DD201726A5 - Waermetechnische einrichtung zur durchfuehrung thermodynamischer prozesse - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine aus Gehaeusen zusammengesetzte Einrichtung zur Durchfuehrung thermodynamischer Prozesse, die einander wechselseitig entgegengesetzte Phasenumwandlungen eines Arbeitsmediums umfassen. Durch die Erfindung ist es moeglich, waermetechnische Einrichtungen, wie Verdampfer, Sorptions-Kaelteaggregate etc., einschliesslich der erforderlichen Zusatzeinrichtungen durch Verwendung und Zusammensetzen von Gehaeusen verschiedener Art aufzubauen. Das Wesen der Erfindung besteht in einem verbesserten neuartigen konstruktiven Aufbau, wobei mindestens zwei Arbeitskammern vorgesehen sind, deren jeweilige Phasenumwandlungsabschnitte durch Oeffnungen unmittelbar miteinander verbunden sind und die benoetigten Leistungen durch die Wahl der Anzahl von Gehaeusen erreicht werden. Die Gehaeuse bestehen aus Zwischenstuecken, die in Form einer Sanwichstruktur von einem Paar von Begrenzungswandungen eingeschlossen werden.

Description

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Wärmeteohnisohe Einrichtung zur Durchfülirung thermodynamischer Prozesse

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung betrifft wärmetechnische Einrichtungen zur Durchführung thermodynamischer Prozesse, die einander wechselseitig entgegengesetzte Phasenumwandlungen eines Arbeitsmediums umfassen. Derartige einander wechselseitig entgegengesetzte Phasenumwandlungen erfolgen jede jeweils in einem Phasenumwandlungskammerabschnitt einer Arbeitskammer·

Der Terminus "Arbeitskammer" bezeichnet eine Kammer der wärmetechnischen Einrichtung, in der praktisch ein einheitlicher Druck herrscht und in welcher Paare einander wechselseitig entgegengesetzter Phasenumwandlungen ablaufen, während der Terminus "Phasenumwandluiigskammerabschnitt¹¹ Teilbereiche der Arbeitskammer bezeichnet, in denen eine der einander wechselseitig entgegengesetzten Phasenumwandlungen stattfindet oder - in anderen Worten ausgedrückt - die Phase des Arbeitsmediums eine Umwandlung in einer Richtung erfährt; zum Beispiel, eine Flüssigkeit verdampf t oder eine Dampfphase kondensiert oder absorbiert wird. Jede Arbeitskammer besitzt mindestens zwei derartige Phasenumwandlungskammerabschnit te .

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Wie bekannt ist, findet eine Phasenumwandlung statt, wenn beispielsweise unter der Einwirkung von Wärme oder Druckminderung Dämpfe aus einer Lösung abgeschieden werden. Eine Phasenumwandlung stellt jedoch auch die Umkehrung des eben angeführten Prozesses dar, in deren Falle Dämpfe mittels Wärmeabführung kondensiert werden oder ihre Absorption durch eine Lösung herbeigeführt wird. Einander wechselseitig entgegengesetzte Phasen-

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Umwandlungen finden zum Beispiel in Phasenumwandlungskammerabschnitten der Arbeitskammern von Mehrstufen- oder Mehrfachverdampf era, Sorptions-Kälteerzeugungsaggregaten und Wärmepumpen statt· ·

Bekannte wärmetechnische Einrichtungen mit einem derartigen Anwendungszweck bestehen in der Regel aus zylindrischen Behältern oder Gefäßen, Rohrbündeln und umfangreichen Rohrleitungen, welche die verschiedenen Einzelaggregate der apparativen Ausrüstung miteinander verbinden, die infolgedessen nur die Anwendung kostenaufwendiger herkömmlicher Fertigungstechnologien zuläßt. Hinzu kommt, daß die Arbeitskammern der bisher bekannten wärinetechnischen Einrichtungen der vorstehend aufgeführten Art auf Grund der Vielfalt der eingesetzten Einzelaggregate alles andere als kompakt sind. Dies impliziert zum einen unerwünschte Temperatur- und Druckverluste, und beeinflußt demzufolge den Wirkungsgrad der apparativen Ausrüstung in ungünstiger Weise· Zum anderen ergibt sich der Nachteil, daß der Platzbedarf der Einrichtungen vergrößert wird*

Schwierigkeiten dieser Art sind teilweise umgangen worden durch die Einführung von Wärmeaustauschern in gehäuse- oder kastenförmiger Ausführung. Derartige Gehäuse sind Ausrüstungseinheiten, die durch Paare von Begrenzungswandungen gebildet werden, deren Abstände zueinander durch Zwischenstücke festgelegt sind, die zwischen den Begrenzungswandungen angeordnet werden. Diese abstandhaltenden Zwischenstücke können ausgeführt werden als Ausstülpungen von Begrenzungswandungen; als Einsätze in der Form von Dichtungsmaterialeinlagen, die zwischen den Begrenzungswandungen angebracht werden; oder als anderweitige beliebige Kombinationen derartiger Lösungs» möglichkeiten«

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Die Verwendung von Wärmeaustauschern dieses Ausführungstyps Metet den offensichtliehen Vorteil, daß ein beträchtlicher Teil der v/ärmetechnischen Einrichtung, genauer gesagt, die Wärmeaustauscher dieser Einrichtung, in mechanisierter Massenfertigung mit Hilfe von modernen Fertigungstechnologien hergestellt werden können. Als Beispiel kann die einstufige Verdampfungs- und Kondensationsanlage "Typ JWP 36" von der Firma "^-Nirex-Alfa-Laval-Gruppe" für die Bereitstellung einer Trinkwasserversorgung für Seeschiffe angeführt werden·

Bei dieser bekannten wärmetechnischen Einrichtung erfolgt die Verdampfung von Meereswasser beziehungsweise die Kondensation von auf diese Weise erzeugten Dämpfen (in diesem Falle von Wasserdampf) in einem Paar von Gruppen von Gehäusen, die gruppenweise aneinander anliegend angeordnet sind. Ein Paar einander unmittelbar benachbarter Gehäuse besitzt eine gemeinsame Begrenzungswandung, über die eine Wärmeübertragungsbeziehung zwischen ihnen ermöglicht wird. Die beiden Gruppen von Gehäusen sind übereinander angeordnet und werden vom Mantel eines zylindrischen Aufnahmebehälters umschlossen. Die Phasenumwandlungskammerabschnitte einschließenden Gehäuse sind zum Innern des Aufnahmebehälters hin offen ausgeführt, um auf diese Weise Dämpfen die Möglichkeit zu geben, von einer Gruppe von Gehäusen in die andere zu strömen· Somit besteht eine Arbeitskammer der bekannten wärmetechnischen Einrichtung, die beschrieben wird, aus drei Abschnitten, indem die Phasenumwandlungskammerabschnitte der Arbeitskammer, die sich in den Gehäusen befinden, über den Raum miteinander in Verbindung stehen, welcher durch den Aufnahmebehälter umschlossen wird, der als ein Phasenübergangs- oder dritter Kammerabschnitt fungiert· Demzufolge bildet der Aufnahmebehälter einen unverzichtbaren Bestandteil der Ausrüstung, ohne den die Aufgabe der Einrichtung, nämlich Verdampfung und Kondensation, beziehungsweise einander wechselseitig entgegengesetzte Phasenumwandlungen , nicht verwirklicht werden kann· Der Aufnahmebe-

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hälter, der notwendigerweise für den Druck ausgelegt werden muß, welcher in den Arbeitskammern der Einrichtung herrscht, kann jedoch offensichtlich nur mit Hilfe herkömmlicher Fertigungsverfahren hergestellt werden· Infolgedessen sind bekannte wärmetechnische Einrichtungen dieser Art für mechanisierte Massenfertigung zum Teil noch ungeeignet.

Ziel der Erfindung:

_ Die vorliegende Erfindung verfolgt das Ziel, bei der Herstellung von wärmetechnischen Einrichtungen des vorstehend beschriebenen Typs so weit wie möglich herkömmliche Fertigungsverfahren wegfallen zu lassen und dieAnwendung mechanisierter Massenfertigung zu ermöglichen,

Darlegung; der Erfindung;

Das Hauptziel der vorliegenden Erfindung besteht im wesentlichen darin, eine wärmetechnische Einrichtung zur Verfügung zu stellen, welche es ermöglicht, Prozesse durchzuführen, die einander wechselseitig entgegengesetzte Phasenumwandlungen, <-v wie beispielsweise Verdampfung und Kondensation, umfassen; ohne daß die Notwendigkeit besteht, die Wärmeaustauscher der Einrichtung in einem Aufnahmebehälter anzuordnen, oder, um es anders zu formulieren, unter Wegfall des vorstehend erwähnten Phasenübergangs- oder dritten Kammerabschnittes· Demzufolge muß der gesamte Ablauf eines gewünschten thermodynamischen Prozesses von den Gehäusen selbst realisiert werden· Dies gilt vor allem für die Überleitung eines Arbeitsmediums von einem Phasenumwandlungskammerabschnitt in einen anderen; beispielsweise von einem Verdampfer in einen Kondensator· Es betrifft jedoch auch Hilfseinrichtungen, wie zum Beispiel Entfeuchtungseinrichtungen, Uiederschlaggefäße und dergleichen mehr·

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Zusammengefaßt ausgedrückt: Es müssen Gehäuse zur Verfügung gestellt werden, die auf Grund ihrer eigenen Funktion die Verwirklichung des Gesamtablaufes eines gewünschten thermodynamisehen Prozesses gewährleisten, und die es auf diese Art und Weise erlauben, komplette wärmetechnische Einrichtungen mit Hilfe von Verfahren der mechanisierten Massenfertigung herzustellen·

Die Erfindungskonzeption basiert auf der Überlegung, daß dann, wenn Gehäuse, die Phasenumwandltmgskammerabschnitte umfassen, entweder hochkant oder flach aneinander anliegend angeordnet werden, die Begrenzungswandungen und die Zwischenstücke dieser Gehäuse bereits eine unmittelbare Verbindung zwischen einander zugeordneten Phasenumwandlungskammerabschnitten und, demzufolge, den völligen Wegfall des vorstehend erwähnten Phasenübergangs- oder dritten Kammerabschnittes erlauben, der anderenfalls unverzichtbar notwendig wäre und die Anwendung herkömmlicher Fertigungstechnik erforderlich machte· Darüber hinaus wurde die Erkenntnis gewonnen, daß Zwischenstücke in einer solchen Art und Weise ausgeführt werden können, daß sie im Zusammenhang wirken mit den jeweiligen Begrenzungswandungen in der Lage sind, auch die Funktionen von Hilfseinrichtungen zu übernehmen«, Dies erlaubt es, die Anzahl von Arbeitskammern nach Belieben zu erhöhen und geforderte Leistungen auf diese Weise sogar im Falle von verhältnismäßig komplizierten wärmetechnischen Einrichtungen, wie beispielsweise Mehrfach- oder Mehrstufenverdampfern und Sorptions-Kälteerzeugungsaggregaten, zu erreichen, die auf dem Wege mechanisierter Massenfertigung hergestellt wurden·

Somit stellt die Erfindung eine Verbesserung bekannter wärmetechnischer Einrichtungen für die Durchführung thermodynamischer Prozesse dar, welche Paare einander wechselseitig entgegengesetzter Phasenumwandlungen eines Arbeitsmediums umfas-

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sen, wobei die Phaseniuuwandltmgskamraerabschnitte der wärmetechnischen Einrichttuig in Gehäusen befindlich sind, die aus Begrenzungswandungen und zwischen denselben angeordneten Zwischenstücken aufgebaut sind, und wobei die Begrenzungswandungen für die Wärmeübertragung zwischen einander unmittelbar benachbarten Phasenumwandlungskammerabschnitten dienen. Die Verbesserung besteht darin, daß mindestens zwei Arbeitskammern vorgesehen werden, \mß. daß die Phasenumwandlungskammer»· abschnitte jeder Arbeitskammer unmittelbar ineinander einmite» den·

Es wird verständlich sein, daß sich Arbeitskammern niemals über ihre Gehäuse hinaus erstrecken; ganz gleich, ob die letzteren eine oder mehrere komplette ,Arbeitskammern oder nur einen oder mehrere Phasenumwandlungskammerabschnitte umfassen^ deren Gegenstücke in unmittelbar benachbart angeordneten Gehäusen befindlich sind* Demzufolge sind im wesentlichen nur Gehäuse herzustellen, deren Hauptvorteil gerade in ihrer Eignung für mechanisierte Massenfertigung liegt.

Eine wärmetechnische Einrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung bietet jjedoch nicht nur den Vorteil, daß sie auf Grund der Möglichkeit der Anwendung von Verfahren der mechanisierten Massenfertigung kostengünstig ist, sondern sie hat zu~ sätzlich dazu weitere beträchtliche Vorteile« Als erstes sei hier der Vorteil angeführt, daß Dämpfe, welche in Phasenumwandlungskammerabschnitten erzeugt werden_s innerhalb von Gehäusen praktisch ohne Druckverluste direkt zu Orten entgegengesetzter Phasentffliwandlungen weitergeleitet werden können; das heißt, von einem Phasenumwahdlungskammerabschnitt einer Arbeitskammer in einen anderen Phasenumwandlungskammerabschnitt der gleichen Arbeitskammer. Auf diese Weise wird eine Steigerung des Wirkungsgrades der apparativen Einrichtung erzielt« Ein weiterer Vorteil besteht in einer sehr beträchtli-

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chen Verringerung des erforderlichen Platzes, die auf den Wegfall von Phasenübergangs» oder dritten Kammerabschnitten zurückzuführen ist, auf den "bereits im vorstehenden eingegangen wurde« Selbst im Falle einer Mehrzahl von Arbeitskammern besteht keine Notwendigkeit, deren Gehäuse in einem Aufnahmebehälter unterzubringen* Hinzu kommt weiterhin, daß selbst kompliziert aufgebaute wärmetechnische Einrichtungen leicht gereinigt werden können, weil ihre Gehäuse direkt zugänglich und demontierbar sind, ohne daß die Beiwendigkeit besteht, dieselben aus größeren Ausrüstungseinheiten, wie beispielsweise Aufnahmebehältern, herauszunehmen«

₁₁ Erläuterung, der zeichnerischen Darstellung;:

Im weiteren Verlauf dieser Spezifikation wird die Erfindung detaillierter beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügte zeichnerische Darstellung, die - in der Form einer Exemplifizierung - Ausführungsbeispiele der wärmetechnischen Einrichtrag entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, wobei

gj. eine Längsschnittansicht ist, die charakteristische Merkmale von Gehäusen zeigt, die bei der Erfindung eingesetzt werden;

2 etwas modifizierte Gehäuse ebenfalls in einer Längsschnittansicht zeigt;

$$LÄ eine Längsschnittansicht weiterer exemplifizierter Ausführungsformen von Gehäusen darstellt;

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»och weitere exemplifizierte Ausftüirungsf ormen von

Gehäusen in einer Längaschnittansicht veranschaulicht;

I eine Längsschnittansicht einer anderen exemplifizierten Ausführungsform eines Gehäuses ist;

wiederum ein anderes exemplifiziertes Gehäuse in

einer Längsschnittansicht veranschaulicht;

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in exemplifizierter Form ein weiteres Ausführungs

beispiel eines Gehäusepaares ebenfalls in einer Längschnitt* ansicht darstellt;

Figur 8 ein herkömmliches Punktionsschema eines Mehrstufen«-

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Verdampfers mit drei Stufen veranschaulicht;

g eine Seitenaufrißansicht eines Verdampfers entsprechend der Erfindung ist, der das Punktionsschema verkörpert, welches in der Pigur 8 veranschaulicht worden ist;

Pigur_lQ im Aufriß eine Vorderansicht des lehrstufenverdampfers zeigt, welcher in der Pigur 9 dargestellt worden ist;

Figur 11 eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XI-XI in der Pigur 9 darstellt;

gjg eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XII-XII in der Pigur 9 darstellt;

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Figur 13 eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XIII-XIII in der Figur 9 darstellt;

Figur 14 eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XIV-XIY in der Figur 9 darstellt;

Figur 15 ein Funktionsschema eines Mehrfachverdampfers herköiranlicher Ausführungsform darstellt;

Figur 16a einen Teil einer der Erfindung entsprechenden wärmetechnischen Einrichtung, in der das Funktionsschema verkörpert wird, welches in der Figur 15 gezeigt worden ist, in einer Längsschnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XVIa-XVIa in der Figur 17a veranschaulicht;

Figur 16b eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XVXb-XVIb in der Figur 17b veranschaulicht;

Figur 17a eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XVIIa-XVIIa in der Figur 16a darstellt;

Figur 17b eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XVIIb-XVIIb in der Figur 16b darstellt;

Figur 18 eine Aufrißansicht, gesehen aus der Ebene entlang der Linie XVIII-XVIII in der Figur 16b, darstellt;

Ig₁ eine Aufrißansicht eines Schnittverlaufes entlang

der Linie XIX-XIX in der Figur 16a darstellt;

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Figur 20 eine Aufrißansicht eines Schnittverlaufes entlang der linie XS-ΣΧ in der Figur 16a darstellt;

21 eine Aufrißaneicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XXI-XXI in der Figur 16a darstellt;

eine Aufrißansicht eines Schnitt verlauf es entlang der Linie XXII-XXII in der Figur I6a darstellt;

22 eine Aufrißansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XXIII-XXHI in der Figur 16b darstellt;

^^^ eine perspektivische Ansicht einer Einzelheit der Figuren 22 und 23 darstellt;

2g eine Aufrißansicht eines Schnittverlaufes entlang

der Linie XXV-XXV in der Figur 16b darstellt;

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Figur 26 eine Aufrißansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XXVI-XXVI in der Figur 16b darstellt;

Figur 27 eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XXVII-XXVII in der Figur 16b darstellt;

Figur_28 eine perspektivische Ansicht eine».Einzelheit in einem vergrößerten Maßstab zeigt;

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Figur 29 eine Sclmittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XXIX-XXIX in der Figur I6b darstellt;

O eine Einzelheit einer anderen exemplifizierten Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Schnittansicht veranschaulicht;

Funktionsschema eines anderen Mehrfachverdampfers

darstellt, der eine Verkörperung der Erfindung ist;

Figur 32 im Aufriß eine Seitenansicht des Mehrfachverdampfers zeigt, bei dem das in der Figur 31 veranschaulichte Funktionsschema verkörpert ist;

Figur 3? im Aufriß eine Vorderansicht, gesehen aus der Ebene der Linie XXXIII-XXXIII in der Figur 32, darstellt;

Figurι %L eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XXXK-XXXIX in der Figur 32 darstellt;

Figur 35 eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XXXV-XXXV in der Figur 32 darstellt, und

Figur, $*>& eine Einzelheit davon in einem vergrößerten Maßstab

veranschaulicht;

eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang

der Linie XXXVI-XXXVI in der Figur 32 darstellt;

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Figur 37 eine perspektivische Schnittansicht einer weiteren exemplifizierten Ausfilhrungsform der Erfindung darstellt;

^8 eine modifizierte Ausführungsform einer Einzelheit der Figur 37 ebenfalls in einer perspektivischen Schnittansicht veranschaulicht; ν

I¹JgUr_n 2$_m ^e^ teilweise herkömmliches Punkt ions schema eines Sorptions-Kälteerzeugungsaggregates darstellt;

g eine Schnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XL-ZL in der Figur 41 zeigt, wobei es sich um eine Schnittansicht eines exemplifizierten Kälteerzeugungsaggregates handelt, bei dem das Punktionsschema entsprechend der Figur 39 verkörpert ist;

il eine Querschnittansicht eines Schnittverlaufes entlang der Linie XLI-XLI in der Figur 40 darstellt;

42 eine Teilschnittansicht eines Schnittverlaufes ent-

lang der Linie XLII-XLII in der Figur 43 darstellt;

Figur 43 eine Draufsicht einer Einzelheit der Figur 44 in einem vergrößerten Maßstab darstellt;

Jti eine Draufsieht des Kälteerzeugungsaggregates zeigt ₉ bei dem das in der Figur 39 dargestellte Funktionsschema verkörpert ist; und

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im Aufriß eine Vorderansicht, gesehen aus der Ebene

der Linie XLV-XLV in der Figur 44, darstellt.

In der zeichnerischen Darstellung sind zur Kennzeichnung der entsprechenden Einzelheiten durchgehend gleiche Bezugszeichen verwandt worden. Grundsätzlich sei angemerkt, daß für die Bezugnahme auf Arbeitskammern und ihre Phasenumwandlungskammerabschnitte und -Unterabschnitte römische Ziffern verwendet werden. Sofern Kammern und/oder Kammerabschnitte der gleichen Art oder Funktion gemeint sind, so werden sie durch Großbuchstaben voneinander unterschieden, welche an die römische Ziffer angefügt werden. Falls eine weitere Unterscheidung benötigt wird, so werden die aus römischen Ziffern und Großbuchstaben bestehenden Bezugszeichen durch arabische Ziffern ergänzt. Die Bezugnahme auf Gehäuse erfolgt grundsätzlich durch eine kombinierte Anwendung der Bezugszeichen, welche die Begrenzungswandungen und die Zwischenstücke der Gehäuse bezeichnen·

In der zeichnerischen Darstellung dienen die Figuren 1 bis 7 der Erläuterung dessen, was in der vorliegenden Patentbesehreibung und in den Punkten des Erfindungsanspruches unter den Termini "Arbeitskammer", "Phasenumwandlungskammerabschnitt", 'TMsenumwandlungskammerunterabschnitt", "Begrenzungswandung", "Zwischenstück" und "Gehäuse" verstanden wird.

In der Figur 1 bezeichnet das Bezugszeichen 100 Begrenzungswandungen, die in der Form einer Sandwichstruktur paarweise Zwischenstücke 102 einschließen· In dem exemplifizierten Fall sind die Zwischenstücke 102 Einzelteile, die unabhängig von den Begrenzungswandungen 100 ausgeführt werden, und ihre

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stirnseitigen Oberflächen sind mit Dichtungsmaterialeinlagen 104 versehen· Zwischenstücke können jedoch auch selbst die Punktion von Dichtungsmaterialeinsätzen übernehmen.

Ein Paar von Begrenzungswandungen 100 bildet zusammen mit einem zwischen diesen Begrenzungswandungen angeordneten Zwischenstück 102 ein Gehäuse 100-102-100« Wenn abwechselnd angeordnete Begrenzungswandungen 100 und Zwischenstücke 102 flach aneinander anliegend angeordnet werden, wie dies in der Figur veranschaulicht worden ist, so haben einander unmittelbar benachbarte Gehäuse 100-102-100 paarweise gemeinsame Begrenzungswandungen 100·

Kammerabschnitte, von denen jeder jeweils von einem Gehäuse eines Paares einander unmittelbar benachbarter Gehäuse 100-102-100 eingeschlossen ist, stehen durch eine Öffnung 106 in ihrer gemeinsamen Begrenzungswandung 100 miteinander in Verbindung» Falls eines der Gehäuse über seine - bezogen auf das Gehäusepaar - außenliegende Begrenzungswandung 100 beheizt wird, während das andere der beiden Gehäuse über seine außenliegende Be» grenzungswandung gekühlt wird, so werden in solchen Kammerabschnitten einander wechselseitig entgegengesetzte Phasenumwandlungen eines Arbeitsmediums erfolgen. In Entsprechung dazu werden sie als Phasenumwandlungskammerabschnitte bezeichnet und durch Bezugszeichen I beziehungsweise II gekennzeichnet.

