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WO1994017341A1 - Kältemaschine - Google Patents

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Publication number
WO1994017341A1
WO1994017341A1 PCT/EP1994/000087 EP9400087W WO9417341A1 WO 1994017341 A1 WO1994017341 A1 WO 1994017341A1 EP 9400087 W EP9400087 W EP 9400087W WO 9417341 A1 WO9417341 A1 WO 9417341A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
propellant
inlet
water vapor
channel
condenser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1994/000087
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO1994017341A9 (de
Inventor
Manfred Diehn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dester Kalte-Anlagenbau GmbH
Original Assignee
Dester Kalte-Anlagenbau GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dester Kalte-Anlagenbau GmbH filed Critical Dester Kalte-Anlagenbau GmbH
Priority to AU58830/94A priority Critical patent/AU5883094A/en
Publication of WO1994017341A1 publication Critical patent/WO1994017341A1/de
Publication of WO1994017341A9 publication Critical patent/WO1994017341A9/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/02—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid
    • F04F5/04—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing elastic fluids
    • F04F5/06—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow the inducing fluid being liquid displacing elastic fluids of rotary type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F25B1/06—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of jet type, e.g. using liquid under pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
    • F25B2400/07—Details of compressors or related parts
    • F25B2400/075—Details of compressors or related parts with parallel compressors

Definitions

  • the invention relates to a refrigerator according to the preamble of claim 1.
  • a refrigerator is a device for generating low temperatures. It is designed to extract heat from a system whose temperature is below the ambient temperature in order to release it to the environment at a higher temperature.
  • the heat transport is carried out by a refrigerant as a heat carrier, which is usually carried out in a closed circuit.
  • Liquid refrigerants are used, which absorb large amounts of heat during evaporation and release again when condensed.
  • To take advantage of this Evaporative and condensation heat have refrigeration machines an evaporator which removes heat from the system to be cooled and a condenser for the coolant which emits heat to the environment.
  • the refrigerant vapor is drawn in by the evaporator with a mechanical compressor, compressed and conveyed into the condenser.
  • Halogenated hydrocarbons are mainly used. Fluorochlorine hydrocarbons are considered to be harmful to ozone, so that the use of such refrigeration machines is problematic.
  • the mechanical compressor In the absorption refrigeration system, the mechanical compressor is replaced by a thermal one. In the continuous In the absorption machine that works, the refrigerant vapor is compressed by being absorbed by the poor solution in the absorber at low pressure and being expelled from the rich solution in the expeller at high pressure.
  • the two best known material pairs for this process of refrigeration are ammonia / water and water / lithium bromide solution. Such systems are technically relatively complex.
  • the steam jet refrigeration machine is known in which a steam jet compressor is used to extract and compress the refrigerant vapors.
  • the motive steam passes through a motive nozzle into a chamber of the compressor, in which it expansively draws in and mixes refrigerant vapor at high speed.
  • the speed energy is converted back into pressure energy, so that condensation pressure prevails at the diffuser outlet.
  • the processes are associated with considerable losses and the maximum efficiency is 22 to 26%.
  • the steam jet refrigeration machine has the advantage that it works with water, ie a harmless refrigerant. If cooling to temperatures from -2 to +10 "C is to be carried out, the evaporator must be operated with relatively low pressures (the boiling points of water are, for example, at 760 Torr + 100 ° C and at 4.579 Torr 0 ° C). This refrigeration machine is therefore operated as a vacuum system. The large amounts of water vapor from the evaporator can also be processed in a vacuum by a steam jet compressor.
  • the steam jet refrigeration machine In addition to the low efficiency of the steam jet compressor, the steam jet refrigeration machine has the disadvantage that motive steam must be made available. As a rule, their use is therefore limited to cases in which process steam or steam can be used.
  • the object of the invention is to create a refrigeration machine which contains a harmless refrigerant, works with better efficiency and is not dependent on a propellant supplied from the outside.
  • the structure of a refrigerator according to the invention essentially corresponds to that of a known steam jet refrigerator.
  • a propellant compressor instead of a steam jet compressor a propellant compressor is provided, the centrifugal acceleration section of which has an increased suction power.
  • Liquid circulating water from the condenser is preferably used as the propellant, so that no external propellant supply is required.
  • the blowing agent compressor can simultaneously act as an injection condenser and take over at least part of the condensation power.
  • the propellant compressor works particularly effectively when propellant liquid particles are guided several times around the water vapor inlet in the ring channel delimiting the centrifugal acceleration path and repeatedly exert a suction effect on the latter.
  • the blowing agent inlet can be designed at the mouth of a blowing agent supply channel which is white in the circumferential direction of the ring channel.
  • the water vapor intake is favored if the water vapor inlet is formed at the mouth of a water vapor supply channel pointing in the same circumferential direction.
  • the water vapor feed channel can contain a plurality of guide plates arranged in a staggered manner in the circumferential direction, which can extend over a considerable part of the circumference of the ring channel.
  • the mixture outlet can be formed at the mouth of a mixture discharge channel pointing counter to this circumferential direction.
  • the blowing agent inlet for the liquid blowing agent preferably has a smaller cross section than the water vapor inlet, as a result of which high vapor throughputs are promoted.
  • the mixture outlet preferably has a larger cross section than the blowing agent inlet, so that the mixture is drawn off to a sufficient extent without problems.
  • the mixture outlet preferably has a smaller cross-section than the water vapor inlet, which favors the build-up of a negative pressure in the inlet region and multiple guiding of the propellant particles through the annular channel.
  • the propellant inlet, water vapor inlet and mixture outlet are preferably spaced apart from one another along the circumference of the annular channel. Since a maximum suction effect in the flow direction is to be expected in front of the propellant inlet, it will advantageously be arranged downstream of the water vapor inlet in a circumferential direction of the ring channel and upstream of the mixture outlet.
  • the water pump for the propellant delivery can be a conventional pump or a high-pressure pump.
  • the propellant compressor can be designed to save space and without rotating parts.
  • the propellant compressor has a pot-like housing, a disc inserted therein and a cover which is sealed on the disc and an edge of the housing. In a spacing area between the outer periphery of the disk and the inner periphery of the wall of the pot-like housing, the annular channel is formed, which is closed at the bottom by the housing base and at the top by the housing cover.
  • a blowing agent and a water vapor supply channel and a mixture removal channel are preferably formed in the disk. These each have an opening at one end on the outer circumference of the disk, which form the blowing agent inlet, water vapor inlet or mixture outlet. At the other end, they each communicate with a housing bore for propellant supply, water supply or mixture discharge. In this construction, propellant and water vapor pass through the housing bores and their supply channels as well as the inlets into the ring channel and are withdrawn from this through the outlet, mixture discharge channel and associated housing bore.
