DE931046C - Method and device for withdrawing and releasing heat energy - Google Patents

Method and device for withdrawing and releasing heat energy

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DE931046C
DE931046C DES26549A DES0026549A DE931046C DE 931046 C DE931046 C DE 931046C DE S26549 A DES26549 A DE S26549A DE S0026549 A DES0026549 A DE S0026549A DE 931046 C DE931046 C DE 931046C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Entzug und zur Abgabe von Wärmeenergie Unter einem Verfahren zum Entzug und zur Abgabe von Wärmeenergie soll ein Vorgang verstanden werden, der gestattet, auf einem - relativ niedrigen Temperaturspiegel Wärme zu entnehmen und diese Wärme auf einem relativ höheren Temperaturspiegel wieder abzugeben. Sinngemäß kann dieses Verfahren auch ein Wärmegefälle zur Umsetzung in mechanische Energie ausnutzen.Method and device for withdrawing and releasing thermal energy Under a method for the withdrawal and for the release of thermal energy is supposed to be a process be understood, which allows on a - relatively low temperature level To take heat and this heat again at a relatively higher temperature level submit. Analogously, this process can also have a heat gradient for implementation in exploiting mechanical energy.

Es ist an sich bekannt, den Entzug und die Abgabe von Wärmeenergie mittels eines kompressiblen Arbeitsmediums in der erwähnten Form dadurch zu bewirken, daß dieses Medium in einem thermodynamischen, offenen oder geschlossenen Prozeß mindestens zwei miteinander in Verbindung stehende Räume durchläuft, worin unterschiedliche Druckverhältnisse herrschen und Wärmeübergänge stattfinden können.It is known per se, the withdrawal and the release of thermal energy to bring about by means of a compressible working medium in the form mentioned, that this medium is in a thermodynamic, open or closed process passes through at least two communicating rooms, in which different Pressure conditions prevail and heat transfers can take place.

Das Verfahren wird jedoch üblicherweise durch eine Folge von verdichtenden, expandierenden und wärmeaustauschenden Apparaten bewirkt, die eine größere Anzahl von Einzelteilen umfassen und im Verhältnis zur Leistung einen relativ großen technischen Aufwand darstellen.However, the process is usually carried out by a series of condensing, expanding and heat-exchanging apparatus causes a greater number of individual parts and a relatively large technical one in relation to the performance Represent effort.

Füreine solche Anlage ist es jedoch von Belang, daß die Bauart möglichst einfach ist, daß im Betrieb möglichst geringe Störquellen vorhanden sind und sich etwaige Überholungen und Reparaturen schnell und ohne umständliche Demontagearbeiten vollziehen lasisen. Auch kann es von Belang sein, die Zahl der Einzelteile weitgehendst zu b.eschränken. Gerade im Hinblick auf die Verwendung einer solchen Anlage als relativ kleines Aggregat für Zwecke, bei denen die Gestehungskosten eine wesentliche Rolle spielen, ist es wünschenswert, durch möglichst starke Reduktion der Zahl. der Einzelteile und gleichzeitige Wahrung eines befriedigenden thermodynamischen Wirkungsgrades die Anwendung :des Verfahrens überhaupt erst zu ermöglichen.For such a system, however, it is important that the design The simple thing is that there are as few sources of interference as possible during operation and that they are themselves any overhauls and repairs can be carried out quickly and without laborious dismantling work perform lasisen. It can also be important to consider the number of individual parts as much as possible to b.restrict. Especially with regard to the use of such Plant as a relatively small unit for purposes where the prime costs are a play an essential role, it is desirable by reducing the amount as much as possible the number. of the individual parts while maintaining a satisfactory thermodynamic Efficiency of the application: to enable the process in the first place.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine besondere Ausgestaltung des Verfahrens zum Entzug und zur Abgabe von Wärmeenergie mittels eines thermodynamischen Prozesses. Das Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsmedium seine Ver dichtungs- und Expansions:-zustände, mindestens jedoch seine Verdichtungszustände durch Fliehkraftfelder erfährt und die zur Erzeugung dies-er Fliehkraftfelder nötige Strömungsart bei der Wärmeaufnahme und -abgabe, mindestens jedoch bei einem dieser Prozesse beibehalten wird.The present invention relates to a particular embodiment of the Process for withdrawing and releasing heat energy by means of a thermodynamic Process. According to the invention, the method is characterized in that the working medium its compression and expansion: states, but at least its compression states experiences through centrifugal fields and the necessary to generate these centrifugal fields Type of flow when absorbing and releasing heat, but at least with one of these Processes is maintained.

Diese Form des Verfahrens gestattet, auf die üblichen Vorrichtungen zur Unterteilung .der Prozesse auf verschiedene Apparate zu verzichten und den Prozeß grundsätzlich mit einem bisher nicht erreichbaren Minimum an Bauteilen durchzuführen, indem diese Apparate zu einer geringen Anzahl von Maschinenelementen zusammengefügt werden können.This form of the procedure allows on the usual devices to subdivide the processes to dispense with various apparatus and the process basically to be carried out with a previously unattainable minimum of components, by assembling these apparatuses into a small number of machine elements can be.

Die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Wärmezufuhrvorrichtung, durch eine Vorrichtung, die eine Fliehkraftwirkungen verursachende Form der 'Strömung bedingt, und schließlich durch eine Wärmeabfuhrvorrichtung; Wärmezufuhr und -entrahme können dabei nach oder innerhalb der Zonen zunehmender bzw. abnehmender Fliehkraftwirkung ganz oder teilweise erfolgen.The facility for carrying out the procedure is indicated by a heat supply device, through a device that has a centrifugal force effects causative form of the 'flow conditioned, and finally by a heat dissipation device; The supply and removal of heat can increase towards or within the zones or with decreasing centrifugal force in whole or in part.

Damit das Arbeitsmedium bei der Wärmeförderung auf einen höheren Temperaturspiegel aus den Zonen hoher Flishkräft wieder in Zonen geringerer Fliehkraft verbracht werden kann, ist eine Fördervorrichtung notwendig. Bei der Ausnutzung eines Wärmegefälles zur Erzeugung mechanischer Energie wird diese Fördervorrichtung sinngemäß .angetrieben und kann die erzeugte Energie abgeben.So that the working medium has a higher temperature level when conveying heat from the zones of high centrifugal forces are brought back into zones of lower centrifugal force a conveyor is necessary. When using a heat gradient To generate mechanical energy, this conveyor device is .driven accordingly and can release the generated energy.

Eine Reihe von Maßnahmen kann getroffen werden, die der Erhöhung der spezifischen Leistung der Anlage, der Regulierung ,dieser Anlage, dem sicheren -Betrieb dieser Anlage, der einfachen Herstellung dieser Anlage oder der Verwendung dieser Anlage zum -Zwecke der thermodynamischen Behandlung des Arbeitsmediums selbst dienen.A number of measures can be taken to help increase the specific performance of the system, the regulation, this system, the safe operation this system, the simple manufacture of this system or the use of it System for the purpose of thermodynamic treatment of the working medium itself.