Ein Paar derartiger Phasenumwandlungskammerabschnitte I und II bildet eine Arbeitskammer I-II, welche den Baum darstellt, in dem ein vollständiger thermodynamisch^ Prozeß, der einander wechselseitig entgegengesetzte Phasenumwandlungen umfaßt, abläuft*

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Die Figur 2 veranschaulicht ein Paar von Gehäusen 100-102-100, das sich von der vorangegangenen Ausführungsform in zweierlei Hinsicht unterscheidet·

Zum einen sind die Zwischenstücke 102 jeweils mit Hilfe einer Klebemittelschicht 108 an einer der Begrenzungswandungen 100 fest angebracht·

Zum anderen ist die Öffnung 106 auf die Gesamtfläche der Kontaktbereiche miteinander verbundener Phasenumwandungskammerabschnitte I und II erweitert worden· In einem solchen Falle unterscheiden sich die beiden Phasenumwandlungskammerabschnitt I und II lediglich durch ihre Funktionen und durch die Gehäuse, in denen sie sich befinden, wohingegen sie im vorangegangenen Falle durch ihre gemeinsame Begrenzungswandung räumlich getrennt waren·

Bei dem in der Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Begrenzungswandungen 100 und die Zwischenstücke 102 durch Schweißstellen, die durch Bezugszeichen 110 gekennzeichnet worden sind, fest miteinander verbunden· Außerdem erstrecken sich die Zwischenstücke 102 in axialer Richtung so über die Begrenzungswandungen 100 hinaus, daß bei gegenseitig aneinander anliegenden Gehäusen auf beiden Seiten derselben Zwischenräume gebildet werden· In einem derartigen Falle können zwei Arten von Gehäusen unterschieden werden: Die Gehäuse mit angeschweißten Begrenzungswandungen 100 stellen selbständige Baueinheiten dar. Die Gehäuse der anderen Art werden durch die Begrenzungswandungen 100 und die überstehenden Abschnitte der Zwischenstücke 102 eines Paares von selbständigen Gehäusen gebildet· Eine ähnliche Lösung kann jedoch einfach mittels selbständiger Baueinheiten ohne überstehende Zwischenstückabschnitte erzielt werden» wenn anstelle der letzteren

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Dichtungmaterialeinlagen für die Trennung der Komponenten eines Paares von selbständigen Gehäusen zur Anwendung gebracht werden·

Die Figuren 1 bis 3 veranschaulichen Ausführungsbeispiele, bei denen Gehäuse 100-102-100 entlang gemeinsamer Begrenzungswandungen 100 flach aneinander anliegen,, wobei jedes der Gehäuse einen Phasenurawandlungskammerabschnitt I oder II einschließt. In anderen Worten ausgedrückt, jeder der Phasenumwandlungskammerabschnitte I und II ist jeweils in einem anderen Gehäuse befindlich· Es ist jedoch möglich, die beiden Phasenumwandiungs·» kammerabschnitte I und II in dem gleichen Gehäuse 100-102-100 unterzubringen·

In der Figur 4 zum Beispiel wird ein Paar von Gehäusen 100-102-100 gezeigt, von denen eines die beiden Phasenumwandlungskammerabschnitte I und II einer Arbeitskammer I-II umfaßt, wobei diese beiden Phasenumwandlungskammerabschnit te einer über dem anderen angeordnet sind· Ein derartiges Gehäuse unterscheidet sich von dem in der Figur 2 veranschaulichten Gehäuse darin, daß es ein Trennwandelement 112 besitzt, welches in dem exemplifizierten Falle gleichzeitig auch die Funktion eines Zwischenstückes erfüllt und durch welches der von dem Gehäuse eingeschlossene Raum in einen unteren Phasenurawandlrtngskammerabschnitt I und einen oberen Phasenumwandlungskammerabschnitt II unterteilt wird, während die Öffnung 106, welche die beiden Phasenumwandlungskammerabschnitte I. und II verbindet, in dem Trennwandelement 112 vorgesehen ist* Auf diese Weise wird eine vollständige Arbeitskammer I-II in einem einzelnen Gehäuse 100-102-100 untergebracht« Es wird zu verstehen sein, daß in entsprechender Art und V/eise auch Phasenumwandlungskamraerabschnitte, welche die gleiche Funktion erfüllen, übereinander angeordnet werden können; in welchem Falle dann die entsprechenden Arbeitskammern in mehr als einem Gehäuse befindlich

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sein werden. Die Kammerabschnitte des rechten Gehäuses 100-102-100 in der Figur 4 sind für die Führung von Beheizungsmedien beziehungsweiseKühlmedien vorgesehen.

Bei dem Ausführungsbeispiel, welches in der Figur 5 veranschaulicht wird, ist ebenfalls eine vollständige Arbeitskammer in einem einzelnen Gehäuse 100-102-100 untergebracht, und das Gehäuse ist ebenfalls mit einem Trennwandelement 112 versehen. In diesem Falle ist jedoch ein Phasenumwandlungskammerabschnitt I mit einer Mehrzahl von Phasenumwandlungskammerunterabschnitten, 111, 112, 113 und 114, verbunden, die als Unterteilungsbereiche eines einzigen Phasenumwandlungskammerabschnittes II angesehen werden können. Zum Zwecke einer solchen Unterteilung wurde der Begrenzungswandung 100 des Gehäuses 100-102-100 oberhalb des Trennwandelelementes 112 ein sinusförmiges Profil gegeben, das der Geometrie eines Wellenzuges ähnlich ist. Die Phasenumwandlungskammerunterabschnitte 111, 112, 113 und 114 nehmen jeweils einen der von dem wellenförmigen Profil gebildeten Innenraumabschnitte ein, und die Zwischenräume zwischen den Scheitelpunkten des wellenförmigen Profiles können - wie dies in dem exemplifizierten Falle vorgesehen worden ist - durch Dichtungsmaterialeinlagen 113 geschlossen und beispielsweise für die Führung eines kälteren Mediums verwendet werden.

Wie im weiteren Verlauf dieser Beschreibung erläutert werden wird (Figur 11 und Figur 12), kann eine derartige Unterteilung bei jedem Phasenumwandlungskammerabschnitt zur Anwendung kommen·'/ ' -. \. . ' ', ' . \ . '. . . ' . ·. . '..· ' '...' · . ^: :. . ':;

Bei dem Ausführungsbeispiel, das in der Figur 6 veranschaulicht wird, ist eine Mehrzahl von vollständigen Arbeitskammern in ein und demselben Gehäuse 100-102-100 übereinander

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angeordnet worden. Die Arbeitskammem wurden mit Hilfe von Zwischenstücken 102 voneinander getrennt· Trennwandelemente 112 an den Zwischenstücken 102 grenzen einen Phasenumwändlungskammerabschnitt I gegenüber einem Paar von Phasenumwandlungskammerunterabschnitten 111 und 112 ab χωά schließen mit einem darüberliegenden Zwischenstück 102 Öffnungen 106 ein, über welche der Phasenumwandlungskammerabschnitt I und die Phasenumwandlungskammerunterabschnitte 111 und 112 jeder Arbeitskammer I-II1-112 jeweils miteinander in Verbindung stehen· Wie aus der Figur ersehen werden kann, wurden die Phasen»· Umwandlungskammerunterabschnitte IH und 112 auf einander entgegengesetzten Seiten des Phasenumwandlungskammerabschnittes I angeordnet· Die Bedeutung, welche eine derartige Anordnung hat, wird im Zusammenhang mit der Figur 37 erläutert werden.

Die Figuren 1 bis 6 veranschaulichen Ausführungsbeispiele, bei denen Begrenzungswandungen 100 und Zwischenstücke 102 Einzelbauteile darstellen; und dies trifft selbst dann zu, wenn sie fest miteinander verbunden wurden, wie dies zum Beispiel in den Figuren 2 bis 4 veranschaulicht worden ist·

Die Funktion der Zwischenstücke 102 kann jedoch von den Begrenzungswandungen 100 selbst übernommen werden· Ein derartiges Ausführungsbeispiel wird in der Figur 7 veranschaulicht, wobei die Zwischenstücke durch Ausstülpungen der Begrenzungswandungen 100 eines Paares von Gehäusen gebildet werden. Um die entsprechende Funktion der Ausstülpungen der Begrenzungswandungen 100 anzudeuten, sind sie durch das in Klammern gesetzte Bezugszeichen 102 der Zwischenstücke gekennzeichnet wordene

Im Interesse der Klarheit der Darstellung veranschaulichen die Figuren 1 bis 7 nur das₉ was als unerläßlich erachtet

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wird für eine unmißverständliche Interpretation der grundlegenden Termini (Arbeitskammer, Phasenumwandlungskammerabschnitt, Phaseniimvrandlimgskaiiimerunterabschnitt, Begrenzungswandung, Zwischenstück und Gehäuse), die in der vorliegenden Patentbeschreibung sowie in den einzelnen Punkten des Erfindungsanspruches verwandt werden»

Da in der Regel eine Druckverminderung in Arbeitskammern von wärmetechnischen Einrichtungen, mit denen sich die vorliegende Erfindung beschäftigt, vorherrschend ist, werden in den Gehäusen von praktisch einsetzbaren Einrichtungen wesentlich mehr Zwischenstücke verwendet, als die, welche in den bisher diskutierten Figuren veranschaulicht worden sind· In entsprechender Weise sind in diesen Figuren Kanaldurchgänge für die Führung eines Arbeitsmediums und der Phasen desselben sowie Einrichtungselemente für die Beheizung und Kühlung, welche für, Phasenumwandlungen eines Arbeitsmediums verantwortlich sind, zum größten Teil weggelassen worden.

Andererseits veranschaulichen die Figuren 1 bis 7 in ihrer Gesamtheit Begrenzungswandungen 100; Zwischenstücke 102; Gehäuse 100-102-100, die von diesen Begrenzungswandungen und Zwischenstücken gebildet werden; Phasenumwandlungskammerabschnitte I und II; Phasenumwandlungskammerunterabschnitte 111, 112, ·>· etc. sowie Öffnungen 106, durch welche Phasenumwandlungskammerabschnitte I und II - ungeachtet dessen, ob sie ohne Unterteilung oder unterteilt ausgeführt werden - unmittelbar ineinander einmünden und zusammen Arbeitskammern I-II bilden. Es wird gezeigt, daß Phasenumwandlungskammerabschnitte I und II jeder jeweils in einem anderen Gehäuse 100-102-100 untergebracht werden können, wie dies in den Ausführungsbeispielen in den Figuren 1 bis 3 und in der Figur 7 der Fall ist, oder daß sie in ein und demselben Gehäuse 100-102-100 untergebracht .wea^gp^können, wie dies in den Figuren 4. und 5 veranschaulicht worden ist·

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Dementsprechend können sich auch Arbeitskammern I-II auf mehr als ein Gehäuse erstrecken, oder aber in einem einzigen Gehäuse untergebracht werden« Darüber hinaus wird es offensichtlich geworden sein, daß ein einzelnes Gehäuse sogar mehrere vollständige Arbeitskammera umfassen kann* Schließlich dürfte verständlich geworden sein, daß der Terminus "Gehäuse" nicht notwendigerweise selbständige Baueinheiten bezeichnet. Tatsächlichwerden innerhalb des Gegenstandsbereiches der vorliegenden Erfindung alle Strukturen als Gehäuse angesehen, die minde.s^ans einen Phasenumwandlungskammerabschnitt begrenzen; unabhängig von der Anzahl ihrer Einzelteile, die zu mehr als einem Gehäuse gehören können, wie beispielsweise die gemeinsamen Begrenzungswandungen oder die in axialer Richtung überstehenden Abschnitte von Zwischenstücken entsprechend der vorangegangenen Beschreibung·

.Nachdem die grundlegenden Termini, die in der Beschreibung und in den einzelnen Punkten des Erfindungsanspruches der vorliegenden Erfindung verwandt werden, hinreichend erläutert worden sind, wird nunmehr dargelegt werden, wie verschiedene wärme te chiiis ehe Einrichtungen aus Gehäusen entsprechend der vorliegenden Erfindung aufgebaut werden können.

Grundsätzlichea zu Mehrstufenverdampfern:

Die Figur 8 veranschaulicht ein herkömmliches Punktionsschema eines dreistufigen Mehrstufenverdampfers_β Derartige Funktionsschemata sind in der Technik hinreichend bekannt, und aus diesem Grunde wird bei der Erläuterung des in der Figur 8 veranschaulichten Funktionsschemas innerhalb dieser Patentbeschreibung im folgenden nur auf Einzelheiten Bezug genommen werden, welche für die vorliegende Erfindung relevant sind.

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Den Bezugszeichen angefügte Großbuchstaben A, B und C dienen der Kennzeichnung der verschiedenen Stufen des Verdampfers· Jede Arbeitskammer besteht aus einem Paar von Phasenumwandlungskammerabschnitten, nämlich IA und IIA, IB und HB beziehungsweise IC und HC, und wird durch eine Korabination der Bezugszeichen der Phasenumwandlungskammerabschnitte gekennzeichnete Dementsprechend trägt die Arbeitskammer der Stufe A die Bezeichnung IA-IIA, die Arbeitskammer der Stufe B trägt die Bezeichnung IB-IIB, und die Arbeitskammer der Stufe Ö trägt die Bezeichnung IC-IIC,

Offensichtlich sind die Arbeitskammern strömungsaufwärtsseitig gelegene Arbeitskammern oder strömungsabwärtsseitig gelegene Arbeitskammern entsprechend gegenseitigen Beziehungen der verschiedenen Verdampferstufen A-, B und C. Dementsprechend ist die Arbeitskammer IA-IIA der Stufe A eine strömungsaufwärtsseitig gelegene Arbeitskammer im Hinblick auf die Arbeitskammer IB-IIB der Stufe B, die ihrerseits wiederum eine strömungsabwärtsseitig gelegene Arbeitskammer im Hinblick auf die Arbeitskammer IA-IIA der vorangehenden Verdampfungsstufe A, und eine strömungsaufwärtsseitig gelegene Arbeitskammer im Hinblick auf die Arbeitskammer IC-IIC der nachfolgenden Verdampfungsstufe C ist, und so weiter.

Eine Lösung, die einzudampfen ist, wird durch eine Rohrleitung 114 in den Phasenumwandlun^skainmerabschnitt IA der Arbeitskammer IA-IIA der ersten Verdampfersirife A eingeleitet, in welchem die Lösung in ©ine WärmeübertragungsbeZiehung mit einem Beheizungsraedium, wie beispielsweise Wasserdampf,tritt, das eine Rohrleitung 116 durchströmt, und wird teilweise verdampft« Somit erfüllt der Phasenumwandlungskamiaerabschnitt IA die Punktion der Verdampfung und wird infolgedessen als "Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt" bezeichnet·

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Aus der Eindampfung resultierende Dämpfe werden durch eine Rohrleitung 118A in den Phasenumwandlurigskammerabschnitt IIA der Arbeitskammer IA-IIA geleitet, in welchem sie kondensiert werden,» Dementsprechend wird der Phasenumwandlungskammerabsehnitt IIA als '^ondensations-Plmsenuiriv'andlungskairaiierabschnitt" bezeichnet«

Die Kondensationswärme der Dämpfe wird für die Aufheizung der teilweise eingedampften Lösung verwendet, die von dem Verdampf imgs-Phaseniimwandlungskammerabsch^ durch eine Rohrleitung 120A in den Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IB der Arbeitskammer IB-IIB der zweiten Stufe B des Verdampfers strömt·

Die in diesem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt erzeugten und durch eine Rohrleitung 118B in den damit verbundenen Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt HB geleiteten Dämpfe werden kondensiert, wobei ihre Kondensationswärme für die Eindampfung der Lösung eingesetzt wird, die von dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IB durch eine Rohrleitung 120B in den Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IC der dritten Arbeitskammer, IC-IIC, strömt, welche der dritten Stufe C des Verdampfers zugeordnet ist, Ώβτ Rest der einzudampfenden Lösung fließt in der Form eines Konzentrates durch eine Rohrleitung 120C ab*

Dämpfe, die in dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IC erzeugt worden sind, werden durch eine Rohrleitung 1180 in den Kondensation0«»Phasenumwandlungskammerabschnitt HC der dritten Arbeitskammer, IC-IIC, eingeleitet, in welchem sie in eine Wärmeübertragungsbeziehung mit einem kälteren Medium, wie beispielsweise Wasser, das durch eine Rohrleitung 122 fließt, treten und kondensiert werden·

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Kondensate, die in den Kondensations-Phasenummndlungskamerabschnitten HA/und HB erzeugt worden sind, werden durch Rohrleitungen 124A und 124B ebenfalls in den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt IIC geleitet, von welchem aus sie zusammen mit dem Kondensat der dritten Stufe C in der'Form eines Destillates durch eine Rohrleitung 124C abfließen.

Das Bezugszeichen 126 kennzeichnet eine Entlüftungsleitung,. .-die mit den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten HA₉ HB und HC durch Entlüftungsleitungen 126A, 126B beziehungsweise 126C verbunden ist. Die Entlüftungsleitung 126 ist an ein Entlüftungsaggregat angeschlossen, das in der Technik hinreichend bekannt ist und aus diesem Grunde in der Figur 8 nicht dargestellt worden ist.

Gleichartige Funktionen erfüllende Phasenumwandlungskammerabschnitte der einzelnen Arbeitskammern, IA-IIA, IB-IIB und IC-HC, werden voneinander und von der Umgebung durch Druckreduziereinrichtungen 128A, 128B, 128C beziehungsweise 130A, 130B und 130C getrennt, bei denen es sich beispielsweise um Kondensationsgefäße handeln kann. Das Bezugszeichen 130 kennzeichnet eine Druckreduziereinrichtung in einem strömungsabwärtsseitig gelegenen Abschnitt der Heizdampfleitung 116, und die Bezugszeichen 132,.-132A. und 132B kennzeichnen Druckreduziereinrichtungen, wie beispielsweise Drosselvorrichtungen, in der Entlüftungsleitung 126. Wie in der Technik hinreichend bekannt ist, dienen derartige Einrichtungen dazu, Druckunterschiede zwischen verschiedenen Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten aufrechtzuerhalten.

Ein aus. ^G^g^Bj^^z^w^en^eaetziieT. Mehrstufenverdampfer:

Die Figuren 9 bis 14 veranschaulichen einen exemplifizierten Mehrstufenverdampfer mit drei Stufen, der in seiner Ausführung

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der vorliegenden Erfindung und dem in der Figur 8 dargestellten Funktionsschema entspricht· Wie verständlich gemacht werden wird, ist alles das, was in der Pigur 8 innerhalb der Begrenzungen eines Blockes liegt, der durch einen Strich-Punkt-Linienzug angedeutet ist, zusammen mit anderen zusätzlichen Ausrüstungsteilen innerhalb von Gehäusen realisiert worden, welche '·*> wie dies in der Pigur 9 veranschaulicht worden ist entlang gemeinsamer Begrenzungswandungen flach aneinander anliegend angeordnet sind*

Genauer ausgedrückt: Die drei Arbeitskammern, IA-IIA, IB-IIB · und IC-IIC, des in der Pigur 8 dargestellten Punktionsschemas werden in dem exemplifizierten Falle in drei Gehäusen untergebracht, weil ihre Verdampfungs-PhasenumwandlungskammerabscJmitte - in Übereinstimmung mit einem zusätzlichen Merkmal der vorliegenden Erfindung -. auf zwei Gehäuse unterteilt worden sind. Die Bedeutung einer solchen Lösung wird im Verlaufe der folgenden Erklärungen offensichtlich werden.

Im Interesse der Einfachheit werden die drei Gehäuse als das "erste", das "zweite" und das "dritte" Gehäuse gekennzeichnet· Im einzelnen werden sie in den Figuren 11 bis 13 veranschaulicht.

Das erste Gehäuse, das in der Pigur 11 veranschaulicht wird, und das zweite Gehäuse, das in der Figur 12 veranschaulicht wird, schließen Unterabschnitte IA1, IA2, IB1, IB2, IC1 und IC2 unterteilter Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitte, IA1-IA2, IB1-IB2 und IC1-102, ein, während das dritte Gehäuse, das in der Pigur 13 veranschaulicht word, Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte, HA, HB und HC, einschließt. Gleichartige Funktionen (Verdampfung beziehungsweise Kondensation) erfüllende Phasenumwandlungskammerabschnitte und Phasenumwandlungskammerunterabschnitte der drei Ar-

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teitskanmem, IA1-IA2-IIA, IB1-IB2-IIB und IC1-IC2-IIC, werden übereinander in einzelnen Gehäusen untergebracht, während die Gehäuse selbst entlang gemeinsamer Begrenzungswandungen flach aneinander anliegend angeordnet werden·

Es sind zwei Arten von Begrenzungswandungen vorhanden, nämlich 100a und 100b, auf die, ebenfalls im Interesse der Einfachheit, unter den Bezeichnungen "erste" beziehungsweise "zweite" Begrenzungswandungen Bezug genommen werden wird·

Die Zwischenstücke der drei Gehäuse unterscheiden sich alle voneinander und werden aus diesem Grunde durch unterschiedliche Bezugszeichen, nämlich 102a, 102b und 102c, gekennzeichnet; und die Bezugnahme auf sie erfolgt unter den Bezeichnungen "gerste", "zweite" beziehungsweise "dritte" Zwischenstücke. Sie werden in den Figuren 11 bis 13 jeweils mit einer dahinterliegenden Begrenzungswandung veranschaulicht.

Eine erste Begrenzungswandung 100a ist eine gemeinsame Begrenzungswandung des ersten und des zweiten Gehäuses (Figur 11 und Figur 12). Sie besitzt Öffnungen 134A, 1.36A; 134B, 136B sowie 134-C, -136C, durch welche ein einheitlicher Druck in miteinander verbundenen Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerunterabschnitten, IA1 und IA2; IBI und IB2 beziehungsweise IC1 und IC2, sichergestellt wird.

Eine zweite Begrenzungswandung 100b trennt die unterteilten Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitte, IA1-IA2, IB1-IB2 und IC1-IC2, von den ihnen zugeordneten Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten, HA, HB beziehungsweise IIC, die von dem dritten Gehäuse eingeschlossen werden (Figur 13)· Diese zweite Begrenzungswandung ist eine gemeinsame

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Begrenzungswandung des zweiten Gehäuses (Figur 12) und des dritten Gehäuses (Figur 13)·

Die drei Gehäuse, die bisher beschrieben wurden, bilden eine Punktionseinheit, auf welcher der Aufbau des exemplifizierten Mehrstufenverdampfers basiert und von welcher im folgenden Einzelheiten beschrieben werden.

>-v Als erstes dürfte verständlich sein, daß sich der Kondensa« tions-Phasenumwandlungskammerabschnitt einer strömungsaufwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer durch eine gemeinsame Begrenzungswandung in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt einer nachfolgenden strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer befindet« Auf diese V/eise befindet sich der Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IB1-IB2 der zweiten Arbeitskammer IB1-IB2-IIB in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit dem Kondensat ions-Phasenumwandlungskanmerabsch^ HA der ersten Arbeitskammer IA1-IA2-IIA, während der Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IC1-IC2 der dritten Arbeitskammer IC1-IC2-IIC durch die gemeinsame zweite Begrenzungswandung 100b des

'" zweiten und des dritten Gehäuses (Figur 12 und Figur 13) in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit dem Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt HB der zweiten Arbeitskammer IB1-IB2-IIB steht.