  • the water vapor supply channel and mixture discharge channel to the ring channel have a favorable influence on the flow conditions therein.
  • blowing agent supply channel, water vapor supply channel and mixture discharge channel can gradually widen towards their mouths on the outer circumference of the disk.
  • propellant supply channel, water vapor supply channel and mixture discharge channel can each end in a collecting space of the disk at the other end.
  • the collecting spaces can simply be designed as bores arranged perpendicular to the pane and are then closed by the housing cover and the housing base, which have the assigned housing bore.
  • the propellant supply duct, water vapor supply duct and mixture discharge duct are each aligned approximately tangentially to the associated collecting space. It is favorable for the fixed installation of supply and discharge lines if the housing bores for propellant, water vapor and mixture are each formed in the housing base.
  • Another propellant compressor has a tube which is closed to form a ring and delimits the ring channel (ring tube), the propellant inlet, water vapor inlet and mixture outlet being passed through the tube wall. Blowing agent inlet, steam inlet and mixture outlet are preferred. leave dip tubes guided through the tube walls at each of the mouths.
  • the ring channel preferably follows an arc.
  • the propellant compressor is designed as a pot with a disk, it preferably has a rectangular cross section.
  • the propellant compressor When designed as an annular tube, it preferably has a circular cross section.
  • the cross section can change in the circumferential direction, for example reduce in the inlet area and enlarge in the outlet area.
  • blowing agent compressors are very space-saving and easy to carry out and are therefore suitable for both commercial and private refrigeration systems.
  • the mixture outlet of the propellant compressor can be connected to the condenser via a diffuser.
  • the diffuser is a channel section gradually widened in the direction of flow, in which the flow rate of the mixture is converted into pressure. This ensures that the condensation pressure is reached.
  • a further embodiment provides at least one further propellant compressor, the propellant inlet of which is connected to the condenser via a water pump, the water vapor inlet of which is connected to a water vapor space of the condenser and the mixture outlet of which is connected to the condenser.
  • This propellant compressor condenses water vapor located in the water vapor space of the condenser and improves the overall efficiency of the refrigeration system.
  • the mixture outlet of the further propellant compressor is preferably connected to the condenser via a further condenser.
  • the water vapor space of the further condenser can in turn be connected to a next propellant compressor. All propellant compressors can be fed by the same water pump.
  • the increase in flow velocity is at least due to the addition of further blowing agent in the subsequent compressor stage.
  • the respective flow cross section of the ring channel can be reduced.
  • the refrigeration machine according to the invention is not limited to the use of water as a refrigerant. Rather, water vapor or steam from another conventional refrigerant can be used as a blowing agent, the refrigerant vapor being able to be generated by a steam generator which is connected downstream of the pump device at the outlet of the condenser and upstream of the blowing agent inlet.
  • FIG. 1 shows a flow diagram of a refrigerator with two propellant compressors and two condensers
  • Fig. 2 propellant compressor of the same refrigerator in a highly schematic, enlarged section
  • Fig. 4 further blowing agent compressor for the same refrigeration machine in a highly schematic, enlarged section.
  • evaporator 1 has an evaporator 1, which is partially filled with water 2 as a refrigerant.
  • the vapor space of the evaporator 1 is connected to a propellant compressor 4 via a suction line 3.
  • the blowing agent compressor 4 is in turn connected to a condenser 6 via a pressure line 5.
  • the condenser 6 is connected to a pump 8 via a bottom-side suction line 7 and a bottom-side suction line 7 'leads from the condenser 6' to the condenser 6.
  • the water pump 8 feeds water 2 in the bottom area of the.
  • the pressure line 9 is connected in parallel to the two propellant compressors 4, 4 '.
  • the system is evacuated by means of a vacuum pump (not shown), so that a pressure of approximately 4.5 to 5 Torr prevails in particular in the evaporator 1.
  • the vacuum pump maintains this pressure in the evaporator 1 by intermittent work.
  • the water in the evaporator 1 evaporates at a temperature of slightly more than 0 ° C. This is the cooling temperature to which the evaporator can cool an assigned system.
  • the water pump 8 operates, supplying the propellant compressor 4 with a continuous flow of water.
  • This water acts in the propellant compressor 4 as a blowing agent that creates a suction effect in a centrifugal acceleration section.
  • the suction acts in the suction line 3, through which water vapor is drawn off from the evaporator 1.
  • the liquid is mixed with the vaporous water, it being possible to pass through an annular channel several times. Details of the propellant compressor 4 will be discussed below.
  • the mixture leaves the propellant compressor 4 at high speed and arrives via a venturi nozzle (not shown) via the pressure line 5 into the condenser 6. There is condensation pressure so that water 2 is obtained in liquid form and via the suction line 7 withdrawn into the pump 8 and can be conveyed in a circle.
  • the pump 8 not only provides water for operating the blowing agent compressors 4, 4 ', but also water as a refrigerant for the evaporator 1. For this purpose, it feeds via the pressure line 9 and a throttle element 10 into the bottom region 1 of the evaporator 1, the throttle element allowing the pressure to be reduced to the evaporation pressure.
  • the propellant compressor 4 ' which is fed in parallel by the pump 8, sucks water vapor out of the Steam chamber of the condenser 6.
  • the operation of the propellant compressor 4 ' is the same as that of the compressor 4.
  • a mixture of water and water vapor at condensation pressure thus passes through the pressure line 5 'into the condenser 6' via a Venturi nozzle, which is also not shown.
  • the majority of the water vapor precipitates there as condensate 2 and is drawn off via a suction line 7 ′ into the condenser 6 and from there with the pump 8.
  • the propellant compressor 4 can have a pot-like housing 11 with a disk 12 inserted therein. Between the wall 13 of the housing 11 and the outer circumference 14 of the disk 12, the annular channel 15 is formed, which is closed at the bottom by a housing base 16. At the top, the ring channel 15 is closed by a housing cover (not shown), which lies sealingly on the upper side of the disk 12 and on the housing jacket 11 and is fastened to the latter.
  • the disk 12 has a propellant feed channel 17, a water vapor feed channel 18 and a mixture discharge channel 19. These channels widen towards their respective openings on the outer periphery of the disk 12, which form the propellant inlet 20, water vapor inlet 21 and mixture outlet 22. the.
  • the channels 17, 18, 19 each have a collecting space 23, 24, 25, which are designed as a bore perpendicular to the disk 12.
