用于运行周期性工作的热吸附加热或致冷设备的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:9903888 阅读:87 留言:0更新日期:2014-04-10 19:31
本发明专利技术涉及用于运行周期性工作的热吸附加热或致冷设备的一种方法和一种装置,所述吸附加热或致冷设备具有解吸阶段和吸附阶段,所述吸附加热或致冷设备包括至少一个吸附器/解吸器单元(A/D)、周期性在吸附阶段期间被吸附的并且在解吸阶段期间被解吸的致冷剂和依赖于过程阶段作为蒸发器(V)或作为冷凝器(K)作用的蒸发器/冷凝器单元(V/K)。所述方法和为实施该方法而设置的装置的特征在于在热回收回路中的时间上并行进行的周期性的热回收,该热回收回路包括缓冲存储装置(ZS)和传热介质,该热回收包括如下方法步骤。在解吸阶段结束时将具有低的温度的传热介质从缓冲存储装置引导到与蒸发器/冷凝器单元的热接触中,同时在第一缓冲存储阶段中将热的传热介质从蒸发器/冷凝器单元移动到缓冲存储装置中。在吸附阶段结束时,将具有较高温度的传热介质从缓冲存储装置引导到与蒸发器/冷凝器单元的热接触中。同时在第二缓冲存储阶段中将冷的传热介质从蒸发器/冷凝器单元移动到缓冲存储装置中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于运行周期性工作的热吸附加热或致冷设备的一种方法和一种装置,所述吸附加热或致冷设备具有解吸阶段和吸附阶段,所述吸附加热或致冷设备包括至少一个吸附器/解吸器单元(A/D)、周期性在吸附阶段期间被吸附的并且在解吸阶段期间被解吸的致冷剂和依赖于过程阶段作为蒸发器(V)或作为冷凝器(K)作用的蒸发器/冷凝器单元(V/K)。所述方法和为实施该方法而设置的装置的特征在于在热回收回路中的时间上并行进行的周期性的热回收,该热回收回路包括缓冲存储装置(ZS)和传热介质,该热回收包括如下方法步骤。在解吸阶段结束时将具有低的温度的传热介质从缓冲存储装置引导到与蒸发器/冷凝器单元的热接触中,同时在第一缓冲存储阶段中将热的传热介质从蒸发器/冷凝器单元移动到缓冲存储装置中。在吸附阶段结束时,将具有较高温度的传热介质从缓冲存储装置引导到与蒸发器/冷凝器单元的热接触中。同时在第二缓冲存储阶段中将冷的传热介质从蒸发器/冷凝器单元移动到缓冲存储装置中。【专利说明】 用于运行周期性工作的热吸附加热或致冷设备的方法和装
本专利技术涉及一种按照权利要求1所述的用于运行周期性工作的热吸附加热或致冷设备的方法以及按照权利要求9所述的用于吸附加热或致冷设备的装置。
技术介绍
周期性工作的吸附加热或致冷设备在其最简单的构造中包含吸附器单元和蒸发器/冷凝器单元,在所述吸附器单元中,致冷剂被周期性吸附和解吸,在所述蒸发器/冷凝器单元中致冷剂依赖于所经历的子步骤被冷凝或被蒸发。非常经常地使用如下的吸附加热或致冷设备,其包含两个推挽式运行的吸附器单元和至少一个冷凝器和一个蒸发器。根据利用这样的设备应该满足什么使用目的,吸附加热或致冷设备可以要么作为以本来的意义的热泵使用,即用于加热,或也作为致冷机使用,即用于冷却。在这样的设备中实施热力学的循环过程。在吸附器装置中设有吸着剂,致冷剂吸附和解吸到所述吸着剂上。在蒸发器或蒸发器/冷凝器单元中转变为汽相的致冷剂从环境中抽取热量并且在吸附器装置中在吸着剂上结合。随后被吸附的致冷剂被解吸。为此能量、尤其是热能从外面输送给吸附器装置。致冷剂现在从吸着剂中被解吸并且被进一步或往回引导到冷凝器或现在作为冷凝器作用的蒸发器/冷凝器单元上。在该解吸过程结束后,吸附器装置再次被冷却并且对于重新的吸附可供使用。同时液化的致冷剂从冷凝器到达蒸发器中或保留在蒸发器/冷凝器单元中并且重新被转变成气态,其中吸附加热或致冷设备的工作周期结束。在最简单的情况中,吸附加热或致冷设备包括唯一的吸附器单元和包括蒸发器/冷凝器单元,在所述吸附器单元中周期性地吸附和解吸,其中致冷剂在传热器上交替地冷凝和蒸发,所述蒸发器/冷凝器单元交替地从环境接收热量和向环境放出热量并且在所述蒸发器/冷凝器单元中致冷剂不仅冷凝而且蒸发。在技术上运行的吸附和解吸过程中,回收在此交换的热量构成强烈影响吸附加热或致冷设备的效率的重要的方面。输送的热量的显著的份额需要用于加热技术构件,所述技术构件不参与这种热泵过程。这构成不可避免的包括对应的惯性的热质量。另一个对于吸附加热或致冷设备的效率有意义的重要的方面涉及在所述一个或多个吸附器单元中的吸着剂的所谓的装载范围。该装载范围给出,吸着剂哪些份额或同义地在吸附器单元中预定的吸附器面的哪些份额对于吸着过程实际上可供使用。装载范围尤其是如下被限制,即致冷剂的一定的剩余组成部分保留在被吸附的状态中。被该保留份额占用的吸着面对于吸附和解吸过程不再可供使用并且同样只形成吸附加热或致冷设备的惯性的热质量。由按照DE102006011409B4的现有技术已知一种方法,利用该方法热回收被实施。在该热回收方法使用两个推挽式运行的吸附器单元。