Weiterhin ist am strömungsabwärtsseitigen Ende jedes der Verdampf ungs-Phasenumwandlungskammerabschnitte ein Überlaufwehr vorgesehen, über das ein Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt mit einem strömungsabwärtsseitig gelegenen Kanal in Verbindung steht. So besitzt der Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerunterabschnitt IA2 ein Überlaufwehr 138A2. Der strömungsabwärtsseitig gelegene Kanal 118A2-120A2 des Ver-

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dajnpfungs-PhaseniimwandlimgskaiiimerunteralDSchnittes IA2 wird durch ein Trennwandelement 140A2 in einen Dampfführungskanal 118A2 auf der einen Seite des Trennwandelementes 140A2 und einen Plüssigkeitsführungskanal 120A2 auf der anderen Seite dieses Trennwandelementes unterteilt, deren Punktionen denen der Rohrleitungen 1.18A "beziehungsweise 120A in dem Funktionsschema entsprechen, das in der Figur 8 dargestellt • ist. . : " ' .' . " '" ,;' . · · . '. ν :'. .ν' ·. , .·

Der Dampfführungskanal 118A2 des strömungsabwärtsseitig gelegenen Kanales 118A2-120A2 mündet in eine Entfeuchtungs-Wirbelkammer 142A2 ein, die strömungsabwärtsseitig von dem Phasenumwandlungskammerunterabschnitt IA2 angeordnet ist, welcher - in Übereinstimmung mit einem der Hauptmerkmale der vorliegenden Erfindung - durch eine Öffnung 106A2, die der Öffnung 106 entspricht, welche im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 7 erläutert worden ist, unmittelbar in den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt HA (Figur 13) der ersten Arbeitskammer IA1-IA2-IIA einmündet· (Es sei angemerkt, daß eine derartige unmittelbare Verbindung zwischen Verdampfungs- und Kondensations-Phasenumwandlungskammerab-.schnitten auch im Falle des Kondensations-Phasenumwandlungskammerunterabschnittes IA1 gegeben ist, weil dieser unmittelbar benachbart zu einem weiteren Gehäuse angeordnet ist, das dem in der Figur 13 veranschaulichten entspricht, wie aus den nachfolgenden Erläuterungen offensichtlich werden wird·)

Wie bekannt ist, können wegströmende Dämpfe, die durch Verdampfung, Verkochen oder Druckverminderung (adiabatische Verdampfung) erzeugt worden sind, beispielsweise auf Grund einer Schaumbildungstendenz einer Ausgangsflüssigkeit, eine beträchtliche Anzahl von Flüssigkeitströpfchen mit sich führen· Daher sollen Phasenumwandlungskammerabschnitte für derartige Prozesse verhältnismäßig groß sein, damit suspendier-

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ten Flüssigkeitströpfchen die Möglichkeit gegeben wird, aus den wegströmenden Dämpfen zurück in ihre Ausgangsflüssigkeit zu fallen· Offensichtlich halten in den Strömungsweg der Dämpfe eingesetzte Entfeuchtungseinrichtungen, wie beispielsweise Wirbelkammern, suspendierte Flüssigkeitβtröpfchen zurück und ermöglichen die Anwendung von verhältnismäßig kleineren Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitten» Es ist ein vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung, daß Wirbelkammern innerhalb der Gehäuse leicht realisiert werden können, indem die Zwischenstücke derselben entsprechend ausgebildet werden; wie dies in Verbindung mit der Wirbelkammer 142A2 dargestellt worden ist·

Der Flüssigkeitsführungskanal 120A2 des strömungsabwärtsseitig gelegenen Kanales 118A2-120A2 steht mit einem Siphon 128A2 in Verbindung, welcher der Druckreduziereinrichtung 128A in dem in der Figur 8 veranschaulichten Funktionsschema entspricht und den Flüssigkeitsführungskanal 120A2, der zu dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerunterabschnitt IA2 der ersten Arbeitskammer IA1-IA2-IIA gehört, mit dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerunterabschnitt IB2 der zweiten Arbeitskammer IB1-IB2-IIB verbindet.

Wie bekannt ist, sind Siphons dafür geeignet, einen nicht von Dämpfen begleiteten Flüssigkeitsfluß zwischen einem Paar von Stufen mit unterschiedlichen Drücken innerhalb verhältnismäßig weiter Grenzen hinsichtlich der Druckabfälle und Durchflußgeschwindigkeiten sicherzustellen.

Wenn es sich um gesättigte Flüssigkeiten handelt, so können praktisch drei Arten von Siphons unterschieden werden·

Das sind als erstes gekühlte Siphons, in denen eine fließende Flüssigkeit auf die Temperatur heruntergekühlt wird, die

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einem strömungsabwärtsseitig herrschenden Druck entspricht, wodurch ein Sieden der Flüssigkeit verhindert wird. Palis gekühlte Siphons als Kondensationsgefäße eingesetzt werden, so kann ein ähnlicher Druckunterschied aufrechterhalten werden, wie im Falle von Siphons, die im Zusammenhang mit ungesättigten Flüssigkeiten eingesetzt werden· Gekühlte Siphons werden bei Mehrstufenverdampfern beispielsweise für die Trennung von Kammern, in denen unterschiedliche Drücke herrschen, angewandt, in welchen Konzentrate beziehungsweise Destillate aufgefangen werden.

Weiterhin gibt es adiabatische Siphons, die - entsprechend der Funktionsweise von Kondensationsgefäßen - die Flüssigkeit enthaltenden Abschnitte einer strömungsaufwärtsseitig gelegenen Kammer, in der ein höherer Druck herrscht,und einer strömungsabwärtsseitig gelegenen Kammer, in der ein niedrigerer Druck herrscht, miteinander verbinden. Nichtsdestoweniger verhindern sie, daß Dämpfe von einer dieser Kammern in die andere dtrömen. Auf diese Weise bleibt der Druckunterschied zwischen den beiden Kammern aufrechterhalten· Eine Flüssigkeit, die von der strömungsaufwärtsseitig gelegenen Kammer in die ströraungsabwärtsseitig gelegene Kammer eingeleitet wird, beginnt zu sieden und verdampft. Siphons dieser Art werden beispielsweise in Mehrfachverdampfern angewandt.

Schließlich gibt es beheizte Siphons, bei denen die Aufheizung eine Pumpwirkung in gesättigten Flüssigkeiten erzeugt, die das Funktionsprinzip der sogenannten Thermosiphonpumpen bildet· Auf diese Weise sind beheizte Siphons dafür geeignet, eine Flüssigkeit aus einer strömungsabwärtsseitig gelegenen Kammer, in der ein niedrigerer Druck herrscht, in eine strömungsauf wärtsseitig gelegene Kammer, in der ein höherer Druck herrscht, weiterzuleiten oder - im Falle von Kammern mit gleichen Drücken - eine Flüssigkeit von einem niedrigeren Niveau

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auf ein höheres Niveau zu heben. Derartige Thermosiphons gelangen beispielsweise in Sorptions-Kälteerzeugungsaggregaten zur Anwendung·

Im Falle der vorliegenden Erfindung können gekühlte oder beheizte Siphons beispielsweise dadurch realisiert werden, daß ein Siphon mit einem Kühl- oder Heizkanal in dem Zwischenstück eines unmittelbar benachbart angeordneten Gehäuses durch eine gemeinsame Begrenzungswandung in einer solchen Art und Weise verbunden wird, daß der Siphon und der Kühl- oder Heizkanal einander mindestens teilweise entsprechen.

In dem exemplifizierten Falle gehört der Siphon 128A2 zu der vorstehend beschriebenen ersten Gruppe von Siphons und mündet direkt in den Phasenumwandlungskammerunterabschnitt IB2 des Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnittes ΙΒ1-ΪΒ2· Am strömungsaufwärtsseitigen Ende dieses Phasenumwandlungskammerunterabschnittes IB2 ist eine Stauwand 146B2 vorgesehen, wel~ ehe niedriger ist als das Überlaufwehr 138B2 am strömungsäbwärtsseitigen Ende dieses Phasenumwandlungskammerunterabschnittes· Die Stauwand 146B2 verhindert, daß ein horizontaler Zwischenteil des Siphons 128Ä2 durch Verunreinigungen blockiert wird.

Die anderen Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerunterabschnit-te weisen entsprechende Merkmale auf; wie dies durch das angewandte System von Bezugszeichen angedeutet worden ist. Die Kanäle 120C1 und 120C2, die von dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IC1-IC2 der dritten Arbeitskammer IC1-IC2-IIC abgehen, münden jedoch - in Übereinstimmung mit dem in der Figur 8 veranschaulichten Punktionsschema - in einen gemeinsamen Konzentratabführungskanal 120C ein·

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Nunmehr kann die Bedeutung der Unterteilung der Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitte in Phasenumwandlungskammerunterabschnitte, auf die im vorstehenden hingewiesen worden ist, einfach erläutert werden:

In der gemeinsamen ersten Begrenzungswandung 100a der einander unmittelbar benachbart angeordneten ersten und zweiten Gehäuse (Figur 11 und Figur 12) sind Öffnungen 148, 150, 152 und 154 vorgesehen, die paarweise Fall- und Steigkanalkomponenten von Siphons Ί28Α1, 128A2, 128B1 und 128B2 verbinden. Somit ermöglicht es eine Unterteilung der Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitte, daß die Siphons gemeinsame Zwischenteile besitzen, die bei der exemplifizierten Ausführung in dem zweiten Gehäuse untergebracht sind (Figur 12)· Das erste Gehäuse (Figur 11) schließt stattdessen einen Kühlkanal 156 für die Führung einer einzudampfenden Lösung ein, der dementsprechend mit dem Kanal 114 verbunden ist (Figur 8).

Als einem strömungsaufwärtsseitig gelegenen Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt, der von dem ersten und dem zweiten Gehäuse eingeschlossen wird (Figur 11 und Figur 12), wird dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IA1-IA2 der ersten Arbeitskammer IA1-IA2-IIA die Wärme, welche für die Verdampfung benötigt wird, in dem exemplifizierten Falle und in Übereinstimmung mit dem in der Figur 8 veranschaulichten Funktionsschema mindestens teilweise über einen Beheizungskanal 116 in dem dritten Gehäuse (Figur 13) zugeführt, der mit dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IA1-IA2 durch die gemeinsame zweite Begrenzungswandung 100b zwischen dem zweiten und dem dritten Gehäuse in einer Wärmeübertragungsbeziehung steht (Figur 12 und Figur 13).

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Auf der anderen Seite wird die Kondensationswärme in dem Kondensations-Phasenumwandlungskaimierabschnitt HC der dritten Arbeitskammer IC1-IC2-IIC, als einem strömungsabwärtsseitig gelegenen Kondensations-Pnasenumwandlungskammerabschnitt, der in dem dritten Gehäuse untergebracht ist (Figur 12), in dem exemplifizierten Palle und gleichermaßen in Übereinstimmung mit dem in der Figur 8 veranschaulichten Punktionsschema durch ein strömendes Medium abgeführt, das in Kühlkanälen 122A und 122b in dem ersten beziehungsweise dem zweiten Gehäuse fließt (Figur 11 und Figur 12); und zwar ebenfalls durch die zwischen den Gehäusen angeordnete gemeinsame zweite Begrenzungswandung 100b,

Wie darauf hingewiesen worden ist, werden die Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte HA, HB und HC in dem dritten Gehäuse vorgesehen (Figur 13) und gleichermaßen durch Siphons 130A und 130B wechselseitig verbunden, welche den Druckreduziereinrichtungen entsprechen, die in dem Funktionsschema, das in der Figur 8 veranschaulicht worden ist, durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet worden sind. Außerdem sind ihre horizontalen Mittelteile angepaßt an den Kühlkanal 156 in einem nachfolgenden ersten Gehäuse, wie es beispielsweise in der Figur 11 veranschaulicht worden ist; und sie stehen infolgedessen durch eine zweite gemeinsame Begrenzungswandung 100b ebenfalls in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit diesem.

Somit stehen alle Siphons in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit einem Kühlkanal. Dies bedeutet, daß - ohne die Anwendung von Wärmeaustauschern und Rohrleitungen - Siphons von verhältnismäßig kleinerer Konstruktionshöhe verwendet werden können; und dies ist ein offensichtlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung·

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Die Kondensations-Phasenumwandlungskannnerabschnitte IIA_t IXB und IIC, welche in dem dritten Gehäuse untergebracht sind (Figur 13), werden in dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel mit Entlüftungseinrichtungen versehen.

Die Entlüftung von Kondensatorkammern ist in der Technik hinreichend bekannt. Pur diesen Zweck werden nachgeschaltete oder strömungsabwärtsseitig gelegene Entlüftungs-Kühler eingesetzt, welche durch Rohrleitungen mit den Kondensatorkammern verbunden werden, die entlüftet werden sollen· Wie verständlich werden wird, ermöglicht es die vorliegende Erfindung, Entlüftungsrohrleitungen und strömungsabwärtsseitig angeordnete Entlüftungs-Kühler als gesonderte apparative Baueinheiten einfach dadurch in Wegfall bringen zu können, daß die Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte der Arbeit skammem durch Entlüftungskammerabschnitte ergänzt werden, welche mit den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten über Druckreduziereinrichtungen in Verbindung stehen. Diese Druckreduziereinrichtungen gewährleisten, daß die Drücke, welche in den Entlüftungskammerabschnitten herrschen, immer um einen vorher festgelegten Wert niedriger sind als die Drücke, welche in den jeweils entsprechenden Kondensations-Phasenumwandlungskarnmerabschnitten herrschen, und verhindern somit einen Rückstrom von Luft,

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist als Druckreduziereinrichtung des Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnittes HA eine Drosselvorrichtung 132!A vorgesehen worden (siehe hierzu auch Figur 8), die in der zweiten Begrenzungswandung 100b ausgebildet wird.

Darüber hinaus besitzt der Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt HA in dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel einen rippenartigen Wandungsansatz 158A, der - auf die

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Strömungsrichtung bezogen - vor der Drosselvorrichtung 132A angeordnet ist und die Abgrenzung einer Vorentlüftungsbucht oder -nische 160A übernimmt, die durch das dritte Zwischenstück 102c in dem Kondensations-Phasen\iinOTandlungskainmerabschnitt gebildet wird. Eine derartige Bucht oder fische 160A gewährleistet Vorentlüftung unter dem vorgesehenen Druck des Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnittes HA, so daß eine geringere Dampfmenge in den zu ihm gehörenden Entlüftungskammerabschnitt strömt, in dem ein niedrigerer Druck herrscht; und dies ist unter einem thermodynamischen Aspekt von Vorteil, wie für den Fachmann auf diesem Gebiet der Technik offensichtlich sein wird«

Die Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte HB und HC sind in entsprechender Weise mit Drosselvorrichtungen 132B beziehungsweise 132C und mit rippenartigen Wandungsansätzen 158B beziehungsweise 158C ausgerüstet«

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kommt noch hinzu, daß die Entlüftungskammerabschnitte in einem weiteren "Entlüftungsgehäuse" mit einer dritten Begrenzungswandung 100c und einem vierten Zwischenstück 102d untergebracht werden, das in der Figur 14 veranschaulicht wird. Die Anwendung derartiger Entlüftungsgehäuse ist besonders vorteilhaft in Fällen, in denen eine Mehrzahl von Arbeitskammern vorhanden ist, weil in einem solchen Falle dann Entlüftung aller Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte sowie Beheizungskanäle 116 eines Verdampfers mittels einer einzigen Baueinheit erreicht werden kann, mit der die ersteren sozusagen in Parallelschaltung verbunden sind«

Für die Kennzeichnung der verschiedenen Entlüftungskammerabschnitte in dem Entlüftungsgehäuse sind die Bezugszeichen 162, 162A, I62B und 1620 verwendet worden, während andere Einzel-

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heiten in Übereinstimmung mit dem in der Figur 8 veranschaulichten Funktionsschema gekennzeichnet worden sind· Die Begrenzungswandung 100c ist eine gemeinsame Begren7>ungswandung des Entlüftungsgehäuses (Figur 14) und eines im vorstehenden beschriebenen ersten Gehäuses (Figur 11), die demzufolge durch diese Begrenzungswandung in einer Wärmeübertragungsbeziehung miteinander stehen; wie dies aus der Figur 9 hervorgeht·

Es wird verständlich sein, daß in dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel alle gemeinsamen Begrenzungswandungen 100a,. 100b und 100c zwischen einander unmittelbar benachbarten Gehäusen Wärmeübertragungsflächen besitzen, deren Größen in Strömungsrichtung gesehen abnehmen; was bedeutet, daß die Wärmeübertragungsfläche in einem, auf die Strömungsrichtung bezogen, oberhalb gelegenen Phasenumwandlungskammerabsciinitt größer ist als die Wärmeübertragungsfläche in einem nachfolgenden, auf die Strömungsrichtung bezogen, unterhalb gelegenen Phasenumwandlungskammerabschnitt. Beispielsweise ist die Wärmeübertragungsfläche des Verdampfunga-Phasenumwandlungsabschnittes IB1-IB2 größer als die Wärmeübertragungsfläche des nachfolgenden, in der Strömungsrichtung gesehen, unterhalb gelegenen Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnittes ICT-IC2« Das gleiche gilt für die Wärmeübertragungsflächen in dem Entlüftungsgehäuse, das in der Figur 14 veranschaulicht worden ist«, Aus dem Umstand, daß die Wärmeübertragungsflächen von strömungsaufwärtsseitig gelegenen Arbeitskammern verhältnismäßig größer sind, ergibt sich, daß für die Übertragung einer gleichen Wärmemenge verhältnismäßig kleinere Temperaturunterschiede benötigt werden· Demzufolge können Siphons mit verhältnismäßig kleinerer Konstruktionshöhe angewendet werden·

Die Anzahl der Funktionseinheiten, von denen 3ede jeweils aus einem ersten, einem zweiten und einem dritten Gehäuse besteht,

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wird entsprechend der erforderlichen Leistung eines Verdampfers gewählt. Wie in der Figur 9 veranschaulicht worden ist, werden derartige Punktionseinheiten, zusammen mit einem Paar von Entlüftungsgehäusen an den Außenseiten des Verdampfers, zwischen einer Frontplatte 164 und einer rückseitigen Platte 166 angeordnet· Die Lage der Baugruppen zueinander wird durch Durch» gangsbolzen fixiert, von denen einer durch das Bezugszeichen 168 gekennzeichnet worden ist«,

Die Frontplatte 164 ist mit verschiedenen Rohranschlußstutzen versehen, deren jeweilige Funktion auf der Basis ihrer Bezugszeichen leicht interpretiert werden kann; so daß auf eine detaillierte Beschreibung derselben verzichtet werdea kann·

Es wird nunmehr offensichtlich geworden sein, daß der Verdampfer^ welcher in den Figuren 9 bis 14 veranschaulicht worden ist, in der Lage ist, alle Funktionen zu erfüllen, die durch das Funktionsschema entsprechend der Figur 8 impliziert werden» Darüber hinaus gewährleistet er eine ökonomische Beheizung der Lösung, die eingedampft werden soll, und eine Abführung von Dämpf en ohne die Verwendung von platzaufwendigen Aufnahmebehältern, komplizierten Rohrleitungen und verschiedenen anderen Ausrüstungselementen. Das alles wird ersetzt durch vier Arten von Gehäusen» die aus vier Arten von Zwischenstücken und drei Arten von Begrenzungswandungen aufgebaut werden« Abgesehen von den am weitesten außen gelegenen Funktionseinheiten, die an Entlüftungsgehäuse angrenzend angeordnet sind, besteht jede eingeschlossene Gehäusegruppe aus einem ersten Gehäuse 100b-102a-100a, einem zweiten Gehäuse 100a-102b-100b und einem dritten Gehäuse 100b-102c-100b, die einfach unter Anwendung mechanisierter Massenfertigungsverfahren hergestellt werden können· Offensichtlich trifft das gleiche im Falle der Begrenzungswandungen 100c und der Zwischenstücke

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102d, und praktisch auch im Falle der Frontplatte 164 und der rückseitigen Platte 166 der Entlüftungsgehäuse i64-1O2d-1OOd "beziehungsweise 1OOb»1O2d~i66 zu»

Beim Betreiben des Verdampfers wird die Lösung_g welche eingedampft werden soll, über den Kanal 114 in den unterteilten Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IA1-IA2 der ersten Arbeitskammer IA1-IA2-IIA eingeleitet· Während die Flüssigkeit durch den Kühlkanal 156 in dem ersten Gehäuse (Figur 11) fließt, übt sie eine Kühlwirkung auf die gemeinsamen Zwischenteile der Siphons 128A1, 128A2, 128B1 und 128B2 in dem zweiten Gehäuse (Figur 12) aus und erwärmt sich·

In dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IA1-IA2 wird die erwärmte Lösung durch die Zuführung der Heizwärme von Wasserdampf eingedampft, welcher den Kanal 116 durchströmt und in dem dritten Gehäuse (Figur 13) kondensiert wird*

Aus der Eindampfung der Lösung resultierende Dämpfe entweichen durch die Kanäle 118A1 und 118A2, werden in den Wirbelkammern 142A1 und 142A2 von Feuchtigkeitsanteilen befreit und durch die Öffnungen 106A1 beziehungsweise 106A2 in den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt IIA (Figur 13) abgegeben·

Die teilweise eingedampfte Lösung fließt über die Siphons 128A1 und 128A2 in den Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt ΙΒ1-ΓΒ2 der zweiten Arbeitskammer IB1-IB2-IIB. Während die Flüssigkeit durch die gemeinsamen Zwischenteile der Siphons 128A1 und 128A2 (Figur 12) fließt, erwärmt sie durch die »gemeinsame erste Begrenzungswandung 100a die einzudampfende Lösung, welche den Kühlkanal 156 durchfließt«

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In dem Verdampfungs^Phasenumwandlimgskammeirabschnitt IB1-IB2 findet eine weitere Verdampfung statt, welche durch die Kondensationswärme bewirkt wird, die in dem Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt IiA.der ersten Arbeitskammer IA1-IA2-IIÄ (Figur 13) freigesetzt und durch die gemeinsame zweite Begrenzungswandung 100b übertragen wird·

Die in dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabscnnitt IB1-IB2 der zweiten Arbeitskammer IB1-IB2-IIB erzeugten Dämpfe werden in den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt HB der letzteren abgegeben und in diesem Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt kondensiert (Figur 13)· Ihre Kondensationswärme wird auf die im Zusammenhang mit der ersten Arbeitskammer IA1-IA2-IIA erläuterte Art und Weise auf den Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IC1-IC2 der dritten Arbeitskammer IC1-IC2-IIC übertragen·

In dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IC1-IC2 erzeugte Dämpfe werden in dem Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt IIC kondensiert· Ihre Kondensationswärme wird durch Kühlwasser abgeführt, welches die Kühlkanäle 122a und 122b des ersten beziehungsweise zweiten Gehäuses durchfließt (Figur 11 und Figur 12)·

Das Konzentrat und das Destillat, welche aus der Verdampfung der einzudampfenden Lösung resultieren, fließen aus dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IC1-IC2 über den Kanal 120C beziehungsweise aus dem Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt IIC über den Kanal 124C ab.