  • the channels 17, 18, 19 open tangentially into the collecting spaces 23, 24, 25.
  • housing bores (not shown) which communicate with the collecting spaces 23, 24, 25 and are connected to the pressure line 9, the suction line 3 and the pressure line 5.
  • liquid water passes through the propellant feed channel 17 into the ring channel 15 and flows through it due to the orientation of the feed channel in the direction of the circumferential arrow u.
  • a negative pressure is created which causes water vapor to be sucked in through the water vapor feed channel 18. Since the centrifugal force presses the water against the outer wall 13 of the channel 16, the pressure on the outer circumference of the disk and thus on the mouth 21 of the water vapor supply is particularly low and the suction effect is particularly great.
  • the water particles can flow through the ring channel 15 several times in the direction of circulation U, so that their kinetic energy is used to a particular extent for the suction of water vapor.
  • a mixture of water and water vapor constantly emerges from the mixture outlet 22 in order to taper the flow cross sections to be brought to condensation pressure.
  • the water vapor can at least partially already be condensed in the annular channel 15 by injection condensation.
  • the width of the mouth 20 for the propellant is typically 0.5 mm, the mouth 21 for the water vapor 3.5 mm and the mouth 22 for the mixture 6 mm.
  • the ring channel is typically 2 mm wide, the average flow velocities in the ring channel being 400 m / s. To avoid corrosion and deposits, the system is operated with distilled water.
  • the speed in the ring channel 15 is primarily determined by the pressure of the propellant at the mouth 20. High peripheral speeds in the direction of the arrow U increase the suction power. At the same time, a compression of approximately 1: 3 is possible with this arrangement.
  • the disk 12 ' has a propellant feed channel 17', a water vapor feed channel 18 'and a mixture removal guide channel 19 '. These channels widen towards their respective mouths on the outer periphery of the disk 12 ', which form the blowing agent inlet 20', water vapor inlet 21 'and mixture outlet 22'.
  • the blowing agent inlet 20 ' has a much smaller cross section than the water vapor inlet 21'.
  • the cross section of the mixture outlet 22 ' is much smaller than that of the water vapor inlet 21', but larger than that of the blowing agent inlet 20 '.
  • the disk 12 ' like the disk 12, is inserted into a pot-like propellant compressor with a lid and held immovably therein. The cross-section and size relationships explained above favor the efficiency of the propellant compressor.
  • the propellant compressor 4 can also be formed by a closed pipe bend 26 which delimits the annular channel 27.
  • Immersion tubes 28, 29, 30 are sealingly guided into the tube ring, the inner openings 31, 32, 33 form the blowing agent inlet, the water vapor inlet and the mixture outlet.
  • propellant and water vapor are injected by the alignment of the assigned dip tubes 28, 29 in the direction of the arrow U, and favors the alignment of the dip tube 30 with its outlet opening 32 against the direction of rotation U to allow the mixture to be drawn off.

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Abstract

Kältemaschine, mit einem Verdampfer (1), einem damit verbundenen Treibmittelverdichter (4) zum Ansaugen von Wasserdampf aus dem Verdampfer (1) und Verdichten des angesaugten Wasserdampfes auf Kondensationsdruck, einem damit verbundenen Kondensator (6) zum Kondensieren des verdichteten Wasserdampfes und einem den Kondensator (6) mit dem Verdampfer (1) verbindenden Drosselorgan (10) zum Entspannen des Wassers von Kondensations- auf Verdampfungsdruck, wobei der Treibmittelverdichter (4) eine Zentrifugalbeschleunigungsstrecke für das Treibmittel mit einem diese aussen begrenzenden Ringkanal (15) aufweist, der einen mit Treibmittel gespeisten Treibmitteleinlass (20, 30), radial innen einen mit dem Verdampfer verbundenen Wasserdampfeinlass (21, 31) und einen mit dem Kondensator (6) verbundenen Gemischauslass (22, 32) in einem Abstand von Treibmitteleinlass (20, 30) und Wasserdampfeinlass (21, 31) hat, und wobei der Treibmitteleinlass (20, 30) über eine Wasserpumpe (8) mit dem Kondensator (6) verbunden ist.

Description

Kältemaschine
Gegenstand der Erfindung ist eine Kältemaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine Kältemaschine ist eine Einrichtung zur Erzeugung tie¬ fer Temperaturen. Sie soll einem System, dessen Temperatur unter der Umgebungstemperatur liegt, Wärme entziehen, um diese bei höherer Temperatur an die Umgebung abzugeben. Der Wärmetransport wird von einem Kältemittel als Wärme¬ träger übernommen, das meistens in einem geschlossenen Kreislauf geführt wird. Dabei werden flüssige Kältemittel verwendet, die bei Verdampfung große Wärmemengen aufnehmen und bei Kondensation wieder abgeben. Zur Ausnutzung dieser Verdampfungs- und Kondensationswärme weisen Kältemaschinen einen dem zu kühlenden System Wärme entziehenden Verdamp¬ fer und einen an die Umgebung Wärme abgebenden Kondensator für das Kühlmittel auf. Dabei wird ausgenutzt, daß der Siedepunkt des Kältemittels mit dem Druck steigt, indem die Verdampfung bei verhältnismäßig geringem Druck und un¬ ter Umgebungstemperatur und die Kondensation bei höherem Druck und über Umgebungstemperatur durchgeführt wird. Hierdurch ist zwischen Verdampfer und Kondensator eine Verdichtung des Kältemittels und zwischen Kondensator und Verdampfer eine Entspannung des Kältemittels über ein Drosselorgan erforderlich. Die einzelnen Bauarten der Käl¬ temaschinen unterscheiden sich im Prinzip nur in der Art der Verdichtung des Kältemittels.
Bei der Kompressions-Kältemaschine wird der Kältemittel¬ dampf mit einem mechanischen Kompressor vom Verdampfer an¬ gesaugt, verdichtet und in den Kondensator gefördert. Da¬ bei kommen hauptsächlich Halogenkohlenwasserstoffe zum Einsatz. Fluor-Chlor-Kohlenwasserstoffe werden für ozon¬ schädlich gehalten, so daß der Einsatz derartiger Kältema¬ schinen problematisch ist.
Bei der Absorptions-Kälteanlage wird der mechanische Kom¬ pressor durch einen thermischen ersetzt. In der kontinu- ierlich arbeitenden Absorptionsmaschine wird der Kältemit¬ teldampf dadurch verdichtet, daß er im Absorber bei nie¬ drigem Druck von der armen Lösung absorbiert und im Aus¬ treiber bei hohem Druck aus der reichen Lösung ausgetrie¬ ben wird. Die beiden bekanntesten Stoffpaare für diesen Prozeß der Kälteerzeugung sind Ammoniak/Wasser und Wasser/ Lithiumbromidlösung. Derartige Anlagen sind technisch ver¬ hältnismäßig aufwendig.