Einige dieser Maßnahmen seien im folgenden: erörtert: Vorzugsweise kann als Arbeitsmedium ein schweres, einatomiges Gas verwendet werden, wie beispielsweise Xenon, Argon oder Krypton; diese Gase besitzen eine relativ hohe Wärmeaufnahmekapazität und sind für die Verwendung innerhalb des Prozesses geeignet.Some of these measures are discussed below: Preferably A heavy, monatomic gas can be used as the working medium, such as Xenon, argon or krypton; these gases have a relatively high heat absorption capacity and are suitable for use within the process.

Bei der Anordnung eines geschlossenen Kreislaufes kann das Arbeitsmedium unter Druck ge setzt werden, wodurch die in einer Anlage bestimmter Größe unterbrinsbare Leistung wesent lich -erhöht werden kann.When a closed circuit is arranged, the working medium be put under pressure, whereby the in a plant of a certain size accommodated Performance can be significantly increased.

Die Leistung der Anlage kann weiter verbessert werden durch -die Beifügung eines dampfförmigen Zusatzes oder eines flüssigen Zusatzes bzw. eines Gemisches von beiden zum Arbeitsmedium, wobei an den Wärmeübergangsflächen Flüssigkeitsfilme ausgebildet werden, die den Wärmeübergang verbe ssern. Insbesondere kann zwischen dem gasförrnigen Arbeitsmedium und diesen Flüssigkeits: filmen noch ein wärmeaustauschendes Bauelement eingeschaltet werden, beispielsweise in der Form von beide Teile berührenden Metallplatten.The performance of the system can be further improved by adding a vaporous additive or a liquid additive or a mixture from both to the working medium, with liquid films on the heat transfer surfaces that improve the heat transfer. In particular, between the gaseous working medium and this liquid: film another heat-exchanging one Component are switched on, for example in the form of both parts touching Metal plates.

Die Anlage kann so ausgebildet werden, daß sich der ganze Kreisprozeß (oder Teile davon) in einem Rotor vollzieht, wobei die wärmieaustauschenden Flächen ganz oder teilweise an der Rotation teilnehmen.The system can be designed so that the entire cycle (or parts of it) takes place in a rotor, whereby the heat-exchanging surfaces take part in the rotation in whole or in part.

An den wärmeaustauschenden Flächen können Rippen oder Flächen angebracht werden, die die zum Wärmeübergang verfügbare Oberfläche vergrößern.Ribs or surfaces can be attached to the heat-exchanging surfaces that increase the surface available for heat transfer.

Die Pumpvorrichtung kann bei der Anwendung eines -Rotors durch diesen Rotor selbst bewirkt werden, indem ein geeignetes Statorelement in diesem Rotor oder im Anschluß zum Rotor angebracht wird.When using a rotor, the pumping device can by this Rotor itself can be effected by placing a suitable stator element in this rotor or attached to the rotor.

In der Zone des Wärmeaustausches gebildete Flüssigkeitsfilme- können durch eine Fördervorrichtung, vorzugsweise durch 'Stauwirkung infolge der Fliehkraftströmung, in andere Zonen gefördert werden. Diese Vorrichtung kann auch bei gasförmigen und gemischten Medien Anwendung finden.Liquid films formed in the zone of heat exchange can by a conveying device, preferably by the 'damming effect as a result of the centrifugal flow, be promoted to other zones. This device can also be used for gaseous and mixed media are used.

Die bei Anwendung eines Rotors dem Wärmeaustausch mit der Umgebung dienenden Flächen können vorteilhaft so angeordnet werden, daß Teilchen des umgebenden Mediums, die an den betreffenden Flächen ihre Wärmeenergie abgegeben bzw. ,aufgenommen haben, durch die in der Grenzschicht noch wirksamen Fliehkräfte aus der Zone des Wärmeaustausches verdrängt werden.The heat exchange with the environment when using a rotor Serving surfaces can advantageously be arranged so that particles of the surrounding Medium that emits or absorbs its thermal energy on the surfaces concerned due to the centrifugal forces still effective in the boundary layer from the zone of the Heat exchange are displaced.

Die spezifische Leistung der Anlage kann dadurch erhöht werden, daß im Wärmeaustausch mit der Umgebung zwischen der Zone außen an den wärmeübertragenden Flächen und weiteren zu erwärmenden oder zu kühlenden Räumen ein Kreislauf mit einer Substanz hohen Wärmespeicherungsvermögens; wie Wasser, oder ein Kreislauf mit einer Substanz, die rotierenden Elementen einen möglichst geringen Reibungswiderstand entgegensetzt, verwendet wird. Für .die Wärmezufuhr und die Wärmeabfuhr :sind getrennte Kreisläufe erforderlich.The specific performance of the system can be increased in that in heat exchange with the environment between the zone outside to the heat transferring Areas and other rooms to be heated or cooled form a cycle with one High heat storage substance; like water, or a cycle with one Substance, the rotating elements have the lowest possible frictional resistance opposed, is used. For .the heat supply and the heat dissipation: are separate Circuits required.

Bei der Anordnung von Rotoren kann durch die Verwendung .eines solchen Kreislaufes mit leichten Gasen der Reibungswiderstand des Rotors vermindert werden.When arranging rotors, the use of such a Circuit with light gases, the frictional resistance of the rotor can be reduced.

Bei der Anwendung von Rotoren werden zweckmäßigerweise im Innern derselben Schaufeln oder Kanäle derart angeordnet, daß die Winkelgeschwindigkeit des Rotors in geeigneter Form auf das Arbeitsmedium übertragen- wird. Zur Verminderung des Wärmeaustausches innerhalb der Anlage können die Trennwände, die Zonen verschiedenen Wärmeinhaltes voneinander trennen, zweckmäßig isolierend, speziell doppelwandig ausgeführt werden.When using rotors are expediently inside the same Blades or channels arranged so that the angular speed of the rotor is transferred in a suitable form to the working medium. To reduce of the heat exchange within the system, the partition walls, the zones can be different Separate the heat content from each other, appropriately insulating, especially double-walled are executed.

Bei der Anwendung von Rotören und eines r otorinneren Elementes als Fördervorrichtung, sinngemäß bei Anwendung von Kammern und geschlossenen Kreisläufen, kann das erforderliche Drehmoment der Fördervorrichtung durch eine stopfbüchsealose Kupplung, beispielsweise eine magnetische, zugeführt werden. Diese Maßnahme gestattet eine völlig geschlossene Ausführung der Anlage und die Beibehaltung eines einmal aufgebrachten Fülldruckes für längere Zeit.When using rotors and a rotor inner element as Conveying device, analogously when using chambers and closed circuits, can provide the required torque of the conveyor through a gland seal Coupling, for example a magnetic one, are supplied. This measure permitted a completely closed execution of the plant and the retention of a once applied filling pressure for a long time.