Luft und andere Gase, die sich in dem Kanal 116 des dritten Gehäuses (Figur 13) abscheiden (tatsächlich handelt es sich

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hier um einen Kondensations-Phasenxim^mndlungskainmeraljschnitt für den Heizdampf), strömen durch die Drosselvorrichtungen 132 in der zweiten Begrenzungswandung 100b in den Entlüftungskanal 126 und von dort in den Entlüftungskammerabschnitt 162 des Entlüftungsgehäuses (Figur H). In ähnlicher Weise entweichen Luft und andere Gase ausden Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten HA, HB und HC über die Drosselvorrichtungen 132A, 132B und 132C und die Entlüftungskanäle 126A, 126B und 126C in die Entlüftungskamraerabschnitte 162A, 162B beziehungsweise 162CV

Da die Entlüftungskammerabschnitte 162, 162A, 162B und 162C mittels weiterer Drosselvorrichtungen 132, 132A und 132B miteinander verbunden sind, werden angereicherte Luft und andere Gase durch den Entlüftungskanal 126 in gesammelter Form aus dem Entlüftungsgehäuse abgeführt (Figur 14)·

Aus den Figuren 11 bis 13 wird es offensichtlich geworden sein, daß nicht nur die Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitte jeder Arbeitskammer unmittelbar in die zu ihnen gehörenden Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte einmünden, sondern daß außerdem alle Phasenumwandlungskammerabschnitte ein und derselben Stufe durch die Öffnungen 106A1, 1O6A2, 106B1, 1O6B2, 106C1 und 106C2 in der gemeinsamen ersten Begrenzungswandung 100a beziehungsweise in der gemeinsamen zweiten Begrenzungswandung 100b miteinander verbunden sind. Dies bedeutet, daß die Drücke, welche in Gehäusen herrschen, die durch eine derartige Parallelschaltung verbunden sind, für jede Stufe gleich sind.

Zum Zwecke der Reinigung des exemplifizierten Mehrstufenverdampfers entsprechend der vorliegenden Erfindung genügt es bereits, die Verbindung der Durchgangsbolzen 168 zu lösen,

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um die Begrenzungswandungen von den Zwischenstücken abziehen zu können und Zugang zu ihnen zu bekommen· Durch Entfernen der Durchgangsbolzen 168 wird es möglich, die gesamte Einrichtung vollständig auseinanderzunehmen·

Grundsätzliches zu Mehrfachyerdampfern;,

Uunmehr soll dargestellt werden, wie wärmetechnische Einrichtungen entsprechend der vorliegenden Erfindung als Mehrf achentspannungsverdampfer ausgeführt werden können.

Wie bekannt ist, unterscheiden sich Mehrfachverdampfer von Mehrstufenverdampfern wesentlich dadurch, daß die Verdampfung durch Druckverminderung (adiabatisch) statt durch Wärmeübertragung (isothermisch) bewirkt wird. Bei Mehrfachverdampfung durch Entspannung wird eine einzudampfende Lösung - vor der Verdampfung - für die Kühlung von Kammerabschnitten eingesetzt, in denen Kondensation erfolgt· Nach dem Verdampfen mittels Druckverminderung und praktisch ohne Beheizung wird die eingedampfte Lösung entweder zur Wiederverwendung erneut in das System eingeleitet oder aber teilweise oder völlig durch neue Mengen frischer Flüssigkeit ersetzt»

Die Figur 15 veranschaulicht ein Funktionsschema eines herkömmlichen Mehrfachverdampfers mit im allgemeinen horizontaler Anordnung· Wie aus den Bezugszeichen hervorgeht, welche für die Kennzeichnung von Einzelheiten der Figur 15 verwendet wurden, sind die meisten Merkmale desselben bereits im Zusammenhang mit der Figur 8 erläutert worden und bedürfen keiner weiteren Beschreibung.

Andererseits ist als ein zusätzliches Merkmal ein Rohrleitungszug 11 4*Ί 20 vorhanden, welcher die Rohrleitung 114 für die Ein-

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leitung einer Lösung, die einzudampfen ist, und die Rohrleitung 120 für die Abführung des Konzentrates, das aus der Verdampfung resultiert, verbindet und für die vorstehend erwähnte erneute Zirkulation bereits eingedampfter Lösung eingesetzt wird.

Ein weiteres zusätzliches Merkmal ist eine Pumpe 170, welche den Druck erzeugt, der für die Zirkulation und/oder Rezirkulation der Lösung benötigt wird. Die letztere gibt ihre Wärme in einem Wärmeaustauscher 1.72.ab· /

Herkömmliche Mehrfachentspannungsverdampfer, welche in Übereinstimmung mit dem in der Figur 15 veranschaulichten Funktionsschema ausgeführt sind, stellen wiederum komplizierte Konstruktionen dar, zu denen Rohrleitungen, separate Verdampfungsapparate, Kondensatoren mit Rohrbündeln, Entfeuchtungseinrichtungen sowie platzaufwendige Behälter für die Unterbringung solcher apparativer Baugruppen gehören. Demzufolge sind sie ebensowenig für die Anwendung von Verfahren der mechanisierten Massenfertigung geeignet wie die herkömmlichen Mehrstufenverdampfer·

Ein aus Gehäusen zusammengesetzter Mehrfachverdampfer in horizontaler Ausführung: ·

Im Gegensatz dazu veranschaulichen die Figuren 16a, 16b, 17a, 17b und 18 bis 29, wie Mehrfachentspannungsverdampfer, welche in Übereinstimmung mit dem in der Figur 15 veranschaulichten Funktionsschema arbeiten, so aus Gehäusen entsprechend der vorliegenden Erfindung aufgebaut werden können, daß sie sich für die Herstellung unter Anwendung von Verfahren der mechanisierten Massenfertigung eignen«

Auch in diesem Falle ist wiederum eine Mehrzahl von Arbeite«

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kammern, IA-IIA, ··., IZ-IIZ, vorhanden, von denen jede jeweils einen PhasentunwandlTongskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung, IA, .,·, IZ, sowie einen Kondensations-Phasenumwandlungskajmnerabschnitt, HA, ·.·, HZ, einschließt. Die ersteren sind durch Druckreduziereinrichtungen, wie beispielsweise Drosselvorrichtungen 128A, ·.·, 128Y, voneinander getrennt·

Paare von zueinander gehörenden Phasenumwandlungskammerabschnitten jeder einzelnen Arbeitskammer werden in dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel übereinander in Gehäusen angeordnet, welche ihrerseits flach aneinander anliegend angeordnet werden und auf diese Weise die Herstellung von Verdampfern mit verhältnismäßig kleiner Konstruktionshöhe ermöglichen.

Die Gehäuse sind aus nicht mehr als vier Arten von Begrenzungswaridungen, 10Od, 10Oe, 10Of und 100g, sowie zwei Arten von Zwischenstücken, 102e und 102f, aufgebaut, welche im einzelnen in den Figuren 20 bis 29 veranschaulicht worden sind, in denen sie aus der Ebene entlang der Linie XVIII-XVIII in der Figur I6b gesehen dargestellt werden.

Die Figuren 18 und 19 veranschaulichen eine Frontplatte I64 beziehungsweise eine rückseitige Platte 166, die eine Mehrzahl von Gehäusen in der Form einer Sanwichstruktur einschließen und keinen weiteren Kommentar erforderlich machen.

Die Figuren 20 und 21 stellen die gleiche Begrenzungswandung 10Od in Positionen dar, welche sie um einen Winkel von 180° um eine Achse X-X in der Ebene der Zeichnung gedreht zeigen·

Die Figuren 22 und 23 veranschaulichen die Begrenzungswandung

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10Oe beziehungsweise 100f, versehen mit Ansätzen 174, welche in der Figur 24 in axonometrischer Darstellung veranschaulicht werden. Die Achsen X-X sind eingezeichnet worden, um die exzentrischen Positionen von Drosselvorrichtungen 132 zu veranschaulichen.

Die Figuren 25 und 26 stellen die gleiche Begrenzungswandung 10Qg ebenfalls in Positionen dar, welche sie um einen Y/inkel von 180° um eine Achse X-X in der Ebene der Zeichnung gedreht zeigen· Die Begrenzungswandungen 100g unterscheiden sich von den Begrenzungswandungen 10Od durch verhältnismäßig große Öffnungen 176.

Die Figur 27 veranschaulicht das Zwischenstück 102e· Die Ummantelungsstruktur dieses Zwischenstückes wird durch eine erste, im exemplifizierten Ausführungsbeispiel horizontale Trennwand 112 in einen unteren Phasenumwandlungskammerabschnitt I für die adiabatische Verdampfung und einen oberen Phasenumwandlungskammerabschnitt für die Kondensation unterteilt. (Siehe hierzu auch Figur 4·) Wie in der Figur 28 veranschaulicht wird, ist die Trennwand 112 mit Stutzenansätzen 178 versehen, durch welche die beiden Phasenumwandlungskammerabschnitte I und II direkt offen gegeneinander sind; wie dies eines der Hauptmerkmale der vorliegenden Erfindung erfordert· Somit erfüllen die Bohrungen der Stutzenansätze 178 die Funktionen der Öffnungen 106 (siehe Figur 1) und sind aus diesem Grunde durch das gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet worden» Die Stutzenansätze 178 verhindern den Rückfluß von Destillat durch die Öffnungen 106· Rippenartige Wandungsansätze 158a und 158b haben die Aufgabe der Abgrenzung von Vorentlüftungsbuchten oder Vorentlüftungsnischen 160 innerhalb des Kondensations-Phasenumwandlungskaramerabschnittes II„

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Eine zweite Trennwand 182, die in Querrichtung zu der ersten Trennwand 112 angeordnet wird, nimmt in dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel eine vertikale Lage ein und grenzt den Phasenumwandlungskammerabschnitt I für die adiabatisehe Verdampfung gegenüber einem Destillatführungskanal 124 ab, welcher mit dem Phasenumwandlungskammerabschnitt II für die Kondensation in Verbindung steht und an die äußerste rechte Öffnung 176 der Begrenzungswandung 1ÖOg (Figur 25 und Figur 26) angepaßt ist, wie die zeichnerische Darstellung zeigt. Wie verständlich werden wird, besteht die Bedeutung einer solchen Lösung darin, daß das Destillat gesammelt aus den Kondensations· Phasenumwandlungskammerabschnitten II abgeführt werden kann, wie dies auch bei dem vorangehend exemplifizierten Ausführungsbeispiel der Fall war, bei dem das Destillat ebenfalls durch Hohlräume in Zwischenstücken und Öffnungen in Begrenzungswandungen geleitet wurde«

Die Figur 29 schließlich veranschaulicht das Zwischenstück 102f, das mit ersten und zweiten Trennwänden 114 beziehungsweise versehen ist, welche dazu dienen, Passagen für verschiedene Medien zu bilden, wie durch die Bezugszeichen 114 und 124angedeutet worden ist·

Die Zwischenstücke iO2e und 102f werden einander abwechselnd zwischen der Frontplatte I64 und der rückseitigen Platte 166 angeordnet und werden durch gemeinsame Begrenzungswandungen so voneinander getrennt, daß einander unmittelbar benachbart gelegene Gehäuse gebildet werden, wie dies in den Figuren 16a, 16b, 17a und 17b veranschaulicht worden ist. Da die Begrenzungswandungen 10Od und 100g in alternierenden Positionen, die in den Figuren 20 beziehungsweise 21 und 25 beziehungsweise veranschaulicht worden sind, eingesetzt werden, wird in den Figuren I6a, 16b, 17a und 17b ein Hinweis auf die entsprechende Figur jeweils in Klammern unter dem Bezugszeichen zur Kenn-

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zeichnung einer solchen Begrenzungswandung gegeben, um so die jeweiligen Positionen dieser Begrenzungswandungen anzudeuten; und dadurch eine gedankliche Rekonstruktion der Einrichtung auf der Grundlage der zeichnerischen Darstellung zu erleichtern,

In dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel lassen sich zwei Arten von Gruppierungen unterscheiden.

In dem Abschnitt des Verdampfers, welcher in den Figuren 16a und 17a veranschaulicht worden ist, sind Begrenzungswandungen 10Od im Wechsel mit Begrenzungswandungen 10Of und 10Oe angeordnet, wobei sie in der Form einer Sandwichstruktur Zwischenstücke 102e und 102f einschließen; wohingegen in dem Abschnitt des Verdampfers , welcher in den Figuren 16b und 17b veranschaulicht worden ist, Begrenzungswandungen 10Of, ein Paar von Begrenzungswandungen 100g und Begrenzungswanäungen 10Od ebenfalls mit abwechselnd eingesetzten Zwischenstücken 102e und 102f eine Gruppe bilden.

Dementsprechend ist in den Figuren I6a und 17a jedem Phasenumwandlungskamme rabschnitt für die adiabatische Verdampfung, IA beziehungsweise IB, nur ein einziger Phasenumwandlungskammerabschnitt für die Kondensation, HA beziehungsweise HB, zugeordnet, wohingegen in den Figuren 16b und 17b den PhasenumwandlungskammerabBchnitten für die adiabatische Verdampfung, IY beziehungsweise IZ, jeweils ein Paar von Phasenumwandlungskammerunterabschnitten für die Kondensation, IIY1 und IIY2 beziehungsweise IIZ1 und IIZ2 zugeordnet ist. Auf diese Weise sind die Wärmeübertragungsflächen in den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten IIY1-IIY2 und IIZ1-IIZ2 der, auf die Strömungsrichtung bezogen, unterhalb gelegenen Arbeitskammern IY-IIY1-IIY2 beziehungsweise IZ-IIZ1-IIZ2 zweimal so groß wie die Wärmeübertragungsflächen in.den Kondensations-Phasenumwandlungs-

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kammerabschnitten IIA und IIB der, auf die Strömungsrichtung "bezogen, oberhalb gelegenen Arbeitskammern IA-IIA beziehungsweise IB-IIBe In anderen Worten ausgedrückt: Die Wärmeüber» tragungsflächen der Kondensations-Phasenumwandlungakammerabschnitte von Arbeitskammern werden in der Strömungsrichtung gesehen größer, indem die Wärmeübertragungsflache des Konden» sations-Phasenumwandlungsabschnittes einer strömungsauswärts» seitig gelegenen Arbeitskammer kleiner ist als die Wärmeübertragungsf lache des Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnittes einer strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer*

Eine derartige Verbindung eines Phasenumwandlungskammerabschnittes für die adiabatische Verdampfung mit einer Mehrzahl von Phasenumwandlungskammerunterabschnitten für die Kondensation ermöglicht es, verhältnismäßig kleinere Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte zu verwenden, weil - wie als solches bekannt ist - Phasenumwandlungskammerabschnitte für die adiabatische Verdampfung aus thermodynamischen Gründen verhältnismäßig groß sind; was dann wiederum große Wärmeübertragungsflächen in dazugehörenden Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten erforderlich machen würde. Durch die vorstehend erläuterte Unterteilung der letzteren werden derartige Schwierigkeiten in geeigneter Form eliminiert·

Darüber hinaus ist zu ersehen, daß Phasenumwandlungskammerabschnitte für die adiabatische Verdampfung in einander unmittelbar benachbart gelegenen Arbeitskammern, wie beispielsweise IA-IIA und IB-IIB (Figur 16a), zusammen mit einer Drosselvorrichtung, die an der unteren Seite ihrer gemeinsamen Begrenzungswandungen 10Od (Figur 20 und Figur 21), das heißt, auf einem möglichst tiefen Niveau angeordnet ist, Siphons bilden_s welche als Druckreduziereinrichtungen zwischen den Phasen« Umwandlungskammerabschnitten fungieren. Der Siphon zwischen den Phasenumwandlungskammerabschnitten für die adiabatische Verdampfung, IA und IB, der ersten und der zweiten Arbeits-

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kammer, IA-IIA beziehungsweise IB-IIB, kann durch das zusammengesetzte Bezugszeichen IA-128-IB gekennzeichnet werden. Der Vorteil der Anwendung derartiger Siphons besteht darin, daß die Dämpfe nicht durch die Öffnungen an den Ansätzen 174 entweichen können, wodurch der Wirkungsgrad der Einrichtung herabgesetzt würde. Stattdessen werden die Dämpfe gezwungen, die Öffnungen 106A etc. zu passieren.

Der Kanal 114 für die Weiterleitung der einzudampfenden Lösung besitzt eine sinusförmig gekrümmte Konfiguration, wie dies besonders aus der Figur 17a ersehen werden kann, um auf diese Weise ein Überstreichen der Gesamtausdehnung der Kondensations-Phasenumwandlungskammerunterabschnitte IIZ2, IIZ1, IIY2, IIY1, ... sowie der Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte HB und HA zu erreichen. In anderen Worten ausgedrückt : Die Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte und Kondensations-Phasenumwandlungskammerunterabschnitte befinden sich entlang ihrer gesamten Ausdehnung in Berührungskontakt mit dem Kanal 114, durch den die einzudampfende Lösung geleitet wird; so daß die Kühlfähigkeit dieser Lösung so weit wie praktisch möglich ausgenutzt wird.

Entlüftungskanäle 126 und Drosselvorrichtungen 132 sind ebenfalls in verschiedenen Abschnitten des exemplifizierten Ausführungsbeispiels zu erkennen, und ihre Punktion läßt sich auf der Grundlage von, zum Beispiel, der Figur 8 hinreichend .deuten..' ν ....·..': '. .:. . : -.-. .." .. ^: .; .·, V / ' ;

Im Betriebszustand erfüllt der exemplifizierte Mehrfachentspannungsverdampfer die Funktionen, welche in dem Funktionsschema realisiert werden, das in der Figur 15 veranschaulicht worden ist, die wiederum auf der Grundlage der Figur 8 interpretiert werden kann.

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Die Lösung, welche eingedampft werden soll, wird durch den Anschlußstutzen des Kanales 114 (Figur 18) eingeleitet; fließt entlang dem sinusförmigen Verlauf dieses Kanales, wie dies durch die Pfeile mit dem Bezugszeichen 183 angedeutet wird; tritt in den Kanal 120 ein; durchläuft die Pha» senumwandlungskammerabschnitte für die adiabatische Verdampfung, IA, IB, <,.., IY, IZ (Figur I6a und Figur 16b); und fließt in der Form eines Konzentrates ab, wie dies durch die Pfeile mit dem Bezugszeichen 184 angedeutet wird*

Dämpfe strömen aus Phasenumwandlungskammerabschnitten für die adiabatische Verdampfung durch die Öffnungen 106A etc. in die zu ihnen gehörenden Kondensations-Phasenumwandlungskammerab« schnitte und Kondensations-Phasenumwandlungskammerunterabschnitte, ¹IIA, HB, ..., IIY1, IIY2, IIZ1 beziehungsweise IIZ2 wie dies durch die Pfeile mit dem Bezugszeichen 169 angedeutet wird, und werden dort infolge der Kühlwirkung der Lösung, welche den Kanal 114 durchfließt, kondensiert«, Das Kondensat der Dämpfe wird in dem Kanal 124 (Figur 1?b) gesammelt und in der Form eines Destillates durch diesen Kanal abgeführt, wie dies durch die Pfeile mit dem Bezugszeichen 185 angedeutet worden ist.

Luft und andere Gase, welche sich in den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten abscheiden, werden über Kanäle 126 und Drosselvorrichtungen 132 abgeführt und in gesammelter Form aus dem Verdampfer entfernt, wie dies durch den Pfeil mit dem Bezugszeichen 186 in der Figur 16b angedeutet worden ist*

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Ein anderer aus Gehäusen zusammenjgeaetzter, Mehrfachverdampf er

in horizontaler

Während das vorangehend beschriebene Ausführungsbeispiel aus Gehäusen des in der Figur 1 veranschaulichten Typs aufgebaut war, veranschaulicht die Figur 30 eine exemplifizierte Ausführung, deren Gehäuse zu dem Typ gehören, welcher in der Figur 5 dargestellt worden ist»

Auch in diesem Falle ist Phasenumwandlungskammerabschnitten fiir die adiabatische Verdampfung, IY und IZ, wiederum jeweils eine Mehrzahl von Kondensations-Phasenumwandlungskammerunter·- abschnitten, ΙΪΥ1, IXY2 beziehungsweise IIZ1, IIZ2, IIZ3 und IIZ4₉ zugeordnet, die Kanäle 114 für die Führung einer einzudampfenden Lösung einschließen, wie dies bei dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel (Figur 16b) der Fall war· Bei der nun exemplifizierten Ausführung werden die Kanäle jedoch gegenüber der Umgebung durch Dichtungsmaterialeinlagen 113 (Figur 5) abgedichtet, welche mittels Rippen 190 an einem abnehmbaren Deckel 192 angebracht sind* Die Befestigung des abnehmbaren Deckels 192 kann in irgendeiner geeigneten Art und Weise erfolgen; zum Beispiel mit Hilfe von Schraubenbolzen· ·ν ν' · . ' . ; ' ; . .' V.. , .7 .^;' ; . ' ' \ .; .-. Vv.. ·. '.' -

Andere Merkmale der im vorangegangenen exemplifizierten Ausführungsbeispiele, wie beispielsweise die horizontale Trennwand 112 mit Öffnungen 106 für den Durchlaß von Dämpfen zwischen zueinander gehörenden Kammerabschnitten, die vertikale Trennwand 182, der dahinterliegende Destiilatführungskanäl 124 und seine Drosselvorrichtung 130, sind ebenfalls zu erkennen. .. . ' .; ' . V '·. " ':; 7 V. ·· ·. '

Ein neues Merkmal besteht in der Anwendung eines rinnenförmigen Destillatauffangbehälters 200, der in -jedem Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung, IY und

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IZ, jeweils unterhalb der Öffnungen 106 angeordnet ist und zu einer Destillatabführungsöffnung 202 in der vertikalen Trennwand 182 am strömungsabwärtsseitig gelegenen Ende des rinnenförmigen Auffangbehälters 200 hinführt» Der Vorteil einer derartigen Konstruktion liegt in der Möglichkeit des Verzichtes auf die Stutzenansätze 178 des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels; und dies ermöglicht eine erweiterte Anwendung von Blechverarbeitungsverfahren und erhöht damit die Möglichkeiten des Einsatzes von Verfahren der mechanisierten Massenfertigung·

Beim Betrieb des Verdampfers tropft das Destillat, welches durch die Kondensation von Dämpfen, beispielsweise in den Kondensations-Phasenumwandlungskammerunterabschnitten, IXZ1, IIZ2, HZ3 und IIZ4, entsteht, durch die zu denselben gehörenden Öffnungen 106 in den rinnenförmigen Auffangbehälter 200 und fließt von dort durch die Destillatabführungsöffnung 202 in den Destillatführungskanal 124, von wo es in der bereits im Zusammenhang mit dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erläuterten Weise abfließt. Im übrigen ist die Betriebsweise des Verdampfers die gleiche wie im Falle des vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiels; wie sich auf der Grundlage des Systems der verwendeten Bezugszeichen leicht feststellen laßt.