Ferner ist die Dampfstrahl-Kältemaschine bekannt, bei der zum Absaugen und Verdichten der Kältemitteldämpfe ein DampfStrahlverdichter benutzt wird. Der Treibdampf gelangt durch eine Treibdüse in eine Kammer des Verdichters, in der er expandierend mit hoher Geschwindigkeit Kältemittel¬ dampf ansaugt und mischt. In einem anschließenden Diffusor wird die Geschwindigkeitsenergie in Druckenergie zurück¬ verwandelt, so daß am Diffusoraustritt Kondensationsdruck herrscht. Die Vorgänge sind mit erheblichen Verlusten ver¬ bunden und der maximale Wirkungsgrad beträgt 22 bis 26 %.
Die Dampfstrahl-Kältemaschine hat jedoch den Vorteil, daß sie mit Wasser, d.h. einem unschädlichen Kältemittel ar¬ beitet. Wenn auf Temperaturen von -2 bis +10"C gekühlt werden soll, muß allerdings im Verdampfer mit verhältnis¬ mäßig geringen Drucken gearbeitet werden (die Siedepunkte von Wasser betragen beispielsweise bei 760 Torr +100°C und bei 4,579 Torr 0°C). Diese Kältemaschine wird also als Va¬ kuumanlage betrieben. Die großen Wasserdampfmengen aus dem Verdampfer können von einem DampfStrahlverdichter auch im Vakuum verarbeitet werden.
Die Dampfstrahl-Kältemaschine hat außer dem geringen Wir¬ kungsgrad des DampfStrahlverdichters den Nachteil, daß Treibdampf zur Verfügung gestellt werden muß. In der Regel ist deshalb ihre Anwendung auf Fälle beschränkt, in denen Prozeß- oder Abdampf benutzt werden kann.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kältemaschine zu schaffen, die ein unschädliches Käl¬ temittel enthält, mit besserem Wirkungsgrad arbeitet und nicht auf ein von außen zugeführtes Treibmittel angewiesen ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.
Eine erfindungsgemäße Kältemaschine entspricht in ihrem Aufbau im wesentlichen einer bekannten Dampfstrahl-Kälte¬ maschine. Jedoch ist anstatt eines DampfStrahlverdichters ein Treibmittelverdichter vorgesehen, dessen Zentrifugal- beschleunigungsstrecke eine gesteigerte Saugleistung auf¬ weist. Als Treibmittel wird vorzugsweise flüssiges Kreis¬ laufwasser aus dem Kondensator verwendet, so daß keine ex¬ terne Treibmittelzufuhr erforderlich ist. Infolge des Be¬ triebs mit flüssigem Wasser kann der Treibmittelverdichter zugleich als Einspritzkondensator wirken und zumindest ei¬ nen Teil der Kondensationsleistung übernehmen.
Der Treibmittelverdichter arbeitet besonders effektiv, wenn Treibmittelflüssigkeitsteilchen in dem die Zentrifu- galbeschleunigungsstrecke begrenzenden Ringkanal mehrfach um den Wasserdampfeinlaß geführt werden und dabei auf die¬ sen wiederholt eine Saugwirkung ausüben. Zur Förderung eines Treibmittelumlaufes kann der Treibmitteleinlaß an der Mündung eines in Umfangsrichtung des Ringkanals wei¬ senden Treibmittelzuführkanals ausgeführt sein. Die Was¬ serdampfansaugung wird begünstigt, wenn der Wasserdampf- einlaß an der Mündung eines in dieselbe Umfangsrichtung weisenden Wasserdampfzuführkanals ausgebildet ist. Der Wasserdampfzuführkanal kann mehrere in Umfangsrichtung ge¬ staffelt angeordnete Leitbleche enthalten, die sich über einen beträchtlichen Teil des Ringkanal-Umfanges er¬ strecken können. Hierdurch können für die großen Dampf-An¬ saugvolumina ausreichend große Ansaugquerschnitte zur Ver- fügung gestellt werden, die etwa denjenigen der Dampf-An¬ saugrohre entsprechen können. Für einen möglichst stö¬ rungsarmen Gemischabzug kann der Gemischauslaß an der Mün¬ dung eines entgegen dieser Umfangsrichtung weisenden Ge¬ mischabführkanals ausgebildet sein.
Bevorzugt hat der Treibmitteleinlaß für das flüssige Treibmittel einen kleineren Querschnitt als der Wasser¬ dampfeinlaß, wodurch hohe Dampfdurchsätze begünstigt wer¬ den. Weiterhin bevorzugt hat der Gemischauslaß einen größeren Querschnitt als der Treibmitteleinlaß, so daß das Gemisch in ausreichendem Maße störungsfrei abgezogen wird. Weiterhin vorzugsweise hat der Gemischauslaß einen kleine¬ ren Querschnitt als der Wasserdampfeinlaß, was den Aufbau eines Unterdruckes im Einlaßbereich und eine mehrfache Führung der Treibmittelteilchen durch den Ringkanal begün¬ stigt.
Vorzugsweise sind Treibmitteleinlaß, Wasserdampfeinlaß und Gemischauslaß entlang des Umfangs des Ringkanals jeweils voneinander beabstandet. Da ein maximaler Saugeffekt in Strömungsrichtung vor dem Treibmitteleinlaß zu erwarten ist, wird man diesen vorteilhaft in einer Umfangsrichtung des Ringkanals dem Wasserdampfeinlaß nachordnen und dem Gemischauslaß vorordnen. Bei der Wasserpumpe für die Treibmittelförderung kann es sich um eine Pumpe herkömmlicher Art bzw. um eine Hoch¬ druckpumpe handeln. Der Treibmittelverdichter kann raum¬ sparend und ohne rotierende Teile ausgebildet sein. Bei einer bevorzugten praktischen Ausführung hat der Treibmit¬ telverdichter ein topfartiges Gehäuse, eine darin einge¬ setzte Scheibe und einen abdichtend auf der Scheibe und einem Rand des Gehäuses festgelegten Deckel. In einem Ab¬ standsbereich zwischen dem Außenumfang der Scheibe und dem Innenumfang der Wand des topfartigen Gehäuses ist der Ringkanal ausgebildet, der unten vom Gehäuseboden und oben vom Gehäusedeckel geschlossen ist.