Bei der Anwendung von Rotoren können dieselben zweckmäßig aus einfachen Rotationskörpern, speziell Scheiben und Ringen, zusammengesetzt werden, die die Wahl von Formen hoher Festigkeit gegen Fliehkräfte gestatten, wobei Rotoren aus den Teilen durch permanente Verbindungsverfahren, beispielsweise Schweißen, aufgebaut werden.When using rotors, the same can expediently from simple Bodies of revolution, especially disks and rings, are put together that form the Allow choice of forms of high strength against centrifugal forces, with rotors made of the parts are built up by permanent joining processes such as welding will.

Die Leistung der äußeren Wärmeübertragungsfläcben kann bei der Verwendung von Rotoren auch noch dadurch jerhöht werden, daß auf dem Rotor Fördervorrichtungen für die umgebenden Medien angebracht werden, die eine intensiverte Zirkulation dieses Mediums über die Wärmeaustauschflächen bewirken.The performance of the external heat transfer surfaces can be reduced in use of rotors can also be increased by the fact that conveyors on the rotor for the surrounding media, which have an intensified circulation of this Effect medium over the heat exchange surfaces.

Die Leistung der äußeren Wärmeübertragungsflächen kann bei der Verwendung von Rotoren auch dadurch erhöht werden, daß in der Nähe der auf den Flächen befindlichen Grenzschichten des umgebenden Mediums Schikanen angeordnet werden, die den Austausch der Grenzschichten begünstigen.The performance of the external heat transfer surfaces can be reduced in use of rotors can also be increased by being close to those located on the surfaces Boundary layers of the surrounding medium baffles are arranged, which facilitate the exchange favor the boundary layers.

Die Regulierung dieser Anlage kann bei Anordnung eines geschlossenen, unter Druck gesetzten Kreislaufes zweckmäßig dadurch bewirkt werden, daß dieser Druck entsprechend dem Bedarf verändert wird.The regulation of this system can be done by arranging a closed, pressurized circuit are expediently effected by the fact that this Pressure is changed according to need.

Die Leistungsänderung kann jedoch auch durch Drosselwirkungen auf die die Anlage umgebenden Medien bewirkt werden.However, the change in performance can also be caused by throttling effects the media surrounding the system are effected.

Die Leistung ist ebenfalls und in ausgeprägtem Maße von der Größe der Fliehkraftfelder bzw. der Rotationsgeschwindigkeit des Arbeitsmedums abhängig und kann durch Veränderung derselben in den weitesten Grenzen reguliert werden.The performance is also and to a large extent on the size the centrifugal force fields or the rotational speed of the working medium dependent and can be regulated within the broadest limits by changing them.

Bei der Anwendung der Anlage zur Bewältigung größerer Leistungen wird die Verwendung einer Vielzahl parallel bziv. in Serie geschalteter Anlagen günstiger sein als eine entsprechende Vergrößerung der Abmessungen, die durch starke Verschlechterung des thermodynamischen Wirkungsgrades oberhalb der optimalen Baugrößen ihre Grenzen findet. Insbesondere ist die mehrfache Anordnung kleinerer Anlagen auch fabrikationstechnisch vorteilhaft.When using the plant to cope with larger achievements the use of a multitude of parallel bziv. systems connected in series are cheaper be considered a corresponding increase in dimensions caused by severe deterioration of the thermodynamic efficiency above the optimal size reach their limits finds. In particular, the multiple arrangement of smaller systems is also manufacturing technology advantageous.

Bei der Anwendung des Rotors entsteht zwischen Zonen verschiedenen Durchmessers eine Förderwirkung, die, insbesondere soweit s:e eine Absaugung der Wärmezufuhrzone in die Wärmeabgabezon.e verursacht, unerwünscht ist oder die Anordnung von Dichtungen veranlaßt. Vorteilhaft wird zur Behebung dieses Umstandes dem äußeren Medium beispielsweise durch Förderung gegen eine Drosselstelle ein Druck erteilt, der dem Förderdruck entspricht und diese somit aufhebt.When using the rotor, different zones arise between zones Diameter a conveying effect, in particular as far as s: e a suction of the Heat supply zone in the Wärmeabgabezon.e caused is undesirable or the arrangement caused by seals. To remedy this circumstance, the external one is advantageous Pressure is applied to the medium, for example by conveying it against a throttle point, which corresponds to the delivery pressure and thus cancels it.

Der sichere Betrieb bei einem Minimum an herstellungstechnischem Aufwand kann insbesondere dadurch erreicht werden, daß der Rotor an .einer biegeweichen Einrichtung oder an einem Gelenk, die der Einleitung des Drehmomentes dienen können, vertikal aufgehängt wird. Der Rotor kann bei höheren Drehzahlen dann um seinen Schwerpunkt rotieren. Die gleiche Wirkung kann mittels der Aufhängung nach Lava l auch bei Rotoren anderer Achslage erreicht werden. Durch diese Maßnahme wird die Wirkung von Unwuchten bei den auftretenden hohen Drehzahlen aufgehoben, die Anlage vereinfacht und die Herstellung verbilligt.Safe operation with a minimum of manufacturing effort can be achieved in particular by the fact that the rotor is flexurally soft on one Device or on a joint that can be used to introduce the torque, is hung vertically. The rotor can then revolve around its center of gravity at higher speeds rotate. The same effect can also be achieved with rotors by means of the suspension according to Lava l other axis position can be achieved. This measure reduces the effect of imbalances lifted at the occurring high speeds, the system simplified and the Production cheaper.

Bei bestimmten Anwendungsfällen kann es vorteilhaft sein, die Wärmeaustauschvorgänge durch abwechselndes Beheizen oder Kühlen und anschließendes Inbetriebsetzen bis zur Erschöpfung des Potentials bzw. Wiederholung dieses Vorganges zu ersetzen. Die Erwärmung oder Kühlung kann auch durch innere chemische Prozesse oder durch Austragen und Einbringen eines außerhalb der Anlage in seinem Wärmeinhalt veränderten Gutes bewirkt werden.In certain applications it can be advantageous to use the heat exchange processes by alternating heating or cooling and subsequent commissioning up to to replace the exhaustion of the potential or repetition of this process. the Heating or cooling can also occur through internal chemical processes or through discharge and bringing in a good outside of the system that has changed its heat content be effected.

Bei der Anwendung des Rotors können bei der Verwendung von Flüssigkeitsfilmen wulstförmige Blenden verwendet werden, die ein Abfließen der Flüssigkeitsfilme in Zonen größerer Fliehkraftwirkung verhindern.When using the rotor, when using liquid films Bead-shaped diaphragms are used, which allow the liquid films to flow off into Prevent zones of greater centrifugal force.