Die Entlüftung kann im wesentlichen so ausgeführt werden, wie dies im vorangegangenen beschrieben worden ist· Die Einzelheiten der Entlüftungseinrichtungen sind jedoch im Interesse der Übersichtlichkeit der Darstellung, abgesehen von einem Entlüftungskammerabschnitt 162, nicht veranschaulicht worden.

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Wenn die Kanäle 114 gereinigt werden müssen, so kann der abnehmbare Deckel 192 mit den daran angebrachten Dichtungsmaterialeinlagen 113 abgenommen werden, woraufhin die Kanäle mühelos von oben her zugänglich werden, ohne daß die eigentliche Einrichtung selbst auseinandergenommen werden muß« Uach der Reinigung wird der abnehmbare Deckel 192 wieder in seine in der Figur 30 dargestellte Position eingesetzt und befestigt« Danach sind die Kanäle 114 durch die Dichtungsmaterialeinlagen 113 wieder gegenüber der Umgebung abgedichtet und der Verdampfer ist erneut betriebsbereit.

Grundsätzliches zu ,jgjB g jLJgggMMlM-j4g£^- rung;

In der Regel werden Mehrfachentspannungsverdampfer in vertikaler Ausführung in Fällen eingesetzt, in denen nur eine begrenzte Grundfläche zur Verfügung steht·

Die Figur 31 veranschaulicht ein herkömmliches Funktionsschema einer derartigen vertikalen Ausführung mit zwölf Stufen oder Arbeitskammern, IA-IIA_{9 #}.„, Bi-IIM, Weitere Einzelheiten des Funktionsschemas sind an Hand der Bezugszeichen, die zu ihrer Kennzeichnung eingesetzt worden sind und welche auf die in der Figur 8 beziehungsweise in der Figur 15 veranschaulichten Funktionsschemata zurückverweisen, leicht zu erkennen? und erfordern demzufolge keine ins Detail gehende Beschreibung«

yertikaler

Die Figuren 32 bis 36 veranschaulichen eine exemplifizierte Ausführung der vorliegenden Erfindung in der Form dues Mehr«·

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fachentspannungaverflanipfers in vertikaler Ausführung, dessen Auslegung und Aufbau dem entspricht, was in dem Funktionsschema, das in der Figur 31 dargestellt worden ist, durch den Strich-Punkt-Linienzug eingegrenzt wird.

Die Seitenaufrißansicht in der Figur 32 veranschaulicht die grundlegende Anordnung einander unmittelbar benachbart gelegener Gehäuse, die in der Form einer Sandwichstruktur flach aneinander liegend durch eine Frontplatte 164 und eine rückseitige Platte 166 eingeschlossen werden.

An den beiden Enden der Gehäuseanordnung der Einrichtung ist jeweils ein Entlüftungsgehäuse mit einem Zwischenstück 102g vorgesehen, das in der Figur 34 veranschaulicht worden ist und dessen Einzelheiten durch einen Vergleich mit dem Entlüftungsgehäuse, welches in der Figur 14 veranschaulicht worden ist, und mit Hilfe des Systems der zur Kennzeichnung angewandten Bezugszeichen leicht zu erfassen sind. Die Innenseiten der beiden Entlüftungsgehäuse werden jeweils durch eine Begrenzungswandung 100h gebildet.

Zwischen den beiden Entlüftungsgehäusen befindet sich eine Reihe von im Wechsel angeordneten ersten und zweiten Arbeitsgehäusen mit gemeinsamen Begrenzungswandungen 10Oi und Zwischenstücken 102h und 102i, welche in der Figur 35 beziehungsweise in der Figur 36 veranschaulicht worden sind.

Somit sind die Gehäuse des exemplifizierten Ausführungsbeispiels aufgebaut aus insgesamt zwei Arten von Begrenzungswandungen, 100h und 10Oi, und drei Arten von Zwischenstücken, 102g, 102h und 102i. Jedes zwischen den Entlüftungsgehäusen angeordnete Paar von Arbeitsgehäusen, 10Oi-102h-10Oi und

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1001-1021-100:1, bildet eine Funktionseinheit.

Es ist zu erkennen, daß die vorstehend genannten ersten und zweiten Arbeitsgehäuse jeweils eine Mehrzahl von Phasenumwandlungskammerabschnitten mit der gleichen Punktion einschließen, die übereinander angeordnet sind. Detaillierter ausgedrückt, schließt ein erstes Arbeitsgehäuse, welches in der Figur 35 veranschaulicht worden ist, eine Mehrzahl von Phasenumwandlungskainmerabschnitten für die adiabatische Verdampfung, IA, IB, ·.·, IL und IM, ein, während in einem zweiten Arbeitsgehäuse, welches in der Figur 36 veranschaulicht worden ist, eine Mehrzahl von Kondensations-Phasenumwandlungskamraerabschnitten, HA, HB, ·«*, HL und IIM, untergebracht ist. Somit umfaßt ein Paar von einander unmittelbar benachbart angeordneten Gehäusen eine ganze Reihe vollständiger Arbeitskammern, IA-IIA, IB-IIB, ···, IL-IIL und IM-IIM, Eine derartige Anordnung gewährleistet eine geeignete Trennung eines Konzentrates von einem Destillat·

In dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel werden die Phasenumwandlungskammerabschnitte für die adiabatische Verdampfung, IA, IB, ···, IL und IM, als Wirbelkammern ausgebildet, die durch Öffnungen, 106A, 106B, ,.., 106L und 106M, in einer gemeinsamen Begrenzungswandung 10Oi in der Mitte der ersteren eine unmittelbare Öffnung gegenüber dazu gehörenden Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten, HA, HB, ···, HL beziehungsweise IIM, besitzen; und zwar wiederum so, wie es eines der Hauptmerkmale der vorliegenden Erfindung erforderlich macht; so daß ein Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung, wie beispielsweise der Phasenumwandlungskammerabschnitt IA, und ein Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt, wie beispielsweise der Phasenumwandlungskammerabschnitt HA, der gleichen Arbeitskammer, wie beispielsweise der Arbeitskammer IA-HA, paarweise miteinander verbunden werden.

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Wie in detaillierter Form in der Figur 35a veranschaulicht worden ist, werden ebenfalls in dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel strömungsaufwärtsseitig von der Wirbelkammer angeordnete gekrümmte Düsen 204 vorgesehen, die jeweils einen Anfangsabschnitt 204a mit sich verengender Querschnittsfläche und einen Endabschnitt 204b mit sich erweiternder Quersehnittsflache umfassen· Es sei in diesem Zusammenhang angemerkt, daß die Düsen 204 der Gegenstand des ungarischen Patentes Ur. 156.

sind; so daß weitere Einzelheiten derselben aus der entsprechenden Patentbeschreibung entnommen werden können, falls sich dies als notwendig erweist. Speziell im Hinblick auf die vorliegende Erfindung liegt die Bedeutung dieser gekrümmten Düsen darin, daß sie kleine Zyklone darstellen, die ohne Schwierigkeit von Zwischenstücken ausgebildet werden können und eine geeignete Form der Abscheidung von Flüssigkeitströpfchen gewährleistenj wie dies von der theoretischen Begründung der Feuchtigkeitsabscheidung mit Hilfe von Zyklonen her bekannt ist«,

Ebenso wie bei den im vorangegangenen beschriebenen exemplifizierten Ausführungsformen werden die Arbeitskammern IA-IIA, IB-IIB, "·>·, IL-IIIi und Bl-IIM mit Hilfe von Siphons voneinander getrennt, deren Vorteil im Zusammenhang mit dem Mehrstufenverdampfer erläutert worden ist, zu dessen Veranschaulichung die Figuren 9 "bis 14 dienen.

Bei der jetzt exemplifizierten Ausführungsform werden die Phasenumwandlungskammerabschnitte für die adiabatische Verdampfung, IA, IB, .··, IL und IM, und die Phasenumwandlungskammerabschnitte für die Kondensation, IIA, HB ···, HL und UM, durch erste Siphons 128A, 128B, ·.·, 128L beziehungsweise zweite Siphons 130A, 130B, ···, 130L miteinander verbunden.

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Außerdem sind die Siphons so angeordnet, daß die ersten Siphons durch die geraeinsame Begrenzungswandung 10Oi eines Paares einander unmittelbar benachbart gelegener Gehäuse paarweise in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit den zweiten Siphons stehen. So steht beispielsweise der Siphon 128B₁ welcher den Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung IB der Arbeitskammer IB-IlB (die bezogen auf die Arbeitskammer IA-IIA eine strömungsabwärtsseitig gelegene Arbeitskammer, und bezogen auf die Arbeitskammer IC-IIC eine strömungsaufwärtsseitig gelegene Arbeitskammer darstellt) mit dem Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung IC der Arbeitskammer IC-IIC verbindet (die bezogen auf die Arbeitskammer IB-IIB eine strömungsabwärtsseitig gelegene Arbeitskammer, und bezogen auf die Arbeitskammer ID-IID eine strömungsaufwärtsseitig gelegene Arbeitskammer darstellt), in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit dem Siphon 130A, welcher den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt IIA der Arbeitskammer IA-HA und den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt HB der Arbeitskammer IB-IIB miteinander verbindet. Es ist offensichtlich, daß der Siphon 128A, welcher das erste Glied in der Reihe der ersten Siphons darstellt, und der Siphon 130L, welcher das letzte Glied in der Reihe der zweiten Siphons darstellt, in eine derartige Wärmeübertragungsbeziehung nicht einbezogen sind.

Pur die übrigen Siphons der beiden Reihen von Siphons trifft es jedoch zu, daß erste Siphons, welche die Phasenumwandlungskammerabschnitte für die adiabatische Verdampfung eines Paares von, auf die Strömungsrichtung bezogen, unterhalb gelegenen Arbeitskammern (beispielsweise der Arbeitskammern IB-IIB und IC-IIC) miteinander verbinden, durch eine gemeinsame Begrenzungswandung 10Oi zwischen einem Paar unmittelbar benachbart zueinander angeordneter Gehäuse, 100i-102h-10Oi beziehungsweise 100i-102i-100i, in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit den zweiten Siphons stehen, wel-

ehe die Kondensations-Phasenumwandlungska^unerabschnitte eines Paares von, auf die Strömungsrichtung "bezogen, oberhalb gelegenen Arbeitskammern (beispielsweise der Arbeitskammern IA-IIA und IB-IBB) miteinander verbinden*

Demzufolge üben die ersten Siphons, 128B, «*«, 128L_? welche eine einzudampfende Lösung weiterleiten* deren Temperatur infolge.von Verdampfung herabgesetzt ist₉ eine Kühlwirkung auf die zweiten Siphons, 130A, ···, 130K, aus und verhindern eine Verdampfung in den letzteren« Experimentell gewonnene Ergebnisse weisen aus, daß durch eine Kühlung dieser Art die Destillatmenge um fünf Prozent höher sein wird, wenn man sich dabei auf herkömmliche Mehrfachentspannungsverdampfer bezieht bei denen die Ausnutzung eines derartigen thermodyiiamischen Vorteils auf Grund der komplizierten apparativen Ausrüstung nicht erfolgt. Im Gegensatz dazu bieten Gehäuse entsprechend der vorliegenden Erfindung eine verhältnismäßig einfache Möglichkeit für die Uutzung dieses Vorteiles; wie dies vorstehend erläutert worden ist«.

Die erforderliche Funktionsweise der ersten Siphons, 128B, ·«·, Ί28Κ, welche die einzudampfende Lösung weiterleiten, wird andererseits durch die Anwendung der Düsen 204 sichergestellt, die dem Effekt einer geringen Abkühlung entgegenwirken, die aus der im vorangegangenen beschriebenen Wärme-Übertragungsbeziehung resultiert«,

Bekanntlich ist der Druckunterschied, welcher für die'Verände« rung der Sättigungstemperatur um eine Temperatureinheit benötigt wird, in Bereichen höherer Temperaturen verhältnismäßig größer· Demzufolge wird durch eine Verkleinerung der Wärme- " Übertragungsflächen in einer der Strömungsrichtung des Mediums entgegengesetzten Richtung auch der Tomperaturabfall pro Stufe reduziert, wodurch der Druckbereichs, der für ein zuverlässiges

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Arbeiten der Siphons benötigt wird, wesentlich vergrößert werden kann, und Ausbrüche vermieden werden können· Bei dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel werden daher die zu den Arbeitskammern IA-IIA, ···., IM-IIM gehörenden Wärmeübertragungsflächen, in der Strömungsrichtung des Mediums gesehen, strömungsabwärts größer, wohingegen die Konstruktionshöhen sowohl der ersten Siphons, 128A, ·.·, 128L, als auch der zweiten Siphons, 130A, ·.,, 130L, bei, in der Strömungsrichtung des Mediums gesehen, strömungsabwärts aufeinanderfolgenden Stufen kleiner werden; und dies bedeutet eine Verkleinerung der Gesamtkonstruktionshöhe der Einrichtung,

Bai dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel schließen die ersten Gehäuse 1001-102h-IQOi (Figur 30) einen Zuführungskanal 114 für die Weiterleitung der einzudampfenden Lösung und einen Kühlkanal 122 für die Weiterleitung eines kälteren Mediums, wie beispielsweise Wasser, ein· Die beiden Kanäle 114 und in den ersten Gehäusen stehen durch dazwischen angeordnete gemeinsame Begrenzungswandungen 10Oi in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten HA, ··., IIM in den zweiten Gehäusen 100i-102i-1001 (Figur 36).

Weiterhin wird in den zweiten Gehäusen 10Oi-1021-10Oi (Figur 36), welche die Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte HA, ..·, IIM einschließen, ein Heizkanal 116 für die Weiterleitung eines Beheizungsmediuins, wie beispielsweise Wasserdampf, vorgesehen· Dieser Heizkanal 116 steht durch dazwischen angeordnete gemeinsame Begrenzungswandungen 1001 in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit dem oberen Teil des Zuführungskanales 114 in unmittelbar benachbart gelegenen ersten Gehäusen (Figur 35)·

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Im Verdampferbetrieb arbeitet die exemplifizierte Ausführung, welche in den Figuren 32 bis 36 veranschaulicht worden ist, in der Art und Weise herkömmlicher Mehrfachentspannungsverdampfer in Übereinstimmung mit dem in der Figur 31 dargestellten Funktionsschema:

Eine einzudampfende Lösung fließt in den Zuführungskanäl und nimmt während ihres Durchlaufes die Kondensationswärme der Dämpfe aus den Kondensations-Phasenumwandlungskaramerab·» schnitten HA, .«,, HM und V/ärme von dem Heizdampf aus dem Kanal 116 auf· Die erwärmte Lösung wird durch die Drosselvorrichtung 128 in den Kanal 120 und den ersten Phasenumwand lungs· kammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung IA (Figur 35) eingeleitet· ·

Die in einer ersten Stufe eingedampfte Lösung wird über den Siphon 128A in den Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung IB der nachfolgenden strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer IB-IIB eingeleitet·

Dämpfe, die in dem Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung IA erzeugt und in der durch diesen Verdampfungs-Phas enumwandlungskammerabschni11 ausgebildeten Wirbelkammer von Feuchtigkeitsanteilen befreit worden sind, strömen durch die Öffnung 106A über in den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt HA der ersten Arbeitskammer IA-IIA, in dem sie auf Grund der Kühlwirkung der Lösung, welche durch den Kanal 114 fließt, kondensiert werden·

Das sich ergebende Kondensat (Destillat) wird über den Siphon 130A in den nächsten strömungsabwärtsseitig gelegenen Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt HB eingeleitet·

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Entsprechende Punktionsabläufe werden in nachfolgenden strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammern, IC-IIC, ..,, IL-IIL, realisiert.

Aus der letzten Arbeitskammer IM~IIM fließt die eingedampfte Lösung als ein Konzentrat über den Kanal 120 ab, während die kondensierten Dämpfe in der Form eines Destillates über den Destillatführungskanal 124 abgeführt werden.

Die Entlüftung der Kondensations-Phasenumwandlungskammerab-· schnitte,-HA, ···, UM, erfolgt so wie beispielsweise im Falle des Mehrstufenverdampfers, der in den Figuren 9 bis 14 veranschaulicht worden ist; und erfordert keine weitere Erläuterung·· ;. * ·.' ": ,'. : . ·. ^; . ; .. . .' _: . ... .; · '

in vertikaler Ausführunk

Die Figur 37 veranschaulicht einen Mehrfachentspannungsverdampf er, der in Übereinstimmung mit dem Prinzip konstruiert worden ist, das im Zusammenhang mit der Figur 6 erläutert wurde. Das heißt, daß in diesem Falle eine Mehrzahl kompletter Arbeitskammern vorgesehen wird, welche in einzelnen Gehäusen übereinander angeordnet werden«

Detaillierter ausgedrückt, der Raum zwischen einem Paar von Begrenzungswandungen 100 wird vertikal unterteilt durch Zwischenstücke 102, an denen jeweils ein Paar paralleler Trennwände 112 angebracht ist. Die letzteren begrenzen einerseits gemeinsam einen Durchgang 120 in der Form eines Kanales für die Führung einer einzudampfenden Lösung und andererseits zusammen mit den Begrenzungswandungen 100 ein Paar von Passagen

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124a und 124"b, die ebenfalls in der Form von Kanälen ausgeführt worden sind, für die Weiterleitung eines Kondensates der Dämpfe der Lösung·

In den Grundflächen dieser Kanäle oder - was das gleiche ist in den Zwischenstücken 102 sind Drosselvorrichtungsöffnungen 128 und 130 vorgesehen, durch welche die einzudampfende Lösung beziehungsweise das Kondensat aus strömtmgsaufwärtsseitig gelegenen Passagen oder Kanälen 120 beziehungsweise 124a und 124b in entsprechende, unterhalb derselben gelegene, nachfolgende strömungsabwärtsseitige Passagen oder Kanäle eingeleitet werden· Da Kanäle mit der gleicher* Funktion in vertikaler Richtung aneinander angepaßt sind und miteinander übereinstimmen, stellen sie eine vollständige Trennung des Destillates von dem Konzentrat sicher«,

Die Drosselvorrichtungsöffnungen 128 und 130 einer bestimmten Arbeitskammer stimmen nicht zwangsläufig mit den entsprechenden Drosselöffnungen einer anschließenden strömungsauwärtsseitig oder strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer überein; wie dies aus der zeichnerischen Darstellung ersichtlich 1st.

Der freie Durchgang zwischen der oberen Kante der Trennwände 112 und der unteren Fläche der darüberliegenden Zwischenstücke 102 ist durch das Bezugszeichen 106 gekennzeichnet worden, weil diese Passagen - wie bald verständlich werden wird - die gleiche Funktion erfüllen wie die Öffnungen 106, welche zueinander gehörende Phasenumwandlungskammerabschnitte unmittelbar miteinander verbinden«

Bei der exemplifizierten Ausführung wird der Kondensations-

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Phasenumwandlungskaimerabschnitt jeder Arbeitskammer jeweils in Plmsenumwandlungskanimerunterabschnitte, III und 112, unterteilt, die innerhalb ein und desselben Gehäuses 100-102-100 den zu ihnen gehörenden Phasenumwandlungskammerabschnitt I für die adiabatische Verdampfung in der Form einer Sanwichstruktur paarweise einschließen; wie dies durch Strich-Punkt-Linien in Verbindung mit der mittleren Arbeitskammer I-II1-112 in der Figur 37 angedeutet worden ist·

Auf den von der Arbeitskammer I-II1-II2 abgewandten Seiten der Begrenzungswandungen 100 wird der Raum zwischen einem Paar von Begrenzungswandungen 100 durch eine Trennwand 206 unterteilt· Diese Trennwand ist in dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel mit rippenartigen Ansätzen 208 versehen, die sich auf einer Höhe mit den Zwischenstücken 102 befinden; wie dies auf der linken Seite der Figur 37 veranschaulicht worden ist. Die Passagen zwischen Begrenzungswandungen 100, Trennwänden 206 und rippenartigen Ansätzen 208 können benutzt werden, um beispielsweise die Lösung, welche eingedampft werden soll, vor deren Eintritt in den Kanal 120 hindurchzuleiten· Aus diesem Grunde sind sie durch das Bezugszeichen 114 gekennzeichnet worden· Andererseits können sie auch eingesetzt werden, um eine Kühlflüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, für eine Endstufe zu führen, wie im Falle des Kanäles 122 (Figur 8)· V/eiterhin können die rippenartigen Ansätze 208 auch weggelassen werden, und eine Kühlflüssigkeit kann dann entlang vertikaler Durchgänge zirkuliert werden, falls dies aus Gründen der konstruktiven Gestaltung oder des Verdampferbetriebes angebrachter erscheint; was durchaus der Fall sein kann·

Beim Betreiben des Verdampfers wird eine Lösung* welche eingedampft werden soll, über die Kanalpassagen 114 zugeführt, wie dies im Zusammenhang mit der Figur 17a beschrieben worden ist; das heißt, auf einem sinusförmig gekrümmten Wege, der durch

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die Pfeile mit dem Bezugszeichen 183 angedeutet worden ist. Während die Lösung diesen gekrümmten Weg durchläuft, übt sie durch angrenzende Begrenzuhgswandungen 100 hindurch eine Kühlwirkung auf die Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte 111 und 112 aus. Schließlich tritt die Lösung in den Kanal 120 ein, wie dies durch die Pfeile mit dem Bezugszeichen 184 angedeutet worden ist (Figur 17b), in welchem sie ihre Durchlaufrichtung verändert und durch Drosselvorrichtungsöffnungen 128 aus dem Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung einer, auf die Strömungsrichtung bezogen, oberhalb gelegenen Arbeitskammer in einen entsprechenden Phasenumwandlungskammerabschnitt einer folgenden, auf die Strömungsrichtung bezogen, unterhalb gelegenen Arbeitskammer, wie beispielsweise der Arbeitskammer 1-111-112, übertritt. Die Verdampfung in dem Phasenumwandlungskamme rabschnitt I für die adiabatische Verdampfung ist durch die Pfeile mit dem Bezugszeichen 169 angedeutet worden.

Der übrigbleibende Teil der einzudampfenden Löaung beziehungsweise das entstandene Konzentrat tropft durch Drosselvorrichtungsöffnungen 128 des Kanaldurchganges 120 (des untersten Teiles des Phasenumwandlungskammerabschnittes I für die adiabatische Verdampfung hinunter in den darunterliegenden Phasen-Umwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung der nächsten strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer, wo die bereits konzentrierte Lösung einem adiabatischen Verdampfungsprozeß unterliegt; wie dies wiederum durch die Pfeile mit dem Bezugszeichen 169 angedeutet worden ist. Das entstandene Konzentrat wird in der Richtung der Pfeile mit dem Bezugszeichen 184 in die nächste strömungsabwärtsseitig gelegene Stufe abgeführt; und so weiter.