Bevorzugt sind in der Scheibe ein Treibmittel- und ein Wasserdampfzuführkanal und ein Gemischabführkanal ausge¬ bildet. Diese haben jeweils einenends am Außenumfang der Scheibe eine Mündung, welche den Treibmitteleinlaß, Was¬ serdampfeinlaß oder Gemischauslaß bilden. Anderenends kom¬ munizieren sie jeweils mit einer Gehäusebohrung für Treib¬ mittelzufuhr, Wasserzufuhr oder Gemischabfuhr. Bei dieser Konstruktion gelangen Treibmittel und Wasserdampf durch die Gehäusebohrungen und ihre Zuführkanäle sowie die Ein¬ lasse in den Ringkanal und werden diesem durch Auslaß, Ge¬ mischabführkanal und zugeordneter Gehäusebohrung entzogen. Durch tangentiale Ausrichtung von Treibmittelzuführkanal, Wasserdampfzuführkanal und Gemischabfuhrkanal zum Ringka¬ nal werden die Strömungsverhältnisse darin günstig beein¬ flußt. Aus demselben Grunde können sich Treibmittelzuführ¬ kanal, Wasserdampfzuführkanal und Gemischabführkanal zu ihren Mündungen am Außenumfang der Scheibe hin allmählich erweitern. Ebenfalls aus strömungstechnischen Gründen kön¬ nen Treibmittelzuführkanal, Wasserdampfzuführkanal und Ge¬ mischabführkanal anderenends jeweils in einen Sammelraum der Scheibe münden. Die Sammelräume können einfach jeweils als senkrecht zur Scheibe angeordnete Bohrungen ausgebil¬ det sein und werden dann von Gehäusedeckel und Gehäusebo¬ den geschlossen, welche die zugeordnete Gehäusebohrung aufweisen. Bevorzugt sind Treibmittelzuführkanal, Wasser¬ dampfzuführkanal und Gemischabführkanal jeweils etwa tan- gential zum zugeordneten Sammelraum ausgerichtet. Günstig für die feste Installation von Zuführ- und Abführleitungen ist, wenn die Gehäusebohrungen für Treibmittel, Wasser¬ dampf und Gemisch jeweils im Gehäuseboden ausgebildet sind.
Ein anderer Treibmittelverdichter hat ein zu einem Ring geschlossenes und den Ringkanal begrenzendes Rohr (Ring¬ rohr), wobei der Treibmitteleinlaß, Wasserdampfeinlaß und Gemischauslaß durch die Rohrwandung geführt sind. Bevorzug sind Treibmitteleinlaß, Wasserdampfeinlaß und Gemischaus- laß jeweils an den Mündungen durch die Rohrwandungen ge¬ führter Tauchrohre ausgebildet.
Entscheidend für die Formgebung des Ringkanals ist, daß er die Strömung auf einem geschlossenen Bogen führt. Unter dieser Voraussetzung kann er verschiedene Formen und Quer¬ schnitte aufweisen. Bevorzugt folgt der Ringkanal jedoch einem Kreisbogen. Wenn der Treibmittelverdichter als Topf mit Scheibe ausgebildet ist, hat er vorzugsweise einen Rechteckquerschnitt. Bei Ausbildung als Ringrohr weist er bevorzugt einen Kreisquerschnitt auf. Der Querschnitt kann sich in Umfangsrichtung ndern, beispielsweise im Einla߬ bereich verringern und im Auslaßbereich vergrößern.
Die vorgenannten Treibmittelverdichter sind sehr platzspa¬ rend und einfach ausführbar und eignen sich deshalb sowohl für gewerblich, als auch für privat genutzte Kälteanlagen.
Der Gemischauslaß des Treibmittelverdichters kann über ei¬ nen Diffusor mit dem Kondensator verbunden sein. Der Dif- fusor ist ein in der Strömungsrichtung allmählich erwei¬ tertes Kanalstück, in dem die Strömungsgeschwindigkeit des Gemischs in Druck umgesetzt wird. Auf diese Weise wird das Erreichen des Kondensationsdruckes sichergestellt. Eine weitere Ausgestaltung sieht zumindest einen weiteren Treibmittelverdichter vor, dessen Treibmitteleinlaß über eine Wasserpumpe mit dem Kondensator verbunden ist, dessen Wasserdampfeinlaß mit einem Wasserdampfräum des Kondensa¬ tors verbunden ist und dessen Gemischauslaß mit dem Kon¬ densator verbunden ist. Dieser Treibmittelverdichter be¬ wirkt eine Kondensation von Wasserdampf, der sich im Was¬ serdampfraum des Kondensators befindet und verbessert den Gesamtwirkungsgrad der Kälteanlage. Bevorzugt ist der Ge¬ mischauslaß des weiteren Treibmittelverdichters über einen weiteren Kondensator mit dem Kondensator verbunden. Der Wasserdampfräum des weiteren Kondensators kann wiederum mit einem nächsten Treibmittelverdichter verbunden sein. Sämtliche Treibmittelverdichter können von derselben Was¬ serpumpe gespeist sein.
Für hohe Kälteleistungen müssen große Dampfvolumina bewäl¬ tigt werden. Wenn mit einem einzigen Treibmittelverdichter gearbeitet werden soll, braucht dieser dann große Ansaug- und Strömungsquerschnitte. Außerdem werden durch einen er¬ heblichen Ringumfang große Strömungsgeschwindigkeiten er¬ reicht, welche das Erreichen des Kondensationsdruckes be¬ günstigen. Wenn man mehrere Treibmittelverdichter mit zu¬ einander parallelen Ringkanälen übereinanderstapelt und deren Einlasse und Auslässe parallel schaltet, werden große Strömungsquerschnitte vermieden und kann die Kälte¬ maschine besonders raumsparend aufgebaut werden. Wenn man mehrere Treibmittelverdichter so hintereinanderschaltet, daß jeweils der Gemischauslaß eines vorgeordneten mit dem Wasserdampfeinlaß eines nachgeordneten Treibmittelverdich¬ ters und die Treibmitteleinlässe jeweils mit der Wasser¬ pumpe verbunden sind, werden hohe Strömungsgeschwindigkei¬ ten erreicht. Die Steigerung der Strömungsgeschwindigkeit ist zumindest auf die Zugabe weiteren Treibmittels in der jeweils nachfolgenden Verdichterstufe zurückzuführen. Zu¬ sätzlich kann der jeweilige Strömungsquerschnitt des Ring¬ kanals verringert werden. Mit einem solchen Verdichterpa¬ ket werden hohe Strömungsgeschwindigkeiten erreicht, die an einem nachgeordneten Diffusor in den erforderlichen Kondensationsdruck umgesetzt werden können.