Bei der Anordnung offener Kreisläufe und der Anwendung des Rotors kann die Expansion zweckmäßigerweise durch Expansion des Arbeitsmediums in einer Zone höherer Fliehkraft erfolgen, als die Ansaugung des Arbeitsmediums erfolgt, wodurch das Arbeitsmedium ohne gesonderte Pumpanlage durch den Rotor gefördert wird.When arranging open circuits and using the rotor can expediently the expansion by expanding the working medium in a Zone of higher centrifugal force than the working medium is sucked in, whereby the working medium is conveyed through the rotor without a separate pumping system.

Der Rotor kann aus Stahl, zweckmäßigerweise jedoch auch aus hochfesten Aluminiumlegierungen hergestellt werden, die bei hoher Festigkeit ein vorzügliches Wärmeleitvermögen besitzen.The rotor can be made of steel, but expediently also of high strength Aluminum alloys are produced, which are excellent at high strength Have thermal conductivity.

Die. einfache Form, die den Rotoren solcher Anlagen besonders im Gegensatz zu vielen üblichen Elementen rotierender Verdichter und Expansionsmaschinen erteilt werden kann, gestattet, außerordentlich hohe Drehzahlen zu erzeugen, die zu entsprechend hohen spezifischen Leistungen der Anlagen führen. Sie begünstigt auch die Verwendung der Anlage bei extrem tiefen oder hohen Temperaturen.The. simple shape which particularly contrasts the rotors of such systems granted to many common elements of rotating compressors and expansion machines can be allowed to generate extremely high speeds, which to corresponding high specific performance of the systems. It also favors use the system at extremely low or high temperatures.

Bei der Anwendung des Rotors können bei teilweiser Vereisung des wärmeabgebenden äußeren Mediums besonders günstige Verhältnisse dadurch geschaffen werden, daß die gefrorenen Partikel abgeschabt oder vom umlaufenden Rotor einfach abgeschleudert werden.When using the rotor, partial icing of the heat emitting external medium particularly favorable conditions are created in that the frozen particles are scraped off or simply thrown off the rotating rotor will.

Der verfahrensmäßige thermodynamische Prozeß kann insbesondere auch zur Behandlung des Arbeitsmediums selbst verwendet werden, wobei die Durchführung chemischer und physikalischer Prozesse bei unterschiedlichen Temperaturen und Druckverhältnissen auch bei einer durch die Strömung des Arbeitsmediums intensivierten Berührung einer Kontaktsubstanz innerhalb des Prozesses möglich ist. Als Beispiele seien die Anwendung bei der Erdölverarbeitung, die Anwendung zum Ausfrieren von Dämpfen oder zur Verflüssigung von Gasen erwähnt.The procedural thermodynamic process can in particular also be used to treat the working medium itself, with the implementation chemical and physical processes at different temperatures and pressure conditions even when intensified by the flow of the working medium Touching a contact substance is possible within the process. As examples be the application in petroleum processing, the application for freezing out Steaming or liquefaction of gases mentioned.

Die einfachste Form 'einer Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens ist in Fig. i gezeigt. Durch eine zylindrische Kammer ist hierbei ein senkrechter Schnitt gelegt.The simplest form of facility to carry out the procedure is shown in Fig. i. A cylindrical chamber is a vertical one Cut.

Das Arbeitsmedium tritt bei a durch ein Rohr i ,ein und erhält infolge der tangentialen Stellung dieses Rohres eine Drehung ähnlich einer Zyklonströmung, die in der Zone e zu einer relativ ge= ringen Verdichtung, in der Zone b zu einer relativ größeren Verdichtung führt. Das Arbeitsmedium wird in der Nähe der Zone b durch das Rohr 3 wieder abgesogen, einem Gebläse 6 zugeführt und durch das tangentiale Rohr i dem 'System wieder zugeführt. Dieser Vorgang kann auch umgekehrt werden, indem die Absaugung durch das Rohr i erfolgt und die tangentiale Zuführung durch das Rohr 3. Die Stellung beider Rohre zur Kammer wird dabei in zweckmäßiger Weise verändert. Das bei p angeordnete Gebläse 6 wird durch den Elektromotor 8 angetrieben.The working medium enters at a through a pipe i and receives as a result the tangential position of this pipe a rotation similar to a cyclonic flow, those in zone e to a relatively low compression, in zone b to one leads to relatively greater compression. The working fluid is near the zone b sucked through the pipe 3 again, fed to a fan 6 and through the tangential Pipe i fed back to the system. This process can also be reversed, in that the suction takes place through the pipe i and the tangential supply through the tube 3. The position of both tubes in relation to the chamber is expedient changes. The fan 6 arranged at p is driven by the electric motor 8.

Wird dein Arbeitsmedium nun durch die Flächen 4 Wärme aus einer relativ kühlen Umgebung zugeführt, so ist das Medium in der Lage, im höher verdichteten Zustande bei b an die Wandungen 2 Wärme an eine relativ wärmere Umgebung abzugeben.If your working medium is now through the surfaces 4 heat from a relative supplied to a cool environment, so the medium is able to in the more condensed Conditions at b on the walls 2 to give off heat to a relatively warmer environment.

Der Vorgang kann jedoch bei Anordnung des offenen Kreislaufes noch mehr vereinfacht werden. Die Zonee mit den Flächen 4 sowie das Rohr 3 entfallen hierbei, die Ansaugurig erfolgt aus der Umgebung bei p, in die auch das in verdichtetem Zustand gekühlte Medium wieder expandiert. Die Wärmeaufnahme erfolgt hierbei infolge der Wahrscheinlichkeit der Ansaugurig eines Prozentsatzes wärmerer Mediumteilchen, als in der' Expansionszone vorhanden sind, bzw. durch Erwärmung des Mediums in der weiteren Umgebung.However, the process can still be carried out if the open circuit is arranged be simplified more. The zone with the surfaces 4 and the pipe 3 are omitted here, the suction takes place from the environment at p, into which also the in compressed Condition cooled medium expands again. The heat absorption takes place here as a result the probability of a percentage of warmer medium particles being sucked in, than are present in the 'expansion zone, or by heating the medium in the wider area.

Mit der -Spirale 7 in der Zone b soll die Anordnung einer Kontaktsubstanz gezeigt werden, die vom Arbeitsmedium unter Druck und höherer Temperatur und mit der Geschwindigkeit der tangentialen Komponente der Fliehkraftströmung berührt wird.With the spiral 7 in zone b, the arrangement of a contact substance is intended are shown, which of the working medium under pressure and higher temperature and with the speed of the tangential component of the centrifugal flow is touched.

Mit der geschlossenen und der offenen Anordnung kann mit der Einrichtung eine Erwärmung oder Kühlung umgebender Räume, Behandlung eines Arbeitsmediums selbst oder die Gewinnung von Arbeitsleistung aus einem zwischen e und b bestehenden positiven Wärmegefälle bezweckt werden.With the closed and the open arrangement, the device can be used heating or cooling of surrounding rooms, treatment of a working medium itself or the acquisition of work from a positive existing between e and b Heat gradient are intended.