Die Dämpfe, welche sich in dem Phasenumwandlungskaramerabschnitt I für die adiabatische Verdampfung' gebildet haben und von dort

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in der Richtung der durch das Bezugszeichen 169 gekennzeichneten Pfeile entweichen, werden in den Kondensations-Phasenumwandlungskamraerunterabschnitten IH und 112 infolge des Berührungskontaktes mit den gekühlten Begrenzungswandungen 100 kondensiert. Das sich ergebende Kondensat bildet ein Destillat, das an den Oberflächen der Begrenzungswandungen 100 herunterläuft und den Kanaldurchgang 120 der darunterliegenden nächsten Stufe über Drosselvorrichtungsöffnungen 130 erreicht, wie dies durch Pfeile mit dem Bezugszeichen 185 angedeutet worden ist* Auf diese Weise passiert das Destillat eine Stufe des Mehrfachverdampfers nach der anderen, wobei es bei jedem Durchgang durch eine Stufe jeweils durch weiteres Destillat ergänzt wird, welches in den entsprechenden Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitten nachfolgender Stufen gebildet worden ist, ohne durch das Konzentrat verunreinigt zu werden, welches durch die Trennwände 112 in zuverlässiger Weise von dem Destillat getrennt wird.

Hinsichtlich einer Endstufe, aus der das Konzentrat (Kanal und Pfeile mit dem Bezugszeichen 184) und das Destillat (Kanal 124 und Pfeile mit dem Bezugszeichen 185) abgeführt werden, kann Bezug genommen werden beispielsweise auf die Figur 17b oder die Figur 31.

Luft und andere Gase können zusammen mit dem abgeführten Destillat aus der Einrichtung entweichen, wie durch die mit dem Bezugszeichen 185 gekennzeichneten Pfeile angedeutet worden ist.

Die Bedeutung der exemplifizierten Ausführung wird nun leicht zu verstehen sein* Wie bekannt ist₉ werden die Begrenzungswandungen 100 in der Regel aus Metallblech hergestellt, und demzufolge stellen sie verhältnismäßig teure Einzelteile dar·

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Der Vorteil eines Verdampfers in der Ausführungsform, wie sie in der Figur 37 veranschaulicht worden ist, besteht darin, daß praktisch die gesamte Oberfläche einer Begrenzungswandung 100 für die Übertragung von Wärme genutzt wird, weil die Zwischenstücke 102 und die rippenartigen Ansätze 208 gleichsam nur in Kantenverbindung mit der Begrenzungswandung stehen und deren Oberflächenbereich infolgedessen völlig unbeeinträchtigt lassen· Dies ist ermöglicht worden, weil Zwischenstücke an Begrenzungswandüngen anliegend angeordnet worden sind, wo gedrosselter Flüssigkeitsdurchtritt anstatt Abdichtung vorgesehen werden kann, und somit sehr kleine Berührungsflächen zugelassen werden körmemu Offensichtlich wird das Hindurchtropfen von Destillat aus den Kondensations» Phasenumwandlimgskammerunterabschnitten einer, auf die Strömungsrichtung bezogen, oberhalb gelegenen Arbeitskammer in entsprechende Phasenumwandlungskammerunterabschnitt einer nachfolgenden Stufe entlang von Verbindungsspalten zwischen Zwischenstückkanten und Begrenzungswandungen, wie dies im vorangegangenen angedeutet worden ist, nicht zu einer Qualitätseinbuße oder zu Wärmeverlusten führen«

Eine exemplifizierte Einzelheit entsprechend der Darstellung in der Figur 38 unterscheidet sich von ihrem Gegenstück in der Figur 37 dadurch, daß das Zwischenstück 102 und die Trennwand 112 voneinander unabhängige Einzelteile sind. Bei der exemplifizierten Ausführungsform sind die Trennwände 112 Wandungsverlängerungen von Einsätzen, die aus Blechmaterial hergestellt und in Aussparungen des Zwischenstückes 102 eingesetzt werden. Eine derartige konstruktive Gestaltung ermöglicht eine erweiterte Anwendung von Blechverarbeitungsverfahren« '·. · ' . ' . ,

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Grundsätzliches zu Sorptions-Kälteerzeugungsaggregaten:

Die Grundkonzeption der vorliegenden Erfindung, wärmetechnische Einrichtungen aus Gehäusen aufzubauen, ist nicht auf Verdampfer beschränkt. Es ist möglich, ein derartiges Prinzip sogar bei noch komplizierteren Einrichtungen, wie beispielsweise im Falle von Sorptions-Kälteerzeugungsaggregaten, anzuwenden.

Abgesehen von zwei Einzelheiten wird in der Figur 39 ein Funktionsschema herkömmlicher Sorptions-Kälteerzeugungsaggregate gezeigt.

Ein Boiler 212, ein Kondensator 214, ein Verdampfer 216 und ein Absorber 218 sind offenkundig wiederkehrende Bestandteile von Kälteerzeugungsaggregaten, Der Boiler 212 wird durch ein Heizmedium, wie beispielsweise Wasserdampf, beheizt, das durch eine Rohrleitung 116 strömt· Der Kondensator 214 und der Absorber 218 werden im Gegensatz dazu durch ein Kühlmedium, wie beispielsweise Wasser, gekühlt, das durch eine Rohrleitung 122 fließt. Der Verdampfer 216 steht in Verbindung mit einer Rohrleitung 220, welche zur Abführung einer nutzbaren Kühlleistung mit Hilfe eines Wärmeübertragungsmediums, wie beispielsweise einer Kühlsole, dient.

Der untere Teil oder Flüssigkeitsraum des Boilers 212 ist durch eine Rohrleitung 222 mit dem untersten Einlaß 224 des Absorbers 218 verbunden, der mit einer Verteilech&le 228 ausgerüstet ist. Diese ist durch eine Rohrleitung 230 mit dem Flüssigkeitsraum des Boilers 212 verbunden. Die Rohrleitungen 222 und 230 stehen mittels eines Wärmeaustauschers 232 in einer Wärmeübertragungsbeziehung zueinander«

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Der obere Teil oder Dampfraum des Boilers 212 ist durch eine Rohrleitung 234 niit dem oberen Teil oder Dampfraum des Kondensators 214 verbunden. Der untere Teil oder Flüssigkeitsraum des Kondensators 214 steht über eine Rohrleitung 236 mit einer Verteilschale 238 des Verdampfers 216 in Verbindung·

Der obere Teil oder Dampfraum des Verdampfers 216 steht über eine Rohrleitung 240 in einer direkten Verbindung mit dem oberen Teil oder Dampfraum des Absorbers 218.

In dem Boiler 212 und in dem Kondensator 214 herrscht der gleiche Druck, bei dem Verdampfung und Kondensation stattfinden. Dementsprechend bilden ihre Ummantelungen einen Verdampfungs-Phasenurnvrandlungskammerabschnitt IA beziehungsweise einen dazu gehörenden Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt HA einer ersten oder, auf die Strömungsrichtung bezogen, oberhalb oder strömungaaufwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer IA-IIA.

Analog dazu herrscht der gleiche Druck innerhalb der Ummantelungen des Verdampfers 216 und des Absorbers 218, wenn die Verdampfung beziehungsweise die Absorption stattfinden; so daß diese Ausrüstungseinheiten die Punktionen eines Verdampfungs-Phasenumwandlungskaimerabschnittes IB beziehungsweise eines Absorptions-Phasenumwandlungskammerabschnittes einer zweiten oder, auf die Strömungsrichtung bezogen, unterhalb oder strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer IB-IIB erfüllen.

Offensichtlich umfaßt die erste Arbeitskammer, IA-IIA, den Verdampfer 212 und den Kondensator 214, während die zweite Arbeitskammer, IB-IIB, den Verdampfer 216 und den Absorber 218 umfaßt. Da die Absorption - entsprechend der Terminologie,

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die in der vorliegenden Patentbeschreibimg verwendet wird eine der Verdampfung entgegengesetzte Phasenumwandlung darstellt, hat der entsprechende Phasenumwandlungskammerabschnitt zu Recht die Kennzeichnung durch das Bezugszeichen HB erhalten· , '.' ^: ,. : '·: ·'.· . '.',· : . .' , .' '. ,. ^;· /

Da die beiden Arbeitskammern, IA-IIA und IB-IIB, über Flüssigkeit führende Rohrleitungen 222, 230, 234, 236 und 240 miteinander verbunden sind, ist es offensichtlich, daß Druckunterschiede zwischen ihnen durch das Gewicht von Flüssigkeitssäulen aufrechterhalten werden·

Die beiden Einzelheiten, die im vorangegangenen erwähnt worden sind und die, im Vergleich zu herkömmlichen Sorptions-Kälteerzeugungsaggregaten, zusätzliche Ausrüstungselemente darstellen, sind ein Paar von Pumpen, 244 und 246, die zwischen dem Flüssigkeitsraum und der Verteilschale 228 des Absorbers 218 beziehungsweise zwischen dem Flüssigkeitsraum und der Verteilschale 238 des Verdampfers 216 in den Funktionsablauf eingefügt worden sind. Diese Pumpen werden benötigt, weil sich die Flüssigkeitsoberflächen in dem Verdampfer 216 und in dem Absorber 218 als zu klein für eine effektive Verdampfung beziehungsweise Absorption erweisen, wenn das Kälteerzeugungeaggregat entsprechend der vorliegenden Erfindung aus Gehäusen aufgebaut wird· Durch die Zirkulation der jeweiligen Flüssigkeit in dem Gehäuse werden solche Oberflächen gewissermaßen künstlich vergrößert; und dies läßt sich - anders als bei herkömmlichen Kälteerzeugungsaggregaten - im Falle der vorliegenden Erfindung leicht verwirklichen, wie im folgenden verständlich gemacht werden wird· \

Als Arbeitsmedium kann eine wäßrige Lösung von Lithiumbromid

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(LiBr) eingesetzt werden, wobei das Lithiumbromid ein Kühlmittel darstellt.

Beim Betrieb fließt ein Arbeitsmedium mit einem hohen Kühlmittelanteil, das in der Technik als "reiche Lösung" bezeichnet wird, über die Rohrleitung 230 in den Boiler 212· Infolge der Heizwirkung des Wasserdampfes, welcher die Rohrleitung durchströmt, wird das Kühlmittel in dem Boiler 212 aus der reichen Lösung verdampft und über die Rohrleitung 234 in den Kondensator 214 eingeleitet, wo es unter der Kühlwirkung von Wasser, welches die Rohrleitung 122 durchfließt, in der Form eines Kondensates niedergeschlagen wird.

Das Kondensat wird durch den Druck von Flüssigkeitssäulen auf die Verteilschale 238 des Verdampfers 216 gehoben und damit aus der ersten Arbeitskammer, IA-IIA, abgeführt·

In dem Verdampfer 216 verdampft das Kondensat des Kühlmittels, das über die Verteilschale 238 fließt, unter der Heizwirkung der verhältnismäßig wärmeren Kühlsole, welche durch die Rohrleitungspassagen 220 fließt und sich ihrerseits abkühlt, und zum Träger der nutzbaren Kühlleistung des Kälteerzeugungsaggregates wird·

Das Kondensat des Kühlmittels, das in dem unteren Teil des Verdampfers 216 gesammelt worden ist, wird durch die Pumpe 246 erneut auf die Verteilschale 238 gehoben, während die Dämpfe desselben über die Rohrleitung 240 in den Dampfraum des Absorbers 218 strömen.

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Infolge von Verdampfung des Kühlmittels in dem Boiler 212 wird das Arbeitsmedium zu dem, was in der Technik als "arme lösung" bezeichnet wird; und diese fließt über die Rohrleitung 222 und den Wärmeaustauscher 232 zu dem Einlaß 224, wo sie einer reichen Lösung beigemischt wird, welche aus dem unteren Teil des Absorbers 218 stammt·

Die reiche Lösung wird durch die Pumpe 244 auf die Verteilschale 228 des Absorbers 218 gehoben.

Von hier fließt sie zum einen über in den darunter gelegenen Dampfraum des Absorbers 218 und absorbiert die Dämpfe des Kühlmittels, welche durch die Rohrleitung 240 in den Dampfraum des Absorbers 218 gelangen. Die auf diese Weise angereicherte Lösung sammelt sich in dem unteren Teil oder Flüssigkeitsraum des Absorbers 218.

Zum anderen fließt die reiche Lösung über die Rohrleitung 230 zurück in den unteren Teil oder Flüssigkeitsraum des Boilers 212, und erfährt während dieses Rücklaufes eine Erwärmung durch die heiße arme Lösung in dem Wärmeaustauscher 232·

Auf diese Weise wird die arme Lösung heruntergekühlt, bevor sie über die Rohrleitungspassage 222 den Einlaß 224 erreicht.

Hiermit ist dann ein kompletter Kälteerzeugungszyklus abgeschlossen.

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Ein aus Gehäusen zusammengesetztes Sorptions-Kälteerzeugungsaggregat:

Ein Sorptions-Kälteerzeugungsaggregat, bei dem das im vorangegangenen beschriebene Arbeitsprinzip angewandt wird und das aus Gehäusen entsprechend der vorliegenden Erfindung aufgebaut worden ist, wird in den Figuren 40 bis 45 veranschaulicht«

Pur den grundsätzlichen Aufbau des Kälteerzeugungsaggregates wird nicht anderes benötigt als einfache Begrenzungswandungen 100 und ein Paar von Zwischenstücken, 102j und 102k.

Einzelheiten von Zwischenstücken 102j sind in den Figuren 40 und 41 veranschaulicht worden· Es ist zu ersehen, daß eine strömungsaufwartsseitig gelegene oder erste Arbeitskammer, IA-IXA, und eine strömungsabwärtsseitig gelegene oder zweite Arbeitskammer, IB-IIB, direkt übereinander unter beziehungsweise über einer Trennwand 248 angeordnet werden. Die Phasenumwandlungskammerabschnitte jeder der beiden Arbeitskammern, IA-IIA und IB-IIB, stehen, in Übereinstimmung mit einem der Hauptmerkmale der vorliegenden Erfindung, durch Öffnungen 106A beziehungsweise 106B unmittelbar miteinander in Verbindung. Demzufolge können die Passagen 234 und 240 (Figur 39), welche bei herkömmlichen Kälteerzeugungsaggregaten durch Rohrleitungen gebildet werden, entfallen; wie dies dadurch angedeutet worden ist, daß den Bezugszeichen dieser Rohrleitungen in der Figur 39 in Klammern eingeschlossen die Bezugszeichen der Öffnungen, 1O6A und 106b, beigefügt worden sind.

Bei dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 106A und 106B praktisch auf die ganzen Kontaktflächen zueinander gehörender Phasenumwandlungskammerabschnitte, IA und IIA beziehungsweise IB und HB, erweitert worden; wie dies bei der Figur 2 der Fall war.

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Die Verteilschale 228 des Absorbers 218 hat ein Steigrohr 228a erhalten, das im mittleren Bereich der Schale ausgebildet ist.

Die Wärmeübertragungsfläche 232a des Wärmeaustauschers 232 kann in das Zwischenstück 102j verlegt werden; was die Vielseitigkeit der Zwischenstückkonzeption entsprechend der vorliegenden Erfindung demonstriert· .

Die Pumpen 244 -und·' 246, welche in der Figur 39 symbolisch dargestellt worden sind, werden bei der exemplifizierten Ausführung durch erste beziehungsweise zweite Thermosiphons realisiert, welche durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet worden sind·

Wie verständlich werden wird, verbinden die vorstehend beschriebenen Passagen 222, 230 und 236, Öffnungen 106A und 106B und Thermosiphons 244 und 246 die Phasenumwandlungskammerabschnitte der beiden Arbeitskammern, IA-IIA und IB-IIB, in der Sorptions-Kälteerzeugungsaggregaten entsprechenden Weise miteinander·

Das Zwischenstück 102j wird in der Form einer Sandwichstruktur von einem Paar von Begrenzungswandungen 100 eingeschlossen, deren Abmessungen denen der Flachseite des Zwischenstückes entsprechen· Die Begrenzimgewandungen 100 werden entlang ihren Umfangskantenflachen durch ein Stegblech 250 verbunden. Dieses Stegblech kann so ausgeführt werden, daß es ein Bauteil zusammen mit einer der Begrenzungswandungen 100 bildet, oder aber aus zwei Teilen bestehen, die jeweils ein Bauteil mit einer anderen Begrenzungswandung 100 bilden und stumpf aneinander anliegend zu einem Gehäuse montiert werden.

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!fach dem Einfüllen eines Arbeitsmediums werden die Begrenzungswandungen 100 und das Stegblech 250 fest miteinander verbunden - beispielsweise durch eine Schweißnaht ~, um so ein hermetisch abschlossenes Gehäuse 100-1023-250-100, herzusteilen· . .. -'-V - ;:' .''.. '_'.:' ''' ].:'.'.' ' :. : .

Eine detaillierte Veranschaulichung eines Zwischenstückes 102k stellt die Figur 42 dar.

Das Zwischenstück 102k umfaßt zusätzlich zu den im vorangegangenen beschriebenen Kanälen 116 für die Beheizung beziehungsweise Kanälen 122 für die Kühlung eine weitere Kanalpassage 220 für die Zirkulation eines Wärmeübertragungsmediums, wie beispielsweise einer Kühlsole, dessen Zweck darin besteht, eine nutzbare Kühlleistung abzuführen; wie dies im Zusammenhang mit der Figur 39 beschrieben worden ist*

Darüber hinaus wird das Zwischenstück 102k mit elektrischen Heizelementen 252 und 254 ausgerüstet, derenAufgabe es ist, die nach oben führenden Teile der Thermosiphons 244 beziehungsweise 246 zu beheizen. Bei dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel werden die elektrischen Heizelemente 252 und 254 in einer als solchen bekannten Art und Weise in einer Parallelschaltung über die Zuleitungen 256 und 258 an eine elektrische Gleichstrom- oder Wechselstromversorgung angeschlossen, die in der Figur nicht dargestellt worden ist·

Wie in der Figur 43 veranschaulicht worden ist, hat das Zwischenstück 102k die geometrische Form eines L· Sein kürzerer Schenkel ist dazu bestimmt, eine Kante oder Schmalseite des Arbeitsgehäuses 1OO-1O2J-25O-1OO zu überlappen; und daher entspricht die Breite des Schenkels der axialen Abmessung

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des Gehäuses. Sammel- und Verteilabschnitte der Kanalpassagen 116, 122 und 220 sind in diesem überlappenden Teil des Zwischenstückes 102k angeordnet, wie in der Figur 42 veranschaulicht worden ist.

Die wechselseitige Anordnung von hermetisch abgeschlossenen Gehäusen 1OO-1O23-25O-1OO und Zwischenstücken 102k ist in der Figur 44 dargestellt worden. Jedes Arbeitsgehäuse IOQ-IO23» 250-100 wird jeweils in der Form einer Sandwichstruktur von einem Paar von Zwischenstücken 102k eingeschlossen. Eine Folge derartiger aneinandergereihter Einheiten wird ihrerseits in der Form einer Sandwichstruktur von einer Frontplatte I64 (Figur 45) und einer rückseitigen Platte 166 eingeschlossen, Es ist offensichtlich, daß an Arbeitsgehäusen 100-1023-250-100 angebrachte Begrenzungswandungen 100 beiden Arten von Einheiten gemeinsam sind, nachdem sie einmal zusammengesetzt worden sind, wie dies in der Figur 44 veranschaulicht wurde, und mit Hilfe von durchgehenden Schraubenbolzen 168 aneinander befestigt worden sind, in welchem Falle Zwischenstücke 102k mit gemeinsamen Begrenzungswandungen 100 gewissermaßen Zusatzgehäuse 100-102k-100 in bezug auf Arbeitsgehäuse 1OO-1O2k-25O-100 bilden.

Weiterhin wird zu ersehen sein, daß in einem derartigen zusammengebauten Zustand des Aggregates der Heizkanaldurchgang und der Kühlkanaldurchgang 122 in Zusatzgehäusen 100-. 102k-100 auf den Boiler 212 und sowohl den Kondensator 214 als auch den Absorber 218 in Arbeitsgehäusen 100-1020-250-100 abgestimmt sind, während der Kanaldurchgang 220 in Zusatzgehäusen 100-102k»100 auf den Verdampfer 216 in Arbeitsgehäusen 100-102J-250-100 abgestimmt ist*

Analog dazu sind die Heizelemente 252 und 254 in Zusatzgehäu-

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sen 100-102k-100 abgestimmt auf Und angepaßt an die ersten beziehungsweise zweiten Thermosiphons, 244 beziehungsweise 246, in Arbeitsgehäusen 100-1020-250-100.

Beim Betrieb des Aggregates wird eine erwärmte reiche Lösung über den Kanaldurchgang 230 in den Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IA in dem Boiler 212 eingespeist; wie dies durch einen Pfeil mit dem Bezugszeichen 260 angedeutet worden ist. Hier wird das Kühlmittel unter der Einwirkung der Beheizung mittels Wasserdampf, der Heizkanäle unmittelbar benachbart angeordneter Zusatzgehäuse 10Q-102k-100 durchströmt, aus der reichen Lösung abgedampft; wie dies durch Pfeile mit dem Bezugszeichen 262 angedeutet worden ist.

Dämpfe des Kühlmittels strömen durch die Öffnung 106A in den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt IIA, in dem sie an den Begrenzungswändungen 100 kondensieren, deren abgewandte Seiten im^vBerührungskontakt mit Kühlwasser stehen, welches ,durch Kühlkanäle 122 unmittelbar benachbart angeordneter Zusatzgehäuse 100-102k-10Ö hindurchfließt.

Niedergeschlagenes Kondensat fließt auf Grund des Druckunterschiedes zwischen dem Druck, welcher in der ersten oder strömungsauf wärtsseitig gelegenen Arbeitskammer IA-IIA herrscht, und dem Druck, welcher in der zweiten oder strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer IB-IIB herrscht, in der Richtung der mit dem Bezugszeichen 264 gekennzeichneten Pfeile -über Passagen 236 auf die Verteilschale 238 in dem Verdampfer 216, welcher den Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt IB der Arbeitskammer IB-IIB einschließt. Hier nimmt das Kondensat die Wärme der Kühlsole auf, welche In dem Kanaldurchgang 220 unmittelbar benachbart angeordneter Zusatzgehäuse 100- 10 2k- 100 zirkuliert, und wird verdampft. Die

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Kühlsole wird dabei heruntergekühlt, und führt die nutzbare Kühlleistung des Kälteerzeugungsaggregates ab.

Mchtverdampftes Kondensat tropft entlang an Begrenzungswandungen 100 in den Flüssigkeitsraum an der unteren Seite des Verdampfers 216 herunter, von wo es durch den zweiten Thermosiphon246 wiederum auf die Verteilschale 238 gehoben wird wie dies durch den mit dem Bezugszeichen 266 gekennzeichneten Pfeil angedeutet worden ist -, um auf diese Weise seine weite·» re Verdampfung zu unterstützen· Die treibende Kraft des zweiten Thermosiphons 246 wird durch Wärme sichergestellt, welche von den Heizelementen 252 in unmittelbar benachbart angeordneten Zusatzgehäusen 100-102k-100 durch gemeinsame Begrenzungswandungen 100 übertragen wird.

Dämpfe des Kühlmittels strömen in der Richtung der mit dem Bezugszeichen 268 gekennzeichneten Pfeile durch die Öffnung IO6B in den Absorber 218, welcher den Absorptions-Phasenumwandlungskammerabschnitt HB der zweiten oder strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer IB-IIB einschließt. Dort werden die Dämpfe von Filmen des Arbeitsmediums absorbiert, welche entlang an Begrenzungswandungen 100 nach unten fließen; wie dies durch Pfeile mit dem Bezugszeichen 270 angedeutet worden ist. Auf diese Weise wird das Arbeitsmedium wieder mit Kühlmittel angereichert und in eine reiche Lösung umgewandelt.