Die erfindungsgemäße Kältemaschine ist nicht auf den Ein¬ satz von Wasser als Kältemittel beschränkt. Vielmehr kann auch Wasserdampf oder Dampf eines anderen herkömmlichen Kältemittels als Treibmittel verwendet werden, wobei der Kältemitteldampf von einem Dampferzeuger erzeugt werden kann, welcher der Pumpeinrichtung am Ausgang des Kondensa¬ tors nach- und dem Treibmitteleinlaß vorgeschaltet ist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausgestaltung zeigen. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Fließbild einer Kältemaschine mit zwei Treib¬ mittelverdichtern sowie zwei Kondensatoren;
Fig. 2 Treibmittelverdichter derselben Kältemaschine in stark schematisiertem, vergrößertem Schnitt;
Fig. 3 Scheibe eines anderen Treibmittelverdichters der¬ selben Kältemaschine in stark vergrößertem Schnitt;
Fig. 4 weiterer Treibmittelverdichter für dieselbe Kälte¬ maschine in stark schematisiertem, vergrößertem Schnitt.
Die Kältemaschine gemäß Fig. 1 hat einen Verdampfer 1, der teilweise mit Wasser 2 als Kältemittel gefüllt ist. Der Dampfraum des Verdampfers 1 ist über eine Saugleitung 3 mit einem Treibmittelverdichter 4 verbunden. Der Treibmit¬ telverdichter 4 ist wiederum über eine Druckleitung 5 an einen Kondensator 6 angeschlossen.
Vom Dampfraum des Kondensators 6 aus geht eine weitere Saugleitung 3' zu einem weiteren Treibmittelverdichter 4'. Von diesem aus führt eine weitere Druckleitung 5' zu einem weiteren Kondensator 6'.
Der Kondensator 6 ist über eine bodenseitige Saugleitung 7 mit einer Pumpe 8 verbunden und vom Kondensator 6' führt eine bodenseitige Saugleitung 7' zum Kondensator 6. Die Wasserpumpe 8 speist über eine Druckleitung 9 und ein da¬ rin befindliches Drosselorgan 10 Wasser 2 im Bodenbereich des Verdampfers 1 ein. Außerdem ist die Druckleitung 9 pa¬ rallel mit den beiden Treibmittelverdichtern 4, 4' verbun¬ den. Diese Anlage arbeitet wie folgt:
Mittels einer - nicht gezeigten - Vakuumpumpe wird die An¬ lage evakuiert, so daß insbesondere im Verdampfer 1 ein Druck von etwa 4,5 bis 5 Torr herrscht. Die Vakuumpumpe hält diesen Druck im Verdampfer 1 durch intermittierendes Arbeiten aufrecht. Bei diesem Druck verdampft das im Ver¬ dampfer 1 befindliche Wasser bei einer Temperatur von et¬ was mehr als 0 °C. Dieses ist die Kühltemperatur, auf die der Verdampfer ein zugeordnetes System zu kühlen vermag.
Außerdem arbeitet die Wasserpumpe 8, wobei sie den Treib¬ mittelverdichter 4 einen kontinuierlichen Wasserstrom zu¬ führt. Dieses Wasser fungiert im Treibmittelverdichter 4 als Treibmittel, das in einer Zentrifugalbeschleunigungs- strecke eine Sogwirkung erzeugt. Der Sog wirkt in der Saugleitung 3, durch die Wasserdampf vom Verdampfer 1 ab¬ gezogen wird. Im Treibmittelverdichter 4 wird das flüssige mit dem dampfförmigen Wasser gemischt, wobei ein Ringkanal mehrfach durchlaufen werden kann. Auf Einzelheiten des Treibmittelsverdichters 4 wird unten noch eingegangen.
Mit hoher Geschwindigkeit verläßt das Gemisch den Treib¬ mittelverdichter 4 und gelangt über eine - nicht gezeig¬ te - Venturidüse über die Druckleitung 5 in den Kondensa¬ tor 6. Dort herrscht Kondensationsdruck, so daß Wasser 2 in flüssiger Form anfällt und über die Saugleitung 7 in die Pumpe 8 abgezogen und im Kreis gefördert werden kann.
Die Pumpe 8 stellt nicht nur Wasser zum Betrieb der Treib¬ mittelverdichter 4, 4', sondern auch Wasser als Kältemit¬ tel für den Verdampfer 1 zur Verfügung. Hierfür speist sie über die Druckleitung 9 und ein Drosselorgan 10 in den Bo¬ denbereich 1 des Verdampfers 1 ein, wobei das Drosselorgan eine Absenkung des Druckes auf Verdampfungsdruck ermög¬ licht.
Der parallel von der Pumpe 8 gespeiste Treibmittelverdich¬ ter 4' saugt über die Saugleitung 3' Wasserdampf aus dem Wasserdampfräum des Kondensators 6 ab. Die Funktionsweise des Treibmittelverdichters 4' stimmt mit derjenigen des Verdichters 4 überein. Somit gelangt über eine - ebenfalls nicht dargestellte - Venturidüse ein Gemisch aus Wasser und Wasserdampf bei Kondensationsdruck durch die Drucklei¬ tung 5' in den Kondensator 6'. Dort fällt der überwiegende Rest des Wasserdampfes als Kondensat 2 aus und wird über eine Saugleitung 7' in den Kondensator 6 und von dort mit der Pumpe 8 abgezogen.
Gemäß Fig. 2 kann der Treibmittelverdichter 4 ein topfar¬ tiges Gehäuse 11 mit einer darin eingesetzten Scheibe 12 haben. Zwischen Wand 13 des Gehäuses 11 und Außenumfang 14 der Scheibe 12 ist der Ringkanal 15 ausgebildet, der unten von einem Gehäuseboden 16 verschlossen ist. Oben wird der Ringkanal 15 von einem - nicht dargestellten - Gehäuse¬ deckel geschlossen, der dichtend an der Oberseite der Scheibe 12 sowie am Gehäusemantel 11 anliegt und an letz¬ terem befestigt ist.