Die Anordnung mehrerer Systeme mit intermittierender Wärmezufuhr ist für den Fachmann leicht vorstellbar, wenn er annimmt, daß aus .einer Reihe nebeneinander angeordneter Einrichtungen gemäß Fig. i einzelne durch Beheizung oder Kühlung in einzelnen Zonen verändert werden, während andere dass so gespeicherte Potential zur Ausübung des Verfahrens benutzen. Den Flächen 2 und 4 wird hierfür ein möglichst großes Wärmespeichervermögen erteilt.The arrangement of several systems with intermittent heat supply is easily imaginable for a person skilled in the art if he assumes that one row next to one another arranged devices according to FIG. i individual by heating or cooling in individual zones are changed, while others allow the potential stored in this way use to carry out the procedure. The surfaces 2 and 4 is for this a possible large heat storage capacity granted.

Die Ausführung des Verfahrens .mit Hilfe eines offenen oder geschlossenen Rotors zeigt die Fig. 2. Bei einer Einrichtung mit horizontaler Anordnung ist ein Schnitt durch die Drehachse des Rotors gelegt.The execution of the procedure .with the help of an open or closed The rotor is shown in FIG. 2. In a device with a horizontal arrangement, a Section through the axis of rotation of the rotor.

In einem geschlossenen Rotor 2 i, der zwischen den Lagern 22 und 23 gelagert ist, sind die Kanäle 24 und 25 angeordnet. Der Rotor besteht aus einer Zone geringeren Durchmessers 26 und einer Zone größeren Durchmessers 27. Auf beiden Zonen sind Rippen 36 und 37 bzw. 38 und 39 zur Verbesserung des Wärmeüberganges angebracht. Wird in den Rotor ein kompressibles. Arbeitsmedium eingebracht und der Rotor in rasche Drehung versetzt, so wird die Fördervorrichtung 28, die durch die Elektromagneten 18 stationär gehalten wird, eine Störung des Kräftespiels zwischen Zonen zunehmender und abnehmender Fliehkraft bewirken, wodurch eine Zirkulation des Arbeitsmediums eingeleitet wird.In a closed rotor 2 i between the bearings 22 and 23 is stored, the channels 24 and 25 are arranged. The rotor consists of one Zone of smaller diameter 26 and a zone of larger diameter 27. On both Zones are ribs 36 and 37 or 38 and 39 to improve the heat transfer appropriate. Is a compressible in the rotor. Working medium introduced and the The rotor is set in rapid rotation, so the conveyor device 28, which is carried by the Electromagnet 18 is held stationary, a disturbance of the play of forces between Zones of increasing and decreasing centrifugal force cause a circulation of the working medium is initiated.

In der Zone g erfolgt eine Erwärmung des unter relativ geringer Fliehkraftwirkung stehenden Mediums durch die Umgebung d der Zone. Das Medium strömt dann durch das Zentralrohr i 9 in eine Zone zunehmender Fliehkraft c und erreicht bei b seinen höchsten, durch die Fliehkräfte bedingten Druck. Es kann hierbei die Wärme, die bei d aufgenommen wurde, durch die Rotorwandungen 38 an die Umgebung/ dieser Zone abgeben. Die Temperatur der Zone f kann, ein Kennzeichen des angewendeten thermodynamischen Prozesses, über derjenigen der Zoned .liegen. Das unter Druck gekühlte Medium strömt weiter durch die Zone abnehmender Fliehkraft h und nach der Wärmeaufnahme bei g wieder dem Stator der Fördervorrichtung 28 zu, welche durch elektromagnetische Elemente 18 gebremst oder angetrieben werden kann. Die Isolierscheibe 2o trennt die Zone k von der Zone c.In zone g, the heating takes place with a relatively low effect of centrifugal force standing medium by the environment d of the zone. The medium then flows through the Central tube i 9 into a zone of increasing centrifugal force c and reaches its at b highest pressure caused by centrifugal forces. It can do this with the heat that was recorded at d, through the rotor walls 38 to the environment / this zone hand over. The temperature of the zone f can be an indicator of the applied thermodynamic Process above that of the zoned. The medium, cooled under pressure, flows further through the zone of decreasing centrifugal force h and after the heat absorption at g again to the stator of the conveying device 28, which by electromagnetic elements 18 can be braked or driven. The insulating washer 2o separates the zone k from zone c.

Bei dieser Ausführung ist zusätzlich auch noch die Anordnung eines äußeren Kreislaufes eines leichten Gasies angedeutet, das sowohl den Antriebsmotor 13, die Zone f und anschließend einen zu erwärmenden Raum zwischen /t und c bespült, um nach Abgabe der Wärme wieder f zugeführt zu werden. Der gleiche Kreislauf kann sinngemäß auch für die Wärmeaufnahme verwendet werden, wobei die Fläche 36 durch ein leichtes Gas gekühlt wird und die Wärme in weiteren bespülten Räumen aufgenommen wird.In this embodiment, the arrangement of an external circuit of a light gas is also indicated, which flushes both the drive motor 13, the zone f and then a space to be heated between / t and c, in order to be fed back to f after the heat has been given off. The same circuit can analogously also be used for the absorption of heat, the surface 36 being cooled by a light gas and the heat being absorbed in other flushed rooms.

In einer noch einfacheren Ausführung kann auch diese Form der Maschine auf den offenen Kreislauf reduziert werden, wobei die Teile 26 des Rotors entfallen und das Arbeitsmedium, statt in eine Zone geringerer Fliehkraftwirkung zur Wärmeaufnahme einzutreten, in weiteren Systemen bzw. der Umgebung zirkuliert, um im Zentrum des Rotors wieder angesogen zu werden. Auf eine gesonderte Fördervorrichtung kann dabei verzichtet werden, wenn die Expansionsöffnung einen größeren Durchmesser als die Ansaugeöffnung erhält und dadurch letzterer gegenüber eine Gebläsewirkung ausüben kann.This form of the machine can also be used in an even simpler version can be reduced to the open circuit, the parts 26 of the rotor being omitted and the working medium, instead of in a zone of lower centrifugal force, to absorb heat to enter, circulates in further systems or the environment in order to be in the center of the Rotor to be sucked in again. On a separate conveyor device can can be omitted if the expansion opening has a larger diameter as receives the suction opening and thereby exert a blower effect on the latter can.

Mit i i sind die inneren 'Schaufelungen zur Übertragung der Winkelgeschwindigkeit des Rotors auf das Arbeitsmedium bzw. vom Arbeitsmedium auf den Rotor und mit 12 die äußeren 'Schaufelungen zur Intensivierung der Zirkulation äußerer Medien angedeutet.With i i are the inner 'blades for the transmission of the angular velocity of the rotor to the working medium or from the working medium to the rotor and with 12 the outer 'blades to intensify the circulation of external media indicated.