Hach Verdampfung des Kühlmittels in dem Boiler 212 fließt die verbleibende, und nunmehr arme Lösung in der Richtung der durch das Bezugszeichen 212 gekennzeichneten Pfeile über die Passage 222 von dort ab und fließt, gleichermaßen auf Grund des Druckunterschiedes zwischen dem Druck, welcher in der ersten oder strömungsaufwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer IA-HA herrscht, und dem Druck, welcher in der zweiten oder strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammer IB-IIB herrscht, zu

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dem Einlaß 224· Hier wird die arme Lösung mit der reichen Lösung vermischt, die von dem Absorber 218 abfließt, und zusammen mit dieser durch den ersten Thermosiphon 244 zirkuliert, wie dies durch die Pfeile mit dem Bezugszeichen 274 veranschaulicht worden ist* Die Funktion des Thermosi» phons 244 basiert auf Wärme, die durch Heizelemente 254 in. unmittelbar benachbart angeordneten Zusatzgehäusen 100-102k-100 entwickelt und durch gemeinsame Begrenzungswandungen 100 übertragen wird.

Die reiche Lösung, die durch den Thermosiphon 244 fließt, wird durch den letzteren auf das Niveau der Verteilschale 228 des Absorbers 218 gehoben, wo .sie eine Aufteilung erfährt·

Einem Teil der reichen Lösung wird die Möglichkeit gegeben, in der Richtung des Pfeiles mit dem Bezugszeichen 276 auf die Verteilschale 228 zu fließen, wodurch gewährleistet wird, daß Begrenzungswandungsbereiche innerhalb des Absorbers 218 in geeigneter Weise mit Arbeitsmedium für die Durchführung der Absorption versorgt werden. Da dieser Bereich des Arbeitsgehäuses 1OO-1O2J-25O-1OO in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit Kanalpassagen 122 in unmittelbar benachbart angeordneten Zusatzgehäusen 100-102k-100 steht, wird die reiche Lösung teilweise verdampft; wie dies durch Pfeile mit dem Bezugszeichen 218 angedeutet worden ist. Auf diese Weise erzeugten Dämpfen wird jedoch die Möglichkeit gegeben, über das Steigrohr 228a in der Richtung des Pfeiles mit dem Bezugszeichen 280 zurück in den Absorptions-Phasenumwandlungskammerabschnitt HB in dem Absorber 218 zu strömen und dort erneut absorbiert zu werden·

Ein anderer Teil der reichen Lösung fließt über die Kanalpassage 230 zurück in den Boiler 212; wie dies durch Pfeile mit dem Bezugszeichen 282 angedeutet worden ist. Dieser Teil

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der reichen Lösung wird in dem Wärmeaustauscher 232 durch die Wärme der armen Lösung erwärmt, die im Gegenstrom zur reichen Lösung in der Richtung des Pfeiles mit dem Bezugszeichen 272 fließt und ihrerseits heruntergekühlt wird«

Wie nun aus dem, was im vorangegangenen erläutert worden ist, offensichtlich geworden sein wird, realisiert ein Gehäusepaar, bestehend aus Arbeitsgehäuse 1OO-1O2J-25O-1OO und Zusatzgehäuse 100~102k»100, tatsächlich einen vollständigen Kälteerzeugungszykius, der dem !Funktionsschema entspricht, das in der Figur 39 veranschaulicht worden ist· Somit ermöglicht es die vorliegende Erfindung, auch Sorptions-Kälteerzeugungsaggregate unter Anwendung von Verfahren der mechanisierten Massenfertigung herzustellen.

Obschon in dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel anstelle von Pumpen 244 und 246 Thermosiphons eingesetzt werden, wird es verständlich sein, daß andere Arten von Pumpen, wie beispielsweise mechanische oder elektromechanisch^ Aggregate, ebenfalls angewendet werden könnten· Thermosiphons, die bei der vorliegenden Erfindung leicht praktisch realisiert werden können, sind jedoch auf Grund ihrer Einfachheit sowohl im Hinblick auf die konstruktive Gestaltung als auch hinsichtlich des Betriebes des Aggregates überlegen·

Abschließende Bemerkungen;

Im bisherigen Verlauf dieser Patentbeschreibung ist die vor» liegende Erfindung im Interesse der Klarheit der Erläuterung durch Ausführungen exemplifiziert worden, bei denen Zwischenstücke in der Form separater Einsätze angewendet werden· Es ist jedoch offensichtlich, daß Begrenzungswandungen selbst so ausgebildet werden könnten, daß sie die Punktion von Zwischen-

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stücken erfüllen; wie dies im Zusammenhang mit der Figur 7, die ein solches Prinzip veranschaulicht, beschrieben worden

ist./ ^:' ; · ' ' " . ' .: :^; . '' ' ; ,

Hinsichtlich der Wahl des Werkstoffes für einzelne Teile von Gehäusen muß Berücksichtigung finden, daß die zwingendste Anforderung, der Begrenzungswandungen entsprechen müssen, ihre Eignung in bezug auf die Wärmeleitfähigkeit ist. Aus diesem Grunde werden sie vorzugsweise aus Metallblech gefertigt werden.'."- ' ' ".' ' · . " . ' ; . -....

Andererseits werden die Werkstoffe für Zwischenstücke unter Berücksichtigung ihrer Punktionen gewählt werden. Bei dem exemplifizierten Ausführungsbeispiel, das in der Figur 38 veranschaulicht worden ist, werden die Trennwände 112 aus Metallblech hergestellt, während das Zwischenstück 102 selbst gezogen oder gegossen werden kann· Oder, um ein anderes Beispiel anzuführen, im Zusammenhang mit der Figur 43 ist erwähnt worden, daß die Wärmeübertragungsfläche 232a des Wärmeaustauschers 232 durch das Zwischenstück 102j ausgebildet werden kann. Aus Gründen der guten Wärmeleitfähigkeit kann diese Wärmeübertragungsfläche jedoch aus Metallblech gefertigt werden, während andere Abschnitte des Zwischenstückes 102j aus einem Werkstoff mit schlechter Wärmeleitfähigkeit bestehen können, wie beispielsweise aus Plastmaterial. ^:

Weiterhin ist es möglich, daß die Arbeitsgehäuse 100-102j-250-100 mit Metallblech verkleidet werden, während die Zwischenstücke 102k, welche die Zusatzgehäuse 100-102k-100 bilden, wenn sie in der Form einer Sandwichstruktur durch ein Paar von Arbeitsgehäusen 100-1023-250-100 eingeschlossen werden, vollkommen aus einem synthetischen Material bestehen

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können; und dies ist zweifellos eine Möglichkeit, die große Auswirkungen auf die Fertigungskosten hätte·

Abgesehen von der Figur 37 sind Zwischenstücke nur bei der Erfüllung wärmetechnischer Aufgaben veranschaulicht worden» Es ist jedoch offensichtlich, daß Zwischenstücke auch in statischer Hinsicht von Bedeutung sind«, Anders als im Falle der veranschaulichten Beispiele werden sie deshalb zur Anwendung gelangen, wo immer eine Notwendigkeit gegeben ist, Eindrückoder Ausbeulkräften entgegenzuwirken, die auf das Vorhandensein unterschiedlicher Drücke auf gegenüberliegenden Seiten von Begrenzungswandungen zurückzuführen sind* Eine Veranschaulichung hat diese Situation in der Figur 37 gefunden.

Die wärmetechnischen Leistungen und damit die Baugrößen der wärmetechnischen Einrichtungen entsprechen der vorliegenden Erfindung sowie die Anzahl der verwendeten Gehäuse können innerhalb weiter Grenzen variieren. Die vorliegende Erfindung bietet jedoch die Möglichkeit, eine benötigte Leistung einfach durch Variieren der Anzahl einheitlicher Gehäuse zu erreichen; wie dies erläutert worden ist. Demzufolge wird eine begrenzte Reihe von Gehäusen unterschiedlicher Baugröße dafür ausreichend sein, wärmetechnische Einrichtungen sehr unterschiedlicher Leistungen aufzubauen; und dies ist ganz ohne Zweifel ein herausragender Vorteil der vorliegenden Erfindung.

Claims (15)

1. 23 26 88 3

   S.Z.-'. 14 661 56

   Erfindungaansprachs

   1. Eine wärmetechnische Einrichtung zur Durchführung thermodynamischer Prozesse, die ein Paar einander entgegengesetzter Phasenumwandlungen eines Arbeit ame di ums umfassen, wobei die genannte Einrichtung eine Arbeitskammer /1-11/ mit einem Paar von Phasenuuniiandlungskammerabschnitten /I, II/ besitzt, die in mindestens einem Gehäuse /100-102-100/ angeordnet sind, das aus Begrenzungswandungen /100/ und mindestens einem zwischen diesen angeordneten Zwischenstück /102/ besteht; gekennzeichnet dadurch, daß mindestens zwei Arbeitskammern /I-II/ vorgesehen sind, deren jeweilige Phasenumwanälungskammerabschnitte /I, II/ durch Öffnungen /106/ unmittelbar miteinander verbunden sind /Figur 1 bis Figur 7/.
2. 2. Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 1; gekennzeichnet dadurch, daß sie

   -eine Mehrzahl von Gehäusen /100-102-100/, die entlang gemeinsamer Begrenzungswandungen /100/ flach aneinander an- liegen, . . . ' ' ;.·; ^: ;. '. ; ; ' " . _: · . und ' ^: / . , . ; , ' . _: '. ' ^:. ' .'.· -einen Phasenumwandlungskammerabschnitt /I j II/ in jedem dieser Gehäuse umfaßt /Figur 3/·

   3· Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 1 oder nach Punkt 2; gekennzeichnet dadurch, daß sie -eine Mehrzahl von Gehäusen /lOOi-10211-IOOi/, die entlang gemeinsamer BegrenzungsWandungen /10Oi/ flach aneinander anliegen,

   - Zwischenstücke /102h/ in diesen Gehäusen,

   - eine Mehrzahl von Phasenumwandlungskammerabschnitten /IA; IB; »../mit der gleichen Funktion in jedem der genannten Gehäuse

   '' sowie ^: " ' . ; ' ..' - .- . .. '. ' /' · · '

   Sf

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   Siphons /128Aj 128Bj ·../ umfaßt, welche von besagten Zwischenstücken /102h/ gebildet werden und Vielehe die genannten Phasenumwandlungskammerabschnitte /IA? IB; ·.·/ in federn der genannten Gehäuse /10Oi-102h·» 10Oi/ miteinander verbinden. /Siehe zum Beispiel Figur 35./

   4· Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 3; dadurch gekennzeichnet, daß sie
   -ein erstes Gehäuse /100b-102a~100a/,

   - ein zweites Gehäuse /100a-102b-100b/, das dem genannten ersten Gehäuse unmittelbar benachbart angeordnet ist,

   - Siphons /128A2/ in dem genannten zweiten Gehäuse sowie

   ·* einen Kühlkanal /156/ in dem genannten ersten Gehäuse umfaßt, der mindestens teilweise den genannten Siphons entspricht» /Siehe zum Beispiel Figur 11 und Figur 12·/

   5· Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 1 bis 4; gekennzeichnet dadurch, daß sie

   - ein Gehäuse /100b-102a-100a/,

   - ein Zwischenstück /102a/ in diesem Gehäuse;

   - einen Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt /IA1/ in dem genannten Gehäuse

   sowie

   - eine Entfeuchtungseiiirichtting /142A1/ umfaßt, die, in der Strömungsrichtung gesehen, hinter dem genannten Verdampfungs-Phasenumwandlungskamraerabschnitt /IA1/ angeordnet ist und von dem genannten Zwischenstück /102a/ gebildet wird. /Siehe zum Beispiel Figur 11./

   6o Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 1 bis 5; gekennzeichnet dadurch, daß sie - einen Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschhitt /HA/

   st

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   einen Entlüftungskammerabschnitt /162A/ umfaßt, welcher mit diesem Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt über eine Druckreduziereinrichtung /132A/ in Verbindung steht /Figur 13 und Figur 14/.
3. 7. Die /wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 6; gekennzeichnet dadurch, daß sie

   .— einen Kondenaationa-Phasenumwandlungskajnmerabschnitt /HA/ mit einer Druckreduziereinrichtung /132A/ und

   -»einen rippenartigen Wand unga ans atz /158A/ in diesem Kondensationa-Phaaenumviandlungskammerabschnitt einschließt, welcher, in der Strömungarichtung gesehen, vor der genannten Druckreduziereinrichtung angeordnet iat und die Abgrenzung einer Vorentlüftungsbucht oder -niache /160A/ in dem genannten Kondenaations-PhaaenumTsandlungskatnmerabachnitt /HA/ bildet /Figur 13/.

   8* Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 6 oder nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß aie » eine Mehrzahl von Gehäuaen /IOOb-1020-IOOb/, - Kondenaations-Phaaenumwandlungskammerabschnitte /HA/ in dem genannten Gehäuae
   aoviie

   > ein iseiterea Gehäuse /IG^IOad-IOOc/ umfaßt, das Entlüftungakammerabschnitte /162A/ einschließt, welche paarweise mit den genannten Kondenaations-PhasenumTNandlungskammerabschnitten /HA/ in Verbindung stehen /Figur 11 bis Figur H/.

   9» Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 1 bis 8 und ausgeführt als Mehrstufenverdampfer; ge~

   S- 23 26 8 8 3

   kennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung einschließt: -Ein Paar unmittelbar benachbarter Gehäuse /10Oa-I02b-100b; .'..10Ob-102c- 100b/, die entlang einer gemeinsamen Begrenzungewandung /100b/ flach aneinander anliegen,

   - mindestens zwei Yerdampfungs-Phasenumviandlungskammerabschnit· te /IA2; IB2/ in einem dieser Gehäuse /10Oa-I02b-100b/,

   - mindestens zwei Kondensations-Phasenumwandlungakammerabsehnitte /HA; HB/ in dem anderen der genannten Gehäuse /IOOb-1020-IOOb/,

   -eine, in Strb'mungsrichtung gesehen, oberhalb gelegene Arbeitskammer /IA2-IIA/, bestehend aus einem der genannten Terdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitte /IA/ und einem der genannten Kondensations-Phasenumwandlungakammerabschnitte /HA/,

   -eine, in Strömungsrichtung gesehen, unterhalb gelegene Arbeitskammer /IB2-IIB/, bestehend aus dem anderen der genannten VerdampfungB-Phasenumwandlungskammerabschnitte /IB2/ und dem anderen der genannten Kondensations-Phasenurawandluhgskammerabschnitte /HB/,

   ^: .wobei . "./ .^;' '.-. . . .·.' ; ' '.; · .. .. ' ; ' . : .' ' der Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt /HA/ der genannten, in Strömungsrichtung gesehen, oberhalb gelegenen Arbeitskammer /IA2-IIA/ mit dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt /IB2/ der genannten, in Strömungsrichtung gesehen, unterhalb gelegenen Arbeitskammer /IB2-IIB/ durch die genannte gemeinsame Begrenzungswandung /100b/ in einer Warmeübertragungsbeziehung steht /Figur 12 und Figur 13/.

   10* Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 9; gekennzeichnet dadurch, daß sie einschließt:

   - Ein Paar einander unmittelbar benachbarter Gehäuse /100a-102b-100b und 100b-102c-100b/,

   - eine zwischen denselben angeordnete gemeinsame Begrenzungs-

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   wandung /100b/,

   - eine, in Strömungsrichtung gesehen, oberhalb gelegene Arbeitskammer /IA2-IIA/,

   - eine, in Strömungsrichtung gesehen, unterhalb gelegene Arbeitskammer /IB2-IIB/,

   wobei

   jede der genannten Arbeitskammern jeweils einen Verdamp«=» fungs-Phasenuiniflandlungskammerabschnitt /IA2/ in einem der genannten Gehäuse /100a~102b-100b/ und einen Kondensations-Phasenumviandlungskammerabschnitt /TIk/ in dem anderen der genannten Gehäuse /IOOb-1020-IOOb/ umfaßt,

   - ein Überlaufwehr /138A2/ an der strömungsabwärts gelegenen Seite des Verdampfungs-Phasenumwandlungakammerabschnittes /IA2/ der genannten, in Strömungsrichtung gesehen, oberhalb gelegenen Arbeitskammer,

   - einen Kanal /118A2-120A2/, der über das genannte Überlauf- wehr /138A2/ mit dem Verdampfungs-PhasenumwandlungEkammerabschnitt /IA2/ der genannten, in Strömungsrichtung gesehen, oberhalb gelegenen Arbeitskammer in Verbindung steht,

   - eine Trennwand /14QA2/ in dem genannten Kanal,

   - einen Dampfführungskanal /118A2/ auf einer Seite der genannten Trennwand /14OA2/,

   - einen Flussigkeitafuhrungskanal /120A2/ auf der anderen Seite der genannten Trennwand /140A2/,

   - eine Wirbelkammer /142A2/ am Ende des genannten Campfführungskanals /118A2/,

   - eine Öffnung /106A2/ in der genannten gemeinsamen Begren» zungswandung /100b/ in der Mitte der genannten Wirbelkammer /142A2/, wobei diese Öffnung unmittelbar in den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabachnitt /HA/ der genannten, in Strömungsrichtung gesehen, oberhalb gelegenen Arbeitekammer /IA2-IIA/ einririindet,

   . ..sowie . ' · · .; ' .ν . . ; ·

   - einen Siphon /128A2/, vwelcher den genannten Flüssigkeitsführungskanal /120A2/ mit dem Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitt /IB2/ der genannten, in Strömungs-

   -·*- 23 2688 3

   richtung gesehen, unterhalb gelegenen Arbeitskammer /IB2* ΙΪΒ/ verbindet /Figur 12 und Figur 13/·
4. 11. Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 10; gekennzeichnet dadurch, daß sie einschließt:

   - Eine, in Strömungsrichtung gesehen, unterhalb gelegene Arbeitskammer /IBI-IIB/,

   - einen Verdampfungs-Phasenumviandlungskainmerabschnitt /IB1/ in dieser, in Strömungsrichtung gesehen, unterhalb gelegenen Arbeitskammer,

   -ein Überlaufwehr /138B2/ an der strömungsabwärts gelegenen Seite des genannten Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnittes ₎

   sowie '. :" '. ': . ' ' ^: ' " ;, ' : ': ,: ; . _:: ... '

   .- eine Stauvsand /146B2/ en der strömungsaufwärts gelegenen Seite des genannten Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnittes, wobei die Stauwand eine geringere Höhe als das genannte Überlaufwehr /138B2/ hat. /Siehe zum Beispiel Figur 12 und Figur 13·/
5. 12. Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 9 bis 11; gekennzeichnet dadurch, daß sie einschließt:

   - Ein erstes Gehäuse /10Ob-IC^a-IOOa/, -ein zweites Gehäuse /10Oa-I02b-100b/,

   - eine zwischen den beiden Gehäusen angeordnete erste gemeinsame Begrenzungswandung /100a/»

   -Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitte /IA1, IB1; IA2, IB2/ in dem genannten ersten Gehäuse und in dem genannten zweiten Gehäuse;

   -Öffnungen /134A; 134B/ in der genannten ersten gemeinsamen Begrenzungswandung /100a/, welche die Verdampfungs-Phasenumwanälungskammerabschnitte /IA1; IB1/ in dem genannten ersten Gehäuse mit den Verdampfungs-Phasenumwandlungskammerabschnitten /IA2; IB2/ in dem genannten zweiten Gehäuse

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   paarweise miteinander verbinden,

   ein drittes Gehäuse /10Ob-102c-10Ob/, das einem der genannten ersten und zweiten Gehäuse unmittelbar benachbart angeordnet ist,

   eine zweite gemeinsame Begrenzungswandung /100b/ zwischen dem genannten dritten Gehäuse und dem Gehäuaepaar, bestehend aus dem genannten ersten Gehäuse und dem genannten zweiten Gehäuse,

   Kondensations-Phasenumwandlungsk&merabschnitte /HA; HB/ in dem genannten dritten Gehäuse,

   und '. . : . . '· ' . ' "' ' .-. , .' ; : :-_t : '' ..;. . Siphons /128A1, 128B1; 128A2, 128B2/ in den genannten ersten und zweiten Gehäusen, wobei diese Siphons die Verdampf ungs-Phasenumviandiungskanimerabschnitte /IA1, IBt; IA2, IB 2/ des genannten ersten Gehäuses beziehungsweise dea genannten zweiten Gehäuses miteinander verbinden und

   jeder- ; ' .· . . . ./ :. ' . ' '' einen gemeinsamen Zwischenteil in einem der genannten ersten und zweiten Gehäuse /10Oa-I02b-100b/ und einen Kühlkanal /156/ in dem anderen der genannten ersten und zweiten Gehäuse /100b-102a-100a/ zum Zwecke der Weiterleitung einer Lösung, die einzudampfen ist, besitzt» .sowie. . ^; ' ' .; ." '.'; ':'. ' ' .-. ' .. -.' Siphons /130A} 130B/ in dem genannten dritten Gehäuse /100b~102c-100b/, die dessen Kondensationa-Phasenumwandlungskammerabschnitte /HA; HB/ miteinander verbinden und jeder einen Zwischenteil besitzen,

   wobei . .- ' . ' .' '. "-; ' Ί . '.,.. ;. .: die gemeinsamen Zwischenteile der Siphons in den genannten ersten und zweiten Gehäusen in einer Wärmeübertragungsbeziehung stehen mit dem genannten Kühlkanal /156/ durch die genannte erste gemeinsame Begrenzungswandung /100a/, und mit den Mittelteilen der Siphons in dem genannten dritten Gehäuse durch die genannte zweite gemeinsame Begrenzungswandung /100b/ /Figur 11 bis Figur 13/.

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   13· Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte S bis 12; gekennzeichnet dadurch, daß sie

   - ein Gehäuse /zum Beispiel: 100a-102b-100b/,

   - einen, in Strömungsriehtung gesehen, oberhalb gelegenen Phasenumwandlungskammerabschnitt /IA2/ in diesem Gehäuse_s

   - einen, in Strömungsriehtung gesehen, unterhalb gelegenen Phasenumwandlungskammerabschnitt /IB2/ in dem genannten Gehäuse,

   sowie ·. ^{; :}. . . . ' .' ;' ' ' ^: Λ

   - eine Wärmeübertragungsfläche in jedem der genannten Phasenimwandlungskammerabschnitte einschließt,

   • nobel '.' .' '; . : , . : . '-. ; ." . ' / " ';. ;.' die Wärmeübertragungsfläche in dem genannten, in Strömungar ich tang gesehen, oberhalb gelegenen Phasenumwandlungskammerabschnitt größer ist als die Wärmeübertragungsfläche in dem genannten, in Strömungsriehtung gesehen, unterhalb gelegenen Phasenamwandiungskammerabschnitt /Figur 11 bis Figur 13/;

   14· Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 9 bis 13» gekennzeichnet dadurch, daß sie

   - ein Paar einander unmittelbar benachbarter Gehäuse /100a™ 102b-100b und 100b-102C-100b/,

   - eine zwischen den beiden Gehäusen angeordnete gemeinsame Begrenzungswandung /100b/,

   - einen strömungsabwärtsseitig gelegenen Kondensations-Phasenumviandlungskammerabschnitt /HC/ in einem der genannten, einander unmittelbar benachbarten Gehäuse /100b-

   .102c-100b/

   _: sowie. ' . . " _:. . ' ' . ' . ' ' .... .' ·" ^: -einen Kühlkanal /122b/ in dem anderen der genannten, einander unmittelbar benachbarten Gehäuse /10'Oa-IOSb-IOOb/ einschließt,
   wobei
   eine Wärmeübertragungsbeziehung mit dem genannten stromungs·

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   abwärts se it ig gelegenen Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt /HC/ durch die genannte gemeinsame Begrenz aage wandung /100b/ gegeben ist /Figur 12 und Figur 13/.

