 übertragen.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist klar ersichtlich, daß eine verbesserte durch Wärme betätigte Wärmepumpe mit Flüssigkeitskolben und ein verbessertes Verfahren für den Betrieb derselben geschaffen wurde; die Vorteile der Erfindung liegen darin, daß die Anordnung hermetisch abgedichtet werden kann, ohne daß hin- und' herlaufende oder umlaufende Wellen oder Wellendichtungen erforderlich wurden; es zeigt sich, daß die notwendigen Bewegungen glatt und lautlos ablaufen und daß keine beweglichen mechanischen Teile vorhanden sind, die ausfallen oder sich abnützen könnten, daß die Verwendung der Flüssigkeitskolben eine weitgehende Annäherung an

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die isotherme Expansion und Kompression in Gegensatz zur adiabatischen Expansion und Kompression ermöglichen, die in herkömmlichen Maschinen abläuft, daß im Gegensatz zu Maschinen mit Flüssigkeitskolben nach dem bisherigen Stand der Technik die Maschinen- und Wärmepumpen-Anordnung gemäß der Erfindung die Verluste ausscheidet, die mit der Verwendung von getrennten Verdrängerkolben verbunden sind, und daß die Einfachheit und die auslegungsbedingte Lebensdauer der Vorrichtung zusammen mit der Möglichkeit eines verhältnismäßig hohen Wirkungsgrades es ermöglichen, eine äußerst wirtschaftliche durch Wärme betätigte Wärmepumpe zu schaffen, die sich für die Raumheizung und -kühlung eignet.

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Verfahren zur Wärmeabgabe oder Kühlung durch thermisch erzeugte Bewegung von Medien, von denen das eine im wesentlichen eine inkompressible Flüssigkeit, das andere ein kompressibles Gas ist, dadurch gekennzeichnet, daß in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen Flüssigkeit und Gas in durchgehend verbundene Gefäße eingeschlossen werden, die Rohrleitungen und Wärmeaustauscher umfassen, wobei zu den Gefäßen ein erster Wärmeaustauscher gehört, der an seiner Oberseite über eine erste Rohrleitung mit der Oberseite eines zweiten Wärmeaustauschers, der zweite Wärmeaustauscher an seiner Unterseite durch eine zweite Rohrleitung mit der Unterseite eines dritten Wärmeaustauschers, der dritte Wärmeaustauscher an seiner Oberseite durch eine dritte Rohrleitung mit der Oberseite eines vierten Wärmeaustauschers, der vierte Wärmeaustauscher an seiner Unterseite durch eine vierte Rohrleitung mit der Unterseite eines fünften Wärmeaustauschers, der fünfte Wärmeaustauscher an seiner Oberseite durch eine fünfte Rohrleitung mit der Oberseite eines sechsten Wärmeaustauschers, der sechste Wärmeaustauscher an seiner Unterseite durch eine sechste Rohrleitung mit der Unterseite eines siebten Wärmeaustauschers, der siebte Wärmeaustauscher an seiner Oberseite durch eine siebte Rohrleitung mit der Oberseite eines achten Wärmeaustauschers

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   und der achte Wärmeaustauscher an seiner Unterseite durch eine achte Rohrleitung mit der Unterseite des ersten V/ärmeaus tauschers verbunden- ist, daß die im wesentlichen inkompressible Flüssigkeit in Form von getrennten Flüssigkeitsmengen, die freie Flüssigkeitskolben bilden und.in ihrer Bewegung freigegeben werden können, in der zweiten, vierten, sechsten und achten Rohrleitung eingeschlossen ist und jede der Flüssigkeitsmengen teilweise und umkehrbar in die beiden durch die Rohrleitung verbundenen Wärmeaustauscher geleitet v/erden kann, während das kompressible Gas in Form von getrennten Gasmengen, die in ihrer Bewegung freigegeben werden können, in der ersten, dritten, fünften und siebten Rohrleitung eingeschlossen ist und jede der Gasmengen teilweise und umkehrbar durch entsprechende Leitungen in die beiden durch die Rohrleitung miteinander verbundenen Wärmeaustauscher geleitet werden kann, daß der erste und fünfte Wärmeaustauscher durch einen auf diese Wärmeaustauscher gerichteten Wärmestrom auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur erhitzt wird, daß in den dritten und siebten V/ärmeaus tauscher aus einem äußeren Medium Wärme mit verhältnismäßig niedriger Temperatur eingebracht wird und daß vom zweiten, sechsten, vierten und achten Wärmeaustauscher Wärme in einem mittleren Temperaturbereich an ein Kühlmittel abgegeben wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, dritte, fünfte.und siebte Rohrleitung Wärmeregeneratoren enthält.

   3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die inkompressible Flüssigkeit im wesentlichen nichtflüchtig ist.

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   h. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den ersten und fünften Wärme aus tauscher gerichtete Wärmestrom durch Verbrennen eines Brennstoffs erzielt wird.

   5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Medium mit verhältnismäßig niedriger Temperatur ein Luftstrom ist, der über den dritten und siebten Wärmeaustauscher geleitet wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5_} dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmittel im mittleren Temperaturbereich ein Luftstrom ist, der über den zweiten, sechsten, vierten und achten Wärmeaustauscher fließt.