Die Fig.3 zeigt die Ausführung des Verfahrens zum speziellen Zweck der Kühlung eines Kühlraumes und gleichzeitiger Erwärmung eines Warmraumes und ist besonders geeignet, die mechanische Einfachheit, die übersichtliche, gedrängte Anordnung und die sonstigen Vorteile des Verfahrens aufzuzeigen.Figure 3 shows the execution of the special purpose method the cooling of a cold room and simultaneous heating of a warm room and is Particularly suitable, the mechanical simplicity, the clear, compact arrangement and to show the other advantages of the procedure.

Die Zeichnung stellt einen vertikalen Schnitt durch die Anlage dar, wobei der Kühlraum mit 31, das Aggregat mit 32, der Warmraum mit 33 und der Antriebsmotor mit 13 bezeichnet ist. Das Aggregat besteht aus einem hochtourigen Motor, einer biegeweichen Welle 34, an der der Rotor 21 aufgehängt ist, der sich in eine Zone 26 kleineren und eine Zone 27 größeren Durchmessers unterteilen läßt. Die Zone kleineren Durchmessers ist mit Rippen 36 versehen, die mit der Atmosphäre des Kühlraumes 31 in Berührung stehen. Die Ern,euerung der Grenzschicht auf diesen Rippen wird einerseits durch die Abschleuderung von durch Wärmeabgabe schwerer gewordenen Teilchen der Kühlraumatmosphäre, anderseits durch die. Schikanen 9 gefördert, während auf der Innenseite ein Flüssigkeitsfilm 4o, der durch den Wulst 41 am Abfließen verhindert wird, die Wärmeübergangsverhältnisse verbessert.The drawing shows a vertical section through the system, where the cold room with 31, the unit with 32, the warm room with 33 and the drive motor is denoted by 13. The unit consists of a high-speed motor, a flexible shaft 34 on which the rotor 21 is suspended, which is in a zone 26 smaller and one zone 27 of larger diameter can be subdivided. The zone smaller Diameter is provided with ribs 36, which with the atmosphere of the cooling chamber 31 to be in contact. The renewal of the boundary layer on these ribs is on the one hand by throwing off particles that have become heavier due to the release of heat Cold room atmosphere, on the other hand through the. Bullying 9 promoted while on the Inside a liquid film 4o, which prevents the bead 41 from flowing off is improved, the heat transfer conditions.

Unten an der Kaltzone ist ein Fenster 42 aus organischem Werkstoff am Rotor angebracht, der die Übertragung magnetischer Kräfte vom Magneten 44 auf den bei 45 gelagerten !Stator 43 gestattet. Dieser 'Stator bewirkt die Umwälzung des Arbeitsmediums, wie in Fig.2 beschrieben wurde.At the bottom of the cold zone is a window 42 made of organic material attached to the rotor, the transmission of magnetic forces from the magnet 44 on the stator 43 stored at 45 is permitted. This' stator causes the circulation of the working medium, as described in Fig. 2.

Im Warmraum läuft der Teil27 des Rotors mit größerem Durchmesser.Part27 of the rotor with a larger diameter runs in the warm room.

Zur Verhinderung einer Förderung der Kaltatmosphäre in die Warmatmosphäre, wie diese beim Fehlen einer Berührungsdichtung zwischen den Zonen 26 und 27 auftreten würde, wird die durch die Schaufeln 12 aus dem Außenraum durch das Rohr 14 und die Einlauföffnung in der Deckscheibe 15 angesogene Luft nach der Berührung der Zone 27 durch eine Drosselvorrichtung 46 auf einen Druck gebracht, der dem Förderdruck der Durchmesservermehrung .entspricht. Diese Maßnahme gestattet, auf die Anordnung einer Bewegungsdichtwng zu verzichten und die freie Einstellbarken des Rotors im Raum sicherzustellen.To prevent the cold atmosphere from being conveyed into the warm atmosphere, as these occur in the absence of a contact seal between zones 26 and 27 would, the by the blades 12 from the outside through the pipe 14 and the Inlet opening in the cover disk 15 sucked in air after touching the zone 27 brought by a throttle device 46 to a pressure which corresponds to the delivery pressure the increase in diameter. This measure allowed on the arrangement to dispense with a movement seal and the free adjustment of the rotor in the To ensure space.

Der Rotor ist aus einer hochfesten Aluminiumlegierung hergestellt, mit Argon gefüllt und läuft mit ,einer Drehzahl von 2o ooo Umdrehungen pro Minute.The rotor is made of a high-strength aluminum alloy, filled with argon and runs at a speed of 20,000 revolutions per minute.

Die Erfindung ist nicht auf die in den Fig. 1, 2 und 3 veranschaulichten Anwendungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist es dem Fachmann ohne weiteres möglich, unter Benutzung des beschriebenen Verfahrens eine Einrichtung auch in anderer Form anzuwenden.The invention is not limited to that illustrated in FIGS. 1, 2 and 3 Application examples limited. Rather, it is easily possible for a person skilled in the art using the method described, a device in a different form apply.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl zur Raumerwärmung wie zur Raumkühlung, insbesondere zur kombinierten Anwendung auch bei Klimaanlagen dienen. Es kann bei einer Vielzahl von Prozessen, in denen Verfahren zum Bezug und zur Abgabe von Wärmeenergie notwendig sind, Anwendung finden.The inventive method can be used both for room heating and for Space cooling, especially for combined use, also in air conditioning systems. It can be used in a variety of processes that include procedures for procurement and dispensing of thermal energy are necessary, find application.

Insbesondere wurde die Anwendung zur Durchführung chemischer Vorgänge oder physikalischer Prozesse innerhalb des Arbeitsmediums bereits angedeutet.In particular, it was used to carry out chemical processes or physical processes within the working medium are already indicated.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind jedoch nicht auf das Gebiet der Leistungsaufnahme beschränkt, die Apparatur kann durch Umkehrung der Temperaturfelder auch zur Gewinnung von Arbeit aus Wärmte angewendet werden.However, the possible applications are not in the field of power consumption limited, the apparatus can also be used for extraction by reversing the temperature fields to be applied by work from warmth.

'Soweit besondere, erwähnte Verfahren zur Erhöhung der spezifischen Leistung der Anlage, der Regulierung der Anlage, dem sicheren Betrieb der Anlage, der :einfachen Herstellung der Anlage oder der Verwendung der Anlage und des Prozesses zur Behandlung eines Arbeitsmediums dienen können, wurde auf ihre gesonderte, bildliche Darstellung an Handeines Beispiels so weit verzichtet, als dem Fachmann geeignete Durchführungsformen ersichtlich :sein dürften.'As far as special, mentioned procedures for increasing the specific Performance of the system, the regulation of the system, the safe operation of the system, the: simple manufacture of the plant or the use of the plant and the process can serve to treat a working medium, was on its separate, pictorial Representation on the basis of an example is omitted as far as appropriate to the person skilled in the art Implementation forms obvious: should be.