   15· Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 9 bis'Hj gekennzeichnet dadurch, daß sie

   - ein Paar, einander unmittelbar benachbarter Gehäuse /10Oa-I02b-100b und 'i00b-102c-100b/,

   - eine zwischen diesen beiden Gehäusen angeordnete gemeinsame Begrenzungsviandung /100b/,

   - einen strömungsaufwärtsseitig gelegenen Verdampftings-Phasenumwandlungskammerabschnitt /ZkZ/. in einem der genannten, einander unmittelbar benachbarten Gehäuse /10Oa-I02b-100b/

   ' .. sowie ' . ; ' . :- . ν ' . '· ". .'.-. ''.' ... ..-.^:

   - einen Heizkanal /116/ in dem anderen der genannten, einander unmittelbar benachbarten Gehäuse /100b~102c-100b/ einschließt,

   · '..wobei;..'" / .' ' :. " :-.' . '. . . . . -.: .; " .' ' ." ' ' . ' .', .; .' ' ^:. eine Färmeübertragungsbeziehung mit dem genannten strömungsauf wärts se it ig gelegenen Verdampfungs-Phasehumwandlungskammerabschnitt /IA2/ durch die genannte gemeinsame Begrenzungswandung /100b/ gegeben ist /Figur/. .12-und Pi-.13/·--: ;. · : . :.. ;'. . /' -. . '· / '·' ' ,: [ '' / .-. . " '. '
6. 16. Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 1 bis 8 und ausgeführt als Mehrfachverdampfer; gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung - eine Mehrzahl von Arbeitskammern /I-II1-II2/ umfaßt, von denen jede jeweils

   - einen Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /I/,

   - einen Phasenumwandlungskammerabschnitt für die Kondensation /111-112/

   - 23 2688 3

   ; sovde ' '. ' ^; - ; .-

   - Drosseleinrichtungen /128/ einschließt, welche die Phasenumwandlungskammerabschnitte für die adiabatische Verdampfung /I/ der genannten Arbeitekammern voneinander trennen« /Siehe zum Beispiel Figur 37./

   17· Die veärmetechnische Einrichtung nach Punkt 16$ gekennzeichnet dadurch, daß sie

   - einen, in Strömungsrichtung gesehen, oberhalb gelegenen Kondensationa-Phasenumviandlungskammerabschnitt /HA/,

   -einen, in Strömungsrichtung gesehen, unterhalb gelegenen Kondensations-Phasenumviandlungskammerabschnitt /HB/ sowie

   - eine Wärmeübertragungsfläche in jedem der genannten Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte /IlAj HB/ einschließt,

   wobei

   die Wärmeübertragungsfläche in dem genannten, in Strömungs« richtung gesehen, oberhalb gelegenen Kondensations^Phasenumw and lungs kämme rab schnitt /HA/ kleiner als die Wärmeübertragungsfläche in dem genannten, in Strömungsrichtung gesehen, unterhalb gelegenen Kondensations-Phasenumwand» lungskammerabschnitt /HB/ ist. /Siehe zum Beispiel Figur 36./

   18» Die.wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 16 oder nach Punkt 17{ gekennzeichnet dadurch, daß sie »ein Gehäuse /10Of-K^e-IOOd/,

   .- eine erste Trennwand /112/ in diesem Gehäuse, welche einen unteren Phasenumviandlungskammerabschnitt für die adiabati» sehe Verdampfung /IA/ von einem oberen Phasenumwandlungskammerabschnitt für die Kondensation /HA/ abtrennt, sowie. . , -.-.·' . . . '. '

   -eine Öffnung /106A/ für das Durchströmen von Dämpfen ein-

   -μ- 232688 3

   schließt, welche sich in der genannten ersten Trennwand /11.2/ befindet und welche eine unmittelbare offene Verbindung von dem genannten Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /IA/ zu dem genannten Phasen» Umwandlungskammerabschnitt für die Kondensation /HA/ herstellt» /Siehe zum Beispiel Figur 16 a./

   19« Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 18; gekennzeichnet dadurch, daß sie

   -ein Paar einander unmittelbar benachbarter Gehäuse , ' . (100f-102e-100d und. 1OOd-1O2f-1QOe/,

   - eine zwischen diesen beiden benachbarten Gehäusen angeord~ nete gemeinsame Begrenzungswandung /10Od/,

   - Phasenumwandlungskammerabschnitte für die adiabatische Verdampfung /IAj IB/ in den genannten, einander unmittelbar benachbarten Gehäusen auf beiden Seiten der genannten ge«= meinsamen Begrenzungswandung /10Od/ sowie

   -Siphons /IA-T28-IB/ einschließt, die als Drosseleinrichtungen zwischen unmittelbar benachbarten Phasenumwandlungskammerabschnitten für die adiabatische Verdampfung dienen, und die gebildet werden durch ein Paar unmittelbar benachbarter Phasenumwandlungskammerabschnitte für die ad labet L-'.* sehe Verdampfung /IA und IB/ und eine Öffnung /128/ in der genannten gemeinsamen Begrenzungswandung /10Od/ am äußersten unteren Ende derselben /Figur 16 a/.

   20« Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 18 oder nach Punkt 19; gekennzeichnet dadurch, daß sie

   - einen Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /IY/, der mit einer Mehrzahl von Phasenumväandlungskammerunterabschnitten für die Kondensation /IIYTj IIY2/ verbunden ist,
   sowie

   23 2688 3

   Kühlkanäle /114/ einschließt, die paarweise mit den genannten Kond ens at ions -Phas enumwandlungskammerunterabs chni t ten /IIY1; IIY2/ als Sandwichstruktur aneinandergereiht sind /Figur 16 b/.
7. 21. Die w arme te chni sehe Einrichtung nach Punkt 20; gekennzeichnet dadurch, daß sie
   -Kühlkanäle /114/,

   - Dichtungsmaterialeinlagen /113/ in den genannten Kühlkanälen zum Zwecke der Abdichtung derselben gegenüber der Umgebung

   sowie ' ' " '.. ". .... . -. ; ' '^; ; ..' ' \ . .. - : ' -einen abnehmbaren Deckel /192/ einschließt, an welchem die

   genannten Dichtungsmaterialeinlagen angebracht sind /Fi- ; gur 30/. ' ' -V / · -^:' . '' ' ' . ' ;..' ; . · ...· · ": : / : ; _: ' '. ' .

   22· Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 18 bis 21; gekennzeichnet dadurch, daß sie

   - ein Gehäuse /100f-102e-10Od/,

   - eine erste Trennwand /112/ in diesem Gehäuse, die einen unteren Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /I/ von einem oberen Phasenumwandlungskammerabschnitt für die Kondensation /II/ abtrennt,

   - eine zweite Trennwand /182/ in dem genannten Phasenumwand* lungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /I/, die in Querrichtung zu der genannten ersten Trennwand /112/ angeordnet ist,

   · sowie . .' . '.' .' ' ' .·-. "" ' " ' '. " · .- einen.Destillatführungskanal /124/ einschließt,welcher gegenüber dem genannten Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /I/ durch die genannte zweite Trennwand /182/ abgegrenzt ist. /Siehe zum Beispiel Figur 16 a und Figur 27./

   ez

   232688 3

   23· Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 22; gekennzeichnet dadurch, daß a ie

   - eine erste Trennwand /112/,

   - eine zweite Trennwand /182/,

   - einen Destillatführungskanal /124/,

   - Öffnungen /106/ in der genannten ersten Trennwand zum Zwecke des Durchlasses von Dämpfen,

   - einen Destillatauffarbbehälter /200/ unterhalb der genannten Öffnungen /106/ in der genannten ersten Trennwand /112/

   ..·.' .. ' '. ' sowie ' ' ' ' . '· : ' *~\ - eine Destillatabführungsb'ffnung /202/ in der genannten zweiten Trennwand /182/ am strömungsabwärtsseitigen Ende des genannten Destillatauffangbehälters /200/ einschließt /Figur 30/.
8. 24. Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 16 oder nach Punkt 17» gekennzeichnet dadurch, daß sie »ein Paar von Gehäusen /100i-102h-100i und 100i-102i-100i/

   :. und . .· ' ' ' . '.'';..'. '.." :' ; ' \ - eine Mehrzahl von Phasenumwandlungskammerabschnitten /IA, IB; HA, HB/ umfaßt, welche die gleiche Punktion erfüllen und in jedem Gehäuse übereinander angeordnet sind /Figur 35 und Figur 36/.
9. 25. Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 24; gekennzeichnet dadurch, daß sie

   -ein Paar einander unmittelbar benachbarter Gehäuse /100i-102h-100i und 100i~102i-100i/,

   - eine Mehrzahl von Phasenumwandlungskammerabschnitten für die adiabatische Verdampfung /IA; IB/ in einem der genannten, einander unmittelbar benachbarten Gehäuse /IOOi-10211-IOOi/ sowie

   - eine Mehrzahl von Phasenumwandlungskammerabschnitten für die Kondensation /HA; HB/ in dem anderen der genannten, ein-

   -M-

   2326 88 3

   ander unmittelbar benachbarten Gehäuse /1001-1021-1001/ einschließt /Figur 35 und Figur 36/.

   26· Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 25i gekennzeichnet dadurch, daß sie

   - ein Paar von Gehäusen /100i-102h-100i und 100i-102i-100i/,

   - eine zwischen diesen beiden benachbarten Gehäusen angeordnete gemeinsame Begrenzungswandung /10Oi/,

   - einen als Wirbelkammer ausgeführten Phaae^umwandlungskam~ merabschnitt für die adiabatische Verdampfung /IA/,

   - einen Phasenumwandlungskammerabschnitt für die Kondensation /HA/

   sowie'· ' · '. ' ·'.' . . . . ;'; . , ."· '^:

   - eine Öffnung /106A/ in der genannten gemeinsamen Begrenzungswandung /10Oi/ in der Mitte der genannten Wirbelkammer einschließt, welche den genannten Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /IA/ unmittelbar mit dem genannten Phasenumwandlungekammerabschnitt für die Kondensation /HA/ verbindet /Figur 35 und Figur 36/. '. ' '^:; :' ^:'^:·' ' ' ' -.' . . ^:- - / ^; 'ν'-' " ;' :- : . -

   27· Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 26; gekennzeichnet dadurch, daß sie

   - eine Wirbelkammer

   und , ' : · ' '. .-. _: ' ' ' '·'· ·

   - eine gekrümmte Düse /204/ einschließt, die strömungsaufvi art s'a el tig von der genannten Wirbelkammer angeordnet iat und einen Anfangsabschnitt /204a/ mit sich verengender Querschnittsfläche und einen Endabschnitt /204b/ mit sich erweiternder Querschnittsfläche umfaßt /Figur 35a/.

   28, Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 25 bis 27; gekennzeichnet dadurch^ daß sie ein-

   23 26 88 3

   schließtί

   - Eine gemeinsame Begrenzungsvmndung/10Oi/,

   - ein Paar von, in Strömungsrichtung gesehen, oberhalb gelegenen Arte it skammern /IA-IIAj IB-IIB/,

   - ein Paar von, in Strömungsrichtung gesehen, unterhalb gelegenen Arbeitskammern /IB-IIB; ICi-IIG/, wobei - ' ·-. :', · ' . .·. · .· . . . ' . jede der genannten Arbeitskammern jeweils einen Phasenumwandlungskainmerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /IA; IB; IC/ und einen Phasenumwanälungskammerabschnitt für die Kondensation /HA; HB; HC/ umfaßt,

   - erste Siphons /128B/, welche die Phasenumwandlungskammerab·- schnitte für die adiabatische Verdampfung /IB; IC/ des. genannten Paares von strömungsabwärtsseitig gelegenen Arbeitskammern miteinander verbinden,

   - " Λ sowie .'.' : "^:-", .· ; . ' '.' . ' ;. ; '. ' ^: .·.' . · . '. ,, .^;:

   - zweite Siphons /130Δ/, welche die Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitte /HA; HB/ des genannten Paares von strömungsaufwartsseitig gelegenen Arbeitskammern miteinander verbinden,

   ., ;wobei·'. '. . . ' .;,'. . · ^: · . ' . ·^;" " ' /. ". ; . ; "" die genannten Siphons /128B; 13OA/ durch die genannte gemeinsame Begrenzungswandung /10Oi/ in einer Wärmeübertragungsbeziehung stehen /Figur 35 und Figur 36/.
10. 29. Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 25 bis 28; gekennzeichnet dadurch, daß sie einschließt: '- Ein erstes Gehäuse'•./tOOi-I.Öäh-tÖOi/, das Phasenumwandlungs-

    kammerabschnitte für die adiabatische Verdampfung /IA; IB/ . .·. enthält, .; " ' . ' /' . · ^; . ; '.' ..; / '. . ·· -ein zweites Gehäuse /1001-1021-10Oi/, das dem genannten/ ersten Gehäuse unmittelbar benachbart angeordnet ist und Phasenumwandlungskammerabschnitte für die Kondensation

    /HA; HB/ enthält,
    - eine zwischen den beiden unmittelbar benachbart zueinander

    232688 3

    angeordneten Gehäusen gelegene gemeinsame Begrenzungsmandung/10Oi/,

    einen Zuführungakanal /114/ für die Führung einer einzudampfenden Lösung in dem genannten ersten Gehäuse /1001-102h»1001/
    sowie

    einen Kühlkanal /122/ für die Führung eines Kühlmediums in dem genannten ersten Gehäuse,
    wobei

    die genannten Kanäle /1141 122/ durch die genannte gemeinsame Begrenzungswandung /10Oi/ mit den Kondensationa-Phasenimwandlungskammerabsohnitten /HA; HB/ in dem genannten zweiten Gehäuse /1001-1021-10Oi/ in einer Wärmeübertragungsbeziehung stehen /Figur 35 und Figur 36/.
11. 30. Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 25 bis 29; gekennzeichnet dadurch, daß sie einschließt:

    - Ein erstes Gehäuse /1001-10211-1001/, das Phasenunwandlungakammerabschnitte für die adiabatische Verdampfung /IA; IB/ enthält, '

    - ein zweites Gehäuse /100i-1021-1001/, vi elches dem genannten ersten Gehäuse unmittelbar benachbart angeordnet ist und Phasenumwandlungskammerabschnitte für die Kondensation /HA; .1IB/ enthält,

    - eine zwischen den beiden unmittelbar benachbart zueinander angeordneten Gehäusen gelegene gemeinsame Begrenzungswandung /10Oi/,

    «- einen Zuführungskanal /114/ für die Führung einer einzudampfenden Lösung in dem genannten ersten Gehäuse

    sowie

    einen Heizkanal /116/ in dem genannten zweiten Gehäuse /10Oi-I021-10Oi/, der sich durch die genannte gemeinsame Begrenzungswandung /10Oi/ in einer Wärmeübertragungsbeziehung mit dem genannten Zuführungskanal /114/ befindet /Figur 35 und Figur 36/.

    -*- 23 26 88 3

    31·. Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 24» gekennzeichnet dadurch, daß sie einschließt: -Ein Gehäuse /100-102-100/,

    -komplette Arbeitskammern /I-II1-II2/» die in dem genannten Gehäuse übereinander angeordnet sind und von denen jede jeweils

    -einen Phasenumwandlungskainmerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /I/ umfaßt,

    ' .·' sowie . . . . . . ' . . .":'. " : ' . ' -ein Paar von Kondensations-Phasenujmwandlungskammerunterab·- schnitten /111; 112/, die innerhalb des genannten Gehäuses /100-102-100/ den genannten Phasenumviandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /I/ in der Form einer Sandwichstruktur einschließen /Figur 37/·
12. 32. Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 31 ί gekennzeichnet dadurch, daß sie einschließt;

    - einen, in Strömungsrichtung gesehen, oberhalb gelegenen Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung /I/, der durch einen strömungsaufwärtsseitig gelegenen Kanal /120/ für die Führung einer einzudampfenden Lösung begrenzt wird,

    - einen, in Strömungsrichtung gesehen, unterhalb gelegenen Phasenumwandlungskammerabschnitt für die adiabatische Verdampfung, der unterhalb des genannten, in Strömungsrichtung gesehen, oberhalb gelegenen Phasenumwandlungskämmerabschnittes für die adiabatische Verdampfung angeordnet ist und durch einen strömiungsabviärtsseitig gelegenen Kanal unterhalb des genannten strömungsaufvfärtsseitig gelegenen Kanals /120/ begrenzt wird,

    sowie - .' '. ' .'.,.. . ' ^{v : :}

    - Drosselöffnungen /128/ in dem genannten strömungsaufwärtsseitig gelegenen Kanal /120/ oberhalb des genannten strömungsabwärtsseitig gelegenen Kanals /Figur 37/·

    23 268 8 3
13. 33. Die warmetechnische Einrichtung nach Punkt 1 und ausgeführt als Sorptions-Kaiteerzeugungsaggregat; gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung einschließt*

    - Ein hermetisch abgeschlossenes Gehäuse /1OO-1O2J-25O-1OO/ mit einer Arbeitsmediumfüllung,

    - eine erste oder, auf die Strömungsrichtung "bezogen, oberhalb gelegene Arbeitskammer /IA-IIA/ in dem genannten hermetisch abgeschlossenen Gehäuse, weiche einen Verdampfunga«- Phasenumwandlungskammerabschnitt /IA/ und einen Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt /IB/ umfaßt,

    - eine zweite oder, auf die Strömungsrichtung bezogen, unterhalb gelegene Arbeitskammer /IB-IIB/ in dem genannten hermetisch abgeschlossenen Gehäuse, vtelche einen Verdampf ungs-Phasenumviandlungskammerabschnitt /IB/ und einen Absorptions-Phasenumwandlungskammerabechnitt /HB/ umfaßt,

    <- einen Boiler /212/, realisiert durch den Verdampfungs-Phasenumwandiungskammerabschnitt /IA/ der genannten ersten oder, auf die Strb'mungsrichtung bezogen, oberhalb gelegenen Arbe itskammer /IA-IIA/,

    - einen Kondensator /214/» realisiert durch den Kondensations-Phasenumwandlungskammerabschnitt /IIA/ der genannten ersten oder, auf die Strb'mungsrichtung bezogen, oberhalb gelegenen Arbeitskammer /IA-IIA/,

    - einen Verdampfer /216/, realisiert durch den Verdampfungs-Phasenumviandlungskammerabschnitt /IB/ der genannten zweiten oder, auf die Strb'mungsrichtung bezogen, unterhalb gelegenen Arbeitskammer /IB-IIB/,

    - einen Absorber /218/, realisiert durch den Absorptions-Phasenumwandlungskammerabschnitt /ITB/ der genannten zweiten oder, auf die Strb'mungarichtung bezogen, unterhalb gelegenen Arbeitskammer /IB-IIB/,

    - Einrichtungselemente /222} 230; 236; 106A; 106B; 244; 246/ in dem genannten hermetisch abgeschlossenen Gehäuse, welche den genannten Boiler /212/, den genannten Kondensator /214/, den genannten Verdampfer /216/ und den genannten Absorber /218/ so miteinander verbinden, wie dies im Falle eines

    -f. 232688 3

    Sorptions-Kälteerzeugungsäggregates zweckdienlich ist, Einrichtungselemente /116/ für die Beheizung des genannten Boilers /212/,

    Einrichtungselemente /122/ für die Kühlung des genannten Kondensators /214/ und des genannten Absorbers /218/ sowie

    Einrichtungselemente /220/ für die Abführung von Wärme von dem genannten Verdampfer /216/

    /Figur 39/.

    34· Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 33» gekenn* zeichnet dadurch, daß sie einschließt

    - Ein hermetisch abgeschlossenes Gehäuse /1OO-1O2J-25O-1OO/ mit einer Arbeitsmediumfüllung,

    - Thermosiphons /244; 246/ in dem genannten hermetisch abgeschlossenen Gehäuse zum Zwecke der Zirkulation des genannten Arbeitsmediums innerhalb des Gehäuses

    ^:: sowie . . ' .' ' '. '.. , ' ' ' ' ' '

    - Einrichtungselemente /252; 254/ für die Beheizung der genannten Thermosiphons /244; 246/

    /Figur 40 und Figur 42/.
14. 35. Die wärmetechnische Einrichtung nach Punkt 33 oder nach Punkt 34; gekennzeichnet dadurch, daß sie einschließt:

    - Ein hermetisch abgeschlossenes Gehäuse /1OO-1O2J-25O~1OO/,

    - ein Zwischenstück fi20j)' in diesem Gehäuse,

    - einen Wärmeaustauscher /232/ in dem genannten Zwischenstück,

    - eine Passage /230/ für das Hindurchleiten einer starken Lösung

    sowie

    '- eine Passage /222/ für das Hindurchleiten einer schwachen Lösung,
    wobei

    se

    - 20 -

    232688 3

    die genannten Passagen /230; 222/ mittels des genannten Wärmeaustauschers /232/ in einer Wärmeübertragungsbeziehung zueinander stehen /Figur 40/.
15. 36. Die wärmetechnische Einrichtung nach irgendeinem der Punkte 33 bis 35; gekennzeichnet dadurch, daß sie umfaßt*

    - Ein hermetisch abgeschlossenes Arbeitsgehäuse /100-1023-250-100/ mit einer Arbeitsmediumfüllung; einschließend

    - einen Boiler /212/,

    - einen Kondensator /214/»

    - einen Verdampfer /216/,

    - einen Absorber /218/,

    - einen ersten Thermosiphon /246/, der mit dem genannten "Verdampfer /216/ zum Zwecke der Zirkulation des genannten Arbeitsmediums innerhalb desselben verbunden ist, und

    - einen zweiten Thermosiphon /244/, der mit dem genannten Absorber /218/ zum Zwecke der Zirkulation des genannten Arbeitamediums durch denselben verbunden ist;

    sowie

    - ein Paar von Zusatzgehäusen /100-102^100/, welche in der Form einer Sandwichstruktur an das genannte Arbeitsgehäu*« se /1OO-1O2J-25O-1OO/ angesetzt sind; jedes von ihnen jeweils einschließend

    - einen Heizkanaldurchgang /116/, abgestimmt auf den genannten Boiler /212/,

    - einen Kühlkanaldurchgarig /122/, abgestimmt sowohl auf den genannten Kondensator /214/ als auch auf den genannten Absorber /218/,

    - einen Kanaldurchgang /220/, abgestimmt auf den genannten Verdampfer /216/, für das Hindurchleiten eines Wärmeübertragungsmediums

    sowie

    - Heizelemente /252; 254/, abgestimmt auf und angepaßt an den genannten ersten Thermosiphon /246/ und den geiiann-

    joo

    2326 8 8 3

    ten zweiten Thermosiphon /244/ /Figur 43 und Figur 44/.

    - Hierzu 32 Blatt Zeichnungen -