在此第一吸附器单元处于吸附阶段中并且第二吸附器单元处于工作周期的解吸阶段中。通过传热介质,在解吸阶段存储的热量从对应的吸附器单元为预热而运送到处于吸附阶段中的第二吸附器单元中。两个吸附器单元因此通过封闭的或开放的传热回路相互耦合。因此在这种类型的热回收中,直接在两个吸附器单元之间交换热量。装载范围的扩大并且因此一方面致冷剂的热质量和另一方面仪器的热质量之间的比例的优化按照现有技术如下进行,即在解吸阶段期间相应的吸附器单元内的解吸压力附加地下降。在利用两个推挽式工作的吸附器单元运行的吸附加热或致冷设备中,为此将处于吸附阶段中的和处于解吸阶段中的吸附器单元短时短接。由此在一个单元中的解吸引起另一个单元中的吸附压力的提高。致冷剂在一定程度上从一个单元被驱动到另一个单元。由此不仅解吸而且吸附被强化并且结果是吸着剂的所谓的装载范围提高,因此至少可以更有效地解吸和吸附。作为其结果因此为过程回路回收更多的致冷剂。两个方法、即在各吸附器单元之间运行传热回路以及短接各单元在技术上相对耗费。这两个方法分别要求在时间上准确地工作的阀控制和对不同的过程参数、例如压力和温度的测量,以及要求用于调节和保持优化的工作点的调节回路。因此两个方法只很少地共同实现,因为共同的实现现在也要求将传热回路相互地调整到用于吸附器单元的短接线路。
技术实现思路
因此任务是,提供一种用于运行周期性工作的吸附加热或致冷设备的有效率的方法,利用该方法可以以简单的方式实现效率提高,尤其是对于过程回路有效地回收致冷剂。此外应该结合装载范围的扩大强化热回收。该任务利用用于运行所提到的同类型的周期性工作的吸附加热或致冷设备的方法解决,所述方法按照本专利技术具有权利要求1的特征部分的特征。关于装置方面,该任务的解决利用权利要求9的特征部分的特征实现。从属权利要求包含所述方法或装置的适宜的和/或有利的实施形式。所述用于运行周期性工作的热吸附加热或致冷设备的方法按照本专利技术的特征在于,通过在包括缓冲存储装置和传热介质的热回收回路中的时间上并行进行的周期性的热回收实施后续的方法步骤,所述吸附加热或致冷设备具有解吸阶段和吸附阶段,所述吸附加热或致冷设备包括至少一个吸附器/解吸器单元、周期性在吸附阶段期间被吸附的并且在解吸阶段期间被解吸的致冷剂以及依赖于过程阶段作为蒸发器或作为冷凝器作用的蒸发器/冷凝器单元。在解吸阶段期间,实现将具有低的温度的传热介质引导到与蒸发器/冷凝器单元的热接触中。在此传热介质在该热接触期间被加热并且在周期结束时在第一缓冲存储阶段中进行被加热的传热介质至缓冲存储装置中的移动。在吸附阶段期间实现将传热介质引导到与蒸发器/冷凝器单元的热接触中。在此传热介质在所述热接触期间被冷却到低的温度上并且在周期结束时在第二缓冲存储阶段中进行被冷却的传热介质至缓冲存储装置中的移动。因此按照本专利技术的方法的基本思想是,在吸附阶段期间附加地通过输送热能来加热蒸发器/冷凝器单元,所述热能在解吸阶段期间在蒸发器/冷凝器单元上取得。在此同时达到两个目标。一方面一定的热量在所述热力学的过程内被保持并且被利用以用于实施所述过程的相应另一个阶段。再者一方面通过导出热量并且另一方面通过输送该热量,系统中的解吸压力或吸附压力下降或升高。在吸附器单元和蒸发器/冷凝器单元之间循环的致冷剂加速冷凝并且因此从吸附器单元解吸或加速蒸发和被驱回吸附器单元中。这样说明的步骤能够特别良好在如下吸附加热或致冷设备中实施,在所述吸附加热或致冷设备中,只有一个不仅用于解吸而且用于吸附的吸本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于运行周期性工作的热吸附加热或致冷设备的方法,所述吸附加热或致冷设备具有解吸阶段和吸附阶段,所述吸附加热或致冷设备包括至少一个吸附器/解吸器单元(A/D)、周期性在吸附阶段期间被吸附的并且在解吸阶段期间被解吸的致冷剂、依赖于过程阶段作为蒸发器或作为冷凝器作用的蒸发器/冷凝器单元(V/K),其特征在于在热回收回路中的时间上并行进行的周期性的热回收,该热回收回路包括缓冲存储装置(ZS)和传热介质,该热回收包括如下方法步骤:‑在解吸阶段结束时:将具有低的温度(Tu)的传热介质从缓冲存储装置(ZS)引导到与蒸发器/冷凝器单元(V/K)的热接触中,‑在第一缓冲存储阶段中将热的(T0)传热介质移动到缓冲存储装置(ZS)中,‑在吸附阶段结束时:将被加热的传热介质从缓冲存储装置引导到与蒸发器/冷凝器单元(V/K)的热接触中,‑在第二缓冲存储阶段中将冷的(Tu)传热介质移动到缓冲存储装置(ZS)中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·佐默I·达斯勒
申请(专利权)人:索泰克股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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