Das Verfahren. und die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens, soweit sie Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, werden durch folgende Patentansprüche umschrieben.The procedure. and the facility for carrying out the procedure, insofar as they are the subject of the present invention are defined by the following claims circumscribed.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i- Verfahren zum Bezug und zur Abgabe von Wärmeenergie durch Bezug und Abgabe, mindestens jedoch Abgabe der Wärmeenergie, mit Hilfe eines kompressiblen Arbeitsmediumsi, welches in Zonen unterschiedlicher Fliehkraftwirkungen unterschiedliche Verdichtungen erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Erzeugung der Fliehkraftfelder angewendete Rotation dem Arbeitsmedium und den wärmeübertragenden Elementen, mindestens jedoch dem Arbeitsmedium, bei der Abgabe und Aufnahme, mindestens jedoch der Abgabe der Wärmeenergie belassen wird. PATENT CLAIMS: i- Process for the acquisition and delivery of thermal energy through acquisition and delivery, but at least delivery of the thermal energy, with the help of a compressible working medium, which experiences different compressions in zones of different centrifugal force effects, characterized in that the rotation used to generate the centrifugal force fields dem Working medium and the heat-transferring elements, but at least the working medium, is left in the process of releasing and receiving, but at least releasing the thermal energy. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Einrichtung zur Erzeugung einer Rotation des Arbeitsmediums und mindestens eine Einrichtung zur Wärmeübertragung derart angeordnet sind, daß die Bewegungsform des Arbeitsmediums mindestens zwischen Verdichtung und Wärmeaustausch im wesentlichen beibehalten wird. 2. Device for exercising the Method according to Claim i, characterized in that at least one device for generating a rotation of the working medium and at least one device are arranged for heat transfer in such a way that the form of movement of the working medium is essentially maintained at least between compression and heat exchange. 3. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, da.ß der benutzte Kreislauf unter einen höheren Druck gesetzt wird, dem sich die Dichteschwankungen des Mediums überlagern. 4. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, daß ein zur Durchführung des Verfahrens benutzter Raum abwechselnd einer Veränderung des Wärmeinhaltes seiner Innenfläche durch andere Prozesse und anschließend dem beschriebenen Verfahren unterliegt. 5. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, daß zur Verarbeitung größerer Energiemengen bzw. Energiegefälle eine Vielzahl unter günstigen Bedingungen arbeitender Einrichtungen in Parallelanordnung bzw. Serienanordnung benutzt wird. 6. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, daß im Austausch zwischen den im Verfahren erwärmten und gekühlten Flächen und weiteren zu erwärmenden bzw. zu kühlenden Räumen ein weiteres Medium verwendet wird, das sich für Wärmeaufnahme und -abgabeeignet und eigene Kreisläufe ausführt. 7. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, daß das Arbeitsmedium durch seine Teilnahme am Verfahren physikalische bzw. chemische Veränderungen erfährt. B. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, daß ein thermisches Potential durch Anwendung des Verfahrens in mechanische Energie im Rahmen des möglichen Wirkungsgrades umgewandelt wird. g. Verfahren nach Anspruch i, gekennzeichnet dadurch, daß das verwendete Arbeitsmedium mindestens teilweise kondensiert und in flüsaiger Form -wieder der Wärmeaufnahmezone zugeführt wird. io. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Rotation des Arbeitsmediums durch tangentiale Zuführung desselben in einem Raum verursacht wird, wobei die tangentiale Zuführung mindestens einen Teil des zugeführten Mediums umfaßt. i i. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Rotation des Arbeitsmediums durch einen Rotor verursacht wird, der seine Winkelgeschwindigkeit dem Medium mindestens teilweise mitteilt. 12. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der gesamte Kreislauf, mindestens jedoch Teile desselben, in das Innere von hohlen Rotoren verlegt wird, deren Winkelgeschwindigkeit mindestens, teilweise auf das Arbeitsmedium. übertragen wird. 13. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß durch eine zweckmäßige Gestaltung des Antriebes der Pumpvorrichtung, die keine oder nur geringe Druckverluste verursacht, die Einschließung des Arbeitsmittels unter Druck nach einer Füllung für längere Zeit erhalten bleibt. 14. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die. Rotoren, in denen Kreisläufe bzw. Teile derselben ausgeführt werden, :eine ;sehr einfache, ,aus 'Scheiben und Ringen bestehende Form erhalten, die- die Anwendung sehr hoher Drehzahlen begünstigt. 15. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß zur Verbesserung des Wärmeüberganges. .an -den wärmeübertragenden Flächen durch geeignete Beimischungen zum Arbeitsmedium die Bildung von Flüssigkeitsfilmen an diesen Flächen bewirkt wird. 16. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Anwendung von Rotoren mit wärmeaustauschenden bewegten Flächen im Austausch zwischen diesen Flächen und weiteren zu erwärmenden oder zu kühlenden Räumen als Medium ein leichtes Gas verwendet wird, das den Reibungswiderstand bewegter Teile herabsetzt. 17. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß Zonen, in denen das Arbeitsmedium unterschiedliche Wärmeinhalte aufweist, durch isolierende Gasführungen voneinander abgeteilt werden. 18. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Anwendung eines Rotors die -Aufhängung desselben an einer nachgiebigen Einrichtung, speziell einer elastischen Welle, derart .erfolgt, daß seine Rotation um den eigenen Schwerpunkt erfolgen kann. ig. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Anwendung eines Rotors auf den Außenflächen desselben Fördereinrichtungenangebracht werden, die eine Intensivierung der Zirkulation der umliegenden Medien bewirken. 2o. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß zur Verhinderung der Förderung durch die Zone zunehmenden Durchmessers von der einen zur anderen wärmeaustauschenden Zone des Rotors dein äußeren Medium in der Umgebung des größeren Durchmessers ein Druck, der diesem Förderdruck ungefähr entspricht, erteilt wird und diese Förderung damit mindestens weitgehend aufgehoben wird. 21. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der 'Staudruck in der die Zone größeren Durchmessers umgebenden Führung des äußeren Mediums, der zur Verhinderung von Austauschströmungen erwünscht ist, durch die auf dem Rotor angebrachte äußere Fördervorrichtung und eine Drosselstelle hervorgebracht wird. 22. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Anwendung von Flüssigkeitsfilmen zur Verbesserung des. Wärmeüberganges in den Wärmeaustauschzonenweitere Wärmeübertraaungseinrichtungen, die den gasförmigen Teil des Mediums einerseits und den Flüssigkeitsfilm anderseits berühren, angeordnet sind. 23. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß die bei der Anwendung von Rotoren mit inneren Kreisläufen notwendigen Rotorkörper aus mindestens zwei Rotationskörpern aufgebaut werden, die in der Zone größten Durchmessers durch ein Verbindungsverfahren, vorzugsweise Schweißen, verbunden werden. 2.1. Vorrichtung nach Anspruch a, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Anwendung von Flüssigkeitsfilmen dieselben durch eine Fördervorrichtung, vorzugsweise ein Staurohr, von Zonen unterschiedlicher Fliehkraft abgeführt werden können, um an anderen Stellen oder außerhalb des Prozesses Anwendung zu finden. 25. Vorrichtung nach Anspruch a, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Anordnung von Rotoren die Fördervorrichtung mindestens teilweise durch den Rotor gebildet wird, indem vorzugsweise die Expansion aus dem Rotor auf einem größeren Radius erfolgt als die Ansaugung. 