Die Scheibe 12 hat einen Treibmittelzuführkanal 17, einen Wasserdampfzuführkanal 18 und einen Gemischabführkanal 19. Diese Kanäle erweitern sich zu ihren jeweiligen Mündungen am Außenumfang der Scheibe 12 hin, welche den Treibmittel¬ einlaß 20, Wasserdampfeinlaß 21 und Gemischauslaß 22 bil- den. Anderenends haben die Kanäle 17, 18, 19 jeweils einen Sammelraum 23, 24, 25, die als Bohrung senkrecht zur Scheibe 12 ausgebildet sind. Die Kanäle 17, 18, 19 münden tangential in die Sammelräume 23, 24, 25 ein. Im Gehäuse¬ boden 16 befinden sich - nicht dargestellte - Gehäuseboh¬ rungen, die mit den Sammelräumen 23, 24, 25 kommunizieren und mit der Druckleitung 9, der Saugleitung 3 und der Druckleitung 5 verbunden sind.
Bei Betrieb dieses Treibmittelverdichters gelangt flüssi¬ ges Wasser durch den Treibmittelzuführkanal 17 in den Ringkanal 15 und durchströmt diesen aufgrund der Ausrich¬ tung des Zuführkanales in Richtung des Umfangspfeileε u. In Umlaufrichtung vor der Mündung 20 des Zuführkanales 17 entsteht ein Unterdruck, der ein Ansaugen von Wasserdampf durch den Wasserdampfzuführkanal 18 bewirkt. Da das Wasser von der Fliehkraft an die Außenwand 13 des Kanals 16 ge¬ drückt wird, ist der Druck am Außenumfang der Scheibe und somit an der Mündung 21 der Wasserdampfzufuhr besonders gering und die Saugwirkung besonders groß. Die Wasserpar¬ tikel können den Ringkanal 15 mehrfach in Umlaufrichtung U durchströmen, so daß deren kinetische Energie für das An¬ saugen von Wasserdampf in besonderem Maße genutzt wird. Ständig tritt jedoch ein Gemisch aus Wasser und Wasser¬ dampf aus dem Gemischauslaß 22 aus, um in sich verjüngen- den Strömungsquerschnitten auf Kondensationsdruck gebracht zu werden. Der Wasserdampf kann zumindest teilweise be¬ reits in dem Ringkanal 15 durch Einspritzkondensation kon¬ densiert werden.
Bei einer Kleinkälteanlage beträgt typischerweise die Breite der Mündung 20 für das Treibmittel 0,5 mm, der Mün¬ dung 21 für den Wasserdampf 3,5 mm und der Mündung 22 für das Gemisch 6 mm. Der Ringkanal ist typischerweise 2 mm breit, wobei die durchschnittlichen Strömungsgeschwindig¬ keiten im Ringkanal 400 m/s betragen können. Zur Vermei¬ dung von Korrosion und Ablagerungen wird die Anlage mit destilliertem Wasser betrieben.
Die Geschwindigkeit im Ringkanal 15 wird vor allem durch den Druck des Treibmittels an der Mündung 20 bestimmt. Ho¬ he Umfangsgeschwindigkeiten in Pfeilrichtung U erhöhen die Saugleistung. Zugleich ist mit dieser Anordnung eine Ver¬ dichtung von etwa 1 : 3 möglich.
In Fig. 3 wurden sämtliche Scheibenelemente entsprechend demjenigen der Fig. 2 mit einer übereinstimmenden Bezugs¬ ziffer und einem hochgestellten Strich gekennzeichnet. Demnach hat die Scheibe 12' einen Treibmittelzuführkanal 17', einen Wasserdampfzuführkanal 18' und einen Gemischab- führkanal 19'. Diese Kanäle erweitern sich zu ihren jewei¬ ligen Mündungen am Außenumfang der Scheibe 12' hin, welche den Treibmitteleinlaß 20', Wasserdampfeinlaß 21' und Ge¬ mischauslaß 22' bilden. Dabei hat der Treibmitteleinlaß 20' einen viel geringeren Querschnitt als der Wasserdampf¬ einlaß 21'. Der Querschnitt des Gemischauslasses 22' ist hingegen viel kleiner als der des Wasserdampfeinlasses 21', jedoch größer als der des Treibmitteleinlasses 20'. Die Kanäle 17', 18', 19' haben in der Scheibe 12' jeweils einen Sammelraum 23', 24', 25', die als Bohrung senkrecht zur Scheibenebene ausgebildet sind. Die Kanäle 17', 18', 19' münden tangential in die Sammelräume 23', 24', 25' ein. Die Größenverhältnisse der Sammelräume 23', 24', 25' entsprechen den Größenverhältnissen der jeweils mit ihnen verbunden Auslässe 17', 21' und Einlasse 19'. Die Scheibe 12' wird wie die Scheibe 12 in einen topfartigen Treibmit¬ telverdichter mit Deckel eingesetzt und darin unbeweglich gehalten. Die zuvor erläuterten Querschnitts- und Größen¬ verhältnisse begünstigen den Wirkungsgrad des Treibmittel¬ verdichters.
Gemäß Fig. 4 kann der Treibmittelverdichter 4 auch von ei¬ nem geschlossenen Rohrbogen 26 gebildet sein, welcher den Ringkanal 27 begrenzt. In den Rohrring sind abdichtend Tauchrohre 28, 29, 30 geführt, deren innere Mündungen 31, 32, 33 den Treibmitteleinlaß, den Wasserdampfeinlaß und den Gemischauslaß bilden. Auch bei diesem Konzept werden Treibmittel und Wasserdampf durch die Ausrichtung der zu¬ geordneten Tauchrohre 28, 29 in Richtung des Umlaufpfeiles U injiziert und begünstigt die Ausrichtung des Tauchrohres 30 mit seiner Auslaßöffnung 32 entgegen der Umlaufrichtung U den Gemischabzug.

Claims

A n s p r ü c h e
1. Kältemaschine, mit einem Verdampfer (1), einem damit verbundenen Treibmittelverdichter (4) zum Ansaugen von Wasserdampf aus dem Verdampfer und Verdichten des an¬ gesaugten Wasserdampfes auf Kondensationsdruck, einem damit verbundenen Kondensator (6) zum Kondensieren des verdichteten Wasserdampfes und einem den Kondensator mit dem Verdampfer verbindenden Drosselorgan (10) zum Entspannen des Wassers von Kondensations- auf Verdamp¬ fungsdruck, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibmit¬ telverdichter (4) eine Zentrifugalbeschleunigungs- strecke für das Treibmittel mit einem diese außen be¬ grenzenden Ringkanal (15) aufweist, der einen mit Treibmittel gespeisten Treibmitteleinlaß (20, 30), ra¬ dial innen einen mit dem Verdampfer verbundenen Waε- serdampfeinlaß (21, 31) und einen mit dem Kondensator verbundenen Gemischauslaß (22, 32) in einem Abstand von Treibmitteleinlaß und Wasserdampfeinlaß hat, und daß der Treibmitteleinlaß über eine Wasserpumpe (8) mit dem Kondensator (6) verbunden ist.
2. Kältemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibmitteleinlaß (20, 30) an der Mündung ei¬ nes in eine Umfangsrichtung (U) des Ringkanals (15, 27) weisenden Treibmittelzuführkanals (17, 28) ange¬ ordnet ist.
3. Kältemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Wasserdampfeinlaß (21, 31) an der Mündung eines in dieselbe Umfangsrichtung (U) weisen¬ den Wasserdampfzuführkanals (18, 29) angeordnet ist.
4. Kältemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserdampfzuführkanal mehrere in Umfangsrich- tung (U) gestaffelt angeordnete Leitbleche enthält.
5. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Gemischauslaß (22, 32) an der Mündung eines entgegen dieser Umfangsrichtung (U) weisenden Gemischabführkanals (19, 30) ausgebildet ist.
6. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da¬ durch gekennzeichnet, daß Treibmitteleinlaß (20, 30), Wasserdampfeinlaß (21, 31) und Gemischauslaß (22, 32) entlang des Umfangs des Ringkanals (15, 27) jeweils voneinander beabstandet sind.
7. Kältemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Treibmitteleinlaß (20, 30) in einer Umfangs¬ richtung (U) des Ringkanals (15, 27) dem Wasserdampf¬ einlaß nachgeordnet und dem Gemischauslaß (22, 32) vorgeordnet ist.
Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Treibmittelverdichter (4) ein topfartiges Gehäuse (11), eine darin einge¬ setzte Scheibe (12) und einen abdichtend auf Scheibe und einem Gehäuserand (13) festgelegten Gehäusedeckel aufweist, wobei der Ringkanal (15) in einem Abstands¬ bereich zwischen Außenumfang (14) der Scheibe, Innen¬ umfang des Gehäusemantels (13), Gehäuseboden (16) und Gehäusedeckel ausgebildet ist.
Kältemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Scheibe (12) ein Treibmittelzuführkanal (17), ein Wasserdampfzuführkanal (18) und ein Gemisch¬ abführkanal (19) ausgebildet sind, die jeweils einen- ends am Außenumfang (14) der Scheibe eine Treibmittel¬ einlaß (20), Wasserdampfeinlaß (21) oder Gemischauslaß (22) bildende Mündung haben und jeweils anderenends mit einer Gehäusebohrung für Treibmittelzufuhr, Was- serdamofzufuhr oder Gemischzufuhr kommunizieren.
10. Kältemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Treibmittelzuführkanal (17), Wasserdampfzuführka¬ nal (18) und Gemischabführkanal (19) jeweils etwa tan¬ gential zum Ringkanal (15) ausgerichtet sind.
11. Kältemaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß sich Treibmittelzuführkanal (17), Was¬ serdampfzuführkanal (18) und Gemischabführkanal (19) zu ihren Mündungen (20, 21, 22) am Außenumfang (14) der Scheibe hin allmählich erweitern.
12. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, da¬ durch gekennzeichnet, daß Treibmittelzuführkanal (17), Wasserdampfzuführkanal (18) und Gemischabführkanal (19) anderenends jeweils in einen Sammelraum (23, 24, 25) der Scheibe (12) münden.
13. Kältemaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Sammelräume (23, 24, 25) jeweils als senkrecht zur Scheibe (12) angeordnete Bohrungen aus¬ gebildet sind.
14. Kältemaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich¬ net, daß Treibmittelzuführkanal (17), Wasserdampfzu¬ führkanal (18) und Gemischabführkanal (19) jeweils etwa tangential zum zugeordneten Sammelraum (23, 24, 25) ausgerichtet sind.
15. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 14, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Gehäusebohrungen für Treibmittelzufuhr, Wasserdampfzufuhr und Gemischabzug jeweils im Gehäuseboden (16) ausgebildet sind.
16. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Treibmittelverdichter (4) ein Ringrohr (26) mit darin ausgebildetem Ringka¬ nal (27) und durch die Rohrwandung geführtem Treibmit¬ teleinlaß (30), Wasserdampfeinlaß (31) und Gemischaus¬ laß (32) hat.
17. Kältemaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich¬ net, daß Treibmitteleinlaß (30), Wasserdampfeinlaß (31) und Gemischauslaß (32) jeweils an den Mündungen durch die Rohrwandung geführter Tauchrohre (28, 29, 30) ausgebildet sind.
18. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 17, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (15, 27) kreisringförmig ist.
19. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Ringka¬ nals (15, 27) in Umfangsrichtung veränderlich ist.
20. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Gemischauslaß (22, 32) des Treibmittelverdichters (4) über einen Diffusor mit dem Kondensator (6) verbunden ist.
21. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, da¬ durch gekennzeichnet, daß zumindest ein weiterer Treibmittelverdichter (4') vorgesehen ist, dessen Treibmitteleinlaß (20, 30) über eine Wasserpumpe (8) mit dem Kondensator (6) verbunden ist, dessen Wasser¬ dampfeinlaß (21, 31) mit einem Wasserdampfräum des Kondensators (6) verbunden ist und dessen Gemischaus¬ laß (22, 32) mit dem Kondensator (6) verbunden ist.
22. Kältemaschine nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Gemischauslaß (22) des weiteren Treibmit¬ telverdichters (4') über einen weiteren Kondensator (6') mit dem Kondensator (6) verbunden ist.
23. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Treibmittelverdichter (4) mit zueinander parallelen Ringkanälen (15, 27) übereinander gestapelt sind.
24. Kältemaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich¬ net, daß mehrere Treibmittelverdichter (4) so hinter- einandergeschaltet sind, daß jeweils der Gemischauslaß (22) eines vorgeordneten mit dem Wasserdampfeinlaß (21) eines nachgeordneten Treibmittelverdichters (4) und die Treibmitteleinlässe (20) jeweils mit der Was¬ serpumpe (8) verbunden sind.
25. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 24, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Wasserpumpe (8) über ei¬ nen Dampferzeuger mit dem Treibmitteleinlaß (20, 30) verbunden ist.
26. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 25, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Treibmitteleinlaß (20') einen kleineren Querschnitt als der Wasserdampfeinlaß (21') hat.
27. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 26, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Gemischauslaß (22') ei¬ nen größeren Querschnitt als der Treibmitteleinlaß (20') hat.
28. Kältemaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 27, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Gemischauslaß (22') ei¬ nen kleineren Querschnitt als der Wasserdampfeinlaß (21') hat.
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