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die über den zweiten, sechsten, vierten und achten Wärmeaustauscher strömende Luft im wesentlichen aus dem zu beheizenden Raum kommt und an anderer Stelle in diesen geleitet wird, und daß die über den dritten und siebten Wärmeaustauscher strömende Luft im wesentlichen der Aussenluftumgebung entnommen wird und an anderer Stelle dorthin zurückgeleitet wird.

   8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die über den zweiten, sechsten, vierten und achten Wärmeaustauscher strömende Luft im v/esentlichen der Außenluftumgebung entnommen und an anderer Stelle dorthin zurückgeleitet wird, und daß die über den dritten und siebten Wärmeaustauscher strömende Luft im wesentlichen aus dem zu kühlenden Raum entnommen und an anderer Stelle in diesen zurückgeleitet wird.

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   Vorrichtung zur Wärmeabgabe oder Kühlung durch thermisch erzeugte Bewegung von Medien, von denen das eine im wesentlichen eine inkompressible Flüssigkeit, das andere ein kotnpressibles Gas ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Anordnung zum Einschließen der Flüssigkeit und des Gases in durchgehend miteinander verbundenen Gefäßen umfaßt, zu denen ein erster Wärmeaustauscher gehört, der an seiner Oberseite über eine erste Rohrleitung mit der Oberseite eines zweiten Wärmeaustauschers, der zweite Wärmeaustauscher an seiner Unterseite durch eine zweite Rohrleitung mit der Unterseite eines dritten Wärmeaustauschers, der dritte Wärmeaustauscher an seiner Oberseite durch eine dritte Rohrleitung mit der Oberseite eines vierten Wärmeaustauschers, der vierte Wärmeaustauscher an seiner Unterseite durch eine vierte Rohrleitung mit der Unterseite eines fünften. Wärmeaustauschers, der fünfte Wärmeaustauscher an seiner Oberseite durch eine fünfte Rohrleitung mit der Oberseite eines sechsten Wärmeaustauschers, der sechste Wärmeaustauscher an seiner Unterseite durch eine sechste Rohrleitung mit der Unterseite eines siebten Wärmeaustauschers, der siebte Wärmeaustauscher an seiner Oberseite durch eine siebte Rohrleitung mit der Oberseite eines achten Wärtneaustauschers und der achte Wärmeaustauscher an seiner Unterseite durch eine achte Rohrleitung mit der Unterseite des ersten Wärmeaustauschers verbunden ist, wobei die inkompressible Flüssigkeit in Form von getrennten Flüssigkeitsmengen, die freie Flüssigkeitskolben bilden und in ihrer Bewegung freigegeben werden können, in der zweiten, vierten, sechsten und achten Rohrleitung eingeschlossen ist und jede der FlUssigkeitsmengen teilweise und umkehrbar in die beiden durch die Rohrleitung verbundenen Wärmeaustauscher geleitet werden kann, während das kompressible Gas in Form von getrennten Gasmengen, die. in ihrer Bewegung freigegeben v/erden können, in der ersten,

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   dritten, fünften und siebten Rohrleitung eingeschlossen ist und jede der Gasmengen teilweise und umkehrbar durch entsprechende Leitungen' in die beiden durch die Rohrleitung miteinander verbundenen Wärmeaustauscher geleitet werden kann, eine Einrichtung zum Erhitzen des ersten und fünften Wärmeaustauschers auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur durch einen in diese Wärmeaustauscher geleiteten Wärmestrom, eine Einrichtung zum Einbringen von Wärme aus einem äußeren Medium mit verhältnismäßig niederer Temperatur in den dritten und siebten Wärmeaustauscher und eine Einrichtung für die Umwälzung eines Kühlmittels, an das vom zweiten, sechsten, vierten und achten Warmeaustauscher Wärme im mittleren Temperaturbereich abgegeben wird.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung für die Wärmeabgabe an den ersten und fünften Wärme austauscher einen Brenner enthalte

   11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmeabgabe an den ersten und fünften Wärmeaustauscher ein flüssiges Heizmittel enthält.

   12o Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmeabgabe an den ersten und fünften Wärmeaustauscher eine Sonnenenergie-Heizquelle enthält.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Wärmeabgabe an den ersten und fünften Wärmeaustauscher aus abgeführter Abhitze besteht.

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   14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die inkompressible Flüssigkeit eine leichtflüchtige Flüssigkeit ist, daß das kompressible Gas Dampf von dieser Flüssigkeit enthält, wobei eine Verdampfung mindestens in den Wärmeaustauschern 1 und 5 und eine Kondensation mindestens in den V/ärmeaustauschern 2 und 6 stattfindetο

   15. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einbringen von Wärme in den dritten und siebten Wärmeaustauscher eine Luftleitung umfaßt, die rund um den dritten und siebten Wärmeaustauscher angeordnet ist, sowie eine Gebläseanordnung für die Umwälzung dieses Luftstroms durch die Rohrleitung in den und aus dem zu kühlenden Raum.

   16. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Kühlung des zweiten, vierten, sechsten und achten Wärmeaustauschers eine Luftleitung umfaßt, die rund um den zweiten, vierten, sechsten und achten Wärmeaustauscher angeordnet ist, sowie eine Gebläseanordnung zur Umwälzung dieses Luftstroms durch die Rohrleitung in den und aus dem zu beheizenden Raum.

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