26. Vorrichtung nach Anspruch a, gekennzeichnet dadurch, daß die Regulierung der Anlage durch Veränderung des primären Druckes, unter dem das Arbeitsmedium steht, durch Veränderung der Schnelligkeit der Fliehkraftströmung, durch Drosselung der die Einrichtung außen an den Wärmeaustauschflächen berührenden Medien, mindestens jedoch durch eine dieser :Maßnahmen bewirkt wird. 27. Vorrichtung nach Anspruch z, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Anwendung von Rotoren mit umlaufenden Wärmeaustauschflächen auf den äußeren Flächen derselben das Haften fester und flüssiger Phasen der umgebenden Medien durch die Fliehkraft behindert wird und diese Behinderung durch die Anordnung von Abstreifern noch verstärkt werden kann. 28. Vorrichtung nach Anspruch -z, gekennzeichnet dadurch, d.aß bei der Anwendung von Rotoren mit umlaufenden Wärmeaustauschflächen dieselben so angeordnet werden, daß in den Wärmeaufnahmezonen durch Abkühlung schwerer gewordene Teilchen der umgebenden Medien infolge der in den Grenzschichten noch wirksamen Fliehkräfte abgeschleudert werden und in den Wärmeabgabezonen die schwereren, noch nichterwärmten Teilchen infolge der Fliehkräfte die leichteren, erwärmten Teilchen aus der Grenzschicht verdrängen.3. The method according to claim i, characterized in that the circuit used is placed under a higher pressure, which is superimposed on the density fluctuations of the medium. 4. The method according to claim i, characterized in that a space used to carry out the method is alternately subject to a change in the heat content of its inner surface by other processes and then the method described. 5. The method according to claim i, characterized in that for processing larger amounts of energy or energy gradients a plurality of devices working under favorable conditions in parallel or series is used. 6. The method according to claim i, characterized in that a further medium is used in exchange between the heated and cooled surfaces in the process and other rooms to be heated or cooled, which is suitable for heat absorption and release and runs its own circuits. 7. The method according to claim i, characterized in that the working medium undergoes physical or chemical changes as a result of its participation in the process. B. The method according to claim i, characterized in that a thermal potential is converted by application of the method into mechanical energy within the scope of the possible efficiency. G. Process according to Claim i, characterized in that the working medium used is at least partially condensed and returned in liquid form to the heat absorption zone. ok Device according to Claim 2, characterized in that the rotation of the working medium is caused by the tangential supply of the same in a space, the tangential supply comprising at least part of the supplied medium. i i. Device according to Claim 2, characterized in that the rotation of the working medium is caused by a rotor which at least partially communicates its angular speed to the medium. 12. The device according to claim 2, characterized in that the entire circuit, but at least parts thereof, is moved into the interior of hollow rotors, the angular velocity of which is at least partially due to the working medium. is transmitted. 13. The device according to claim 2, characterized in that by a suitable design of the drive of the pumping device, which causes little or no pressure loss, the confinement of the working medium under pressure after filling is maintained for a long time. 14. The device according to claim 2, characterized in that the. Rotors in which circuits or parts thereof are carried out: a; very simple, “disks and rings” shape obtained, which favors the use of very high speeds. 1 5. Apparatus according to claim 2, characterized in that to improve the heat transfer. .At the heat-transferring surfaces, the formation of liquid films on these surfaces is brought about by suitable admixtures with the working medium. 16. The device according to claim 2, characterized in that when using rotors with heat-exchanging moving surfaces in exchange between these surfaces and other rooms to be heated or cooled, a light gas is used as the medium, which reduces the frictional resistance of moving parts. 17. The device according to claim 2, characterized in that zones in which the working medium has different heat contents are separated from one another by insulating gas ducts. 18. The device according to claim 2, characterized in that when a rotor is used, the suspension of the same on a flexible device, especially an elastic shaft, takes place in such a way that its rotation can take place around its own center of gravity. ig. Device according to Claim 2, characterized in that when a rotor is used, conveying devices are attached to the outer surfaces of the same, which bring about an intensification of the circulation of the surrounding media. 2o. Device according to Claim 2, characterized in that, in order to prevent the conveyance through the zone of increasing diameter from one to the other heat-exchanging zone of the rotor, the external medium in the vicinity of the larger diameter is given a pressure which approximately corresponds to this conveying pressure and this conveyance thus at least largely repealed. 21. The device according to claim 2, characterized in that the 'dynamic pressure in the guide of the outer medium surrounding the larger diameter zone, which is desired to prevent exchange flows, is produced by the outer conveying device mounted on the rotor and a throttle point. 22. The device according to claim 2, characterized in that when liquid films are used to improve the heat transfer in the heat exchange zones, further heat transfer devices which touch the gaseous part of the medium on the one hand and the liquid film on the other hand are arranged. 23. The device according to claim 2, characterized in that the rotor bodies required when using rotors with internal circuits are built up from at least two rotating bodies which are connected in the zone of greatest diameter by a connection process, preferably welding. 2.1. Device according to claim a, characterized in that when liquid films are used they can be removed by a conveying device, preferably a pitot tube, from zones of different centrifugal force in order to be used at other points or outside the process. 25. The device according to claim a, characterized in that, in the arrangement of rotors, the conveying device is at least partially formed by the rotor, in that the expansion from the rotor is preferably carried out on a larger radius than the suction. 26. The device according to claim a, characterized in that the regulation of the system by changing the primary pressure under which the working medium is, by changing the speed of the centrifugal flow, by throttling the device outside on the heat exchange surfaces touching media, but at least by one this: action is effected. 27. The device according to claim z, characterized in that when using rotors with rotating heat exchange surfaces on the outer surfaces of the same, the adhesion of solid and liquid phases of the surrounding media is hindered by the centrifugal force and this hindrance can be increased by the arrangement of scrapers . 28. The device according to claim -z, characterized in that, when using rotors with rotating heat exchange surfaces, the same are arranged so that particles of the surrounding media that have become heavier due to cooling are thrown off in the heat absorption zones due to the centrifugal forces that are still effective in the boundary layers and In the heat emission zones, the heavier, not yet heated particles displace the lighter, heated particles from the boundary layer due to the centrifugal forces.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2567996A1 (en) * 1984-07-20 1986-01-24 Gauthier Jean Claude Heat pump

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