CN104603556A - 收集贮存器以及在吸附设备中回收工作介质的方法 - Google Patents

收集贮存器以及在吸附设备中回收工作介质的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104603556A
CN104603556A CN201380046485.1A CN201380046485A CN104603556A CN 104603556 A CN104603556 A CN 104603556A CN 201380046485 A CN201380046485 A CN 201380046485A CN 104603556 A CN104603556 A CN 104603556A
Authority
CN
China
Prior art keywords
storage device
collection storage
inert gas
working media
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.)
Pending
Application number
CN201380046485.1A
Other languages
English (en)
Inventor
尼尔斯·不伦瑞克
索伦·保卢森
埃蒂米奥斯·孔托格奥尔戈普洛斯
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.)
INVENSOR GmbH
Original Assignee
INVENSOR 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 INVENSOR GmbH filed Critical INVENSOR GmbH
Publication of CN104603556A publication Critical patent/CN104603556A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/04Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for withdrawing non-condensible gases
    • F25B43/046Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for withdrawing non-condensible gases for sorption type systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B43/00Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat
    • F25B43/04Arrangements for separating or purifying gases or liquids; Arrangements for vaporising the residuum of liquid refrigerant, e.g. by heat for withdrawing non-condensible gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

本发明涉及一种吸附设备,其中当惰性气体流出时漏出的工作介质被收集在收集贮存器(1)中,并且其中所述工作介质可以从收集贮存器返回到吸附设备的、不同于收集贮存器的部件。本发明进一步涉及一种用于回收工作介质的方法,以及用于收集工作介质并且将工作介质返回到吸附过程的收集贮存器的用途。

Description

收集贮存器以及在吸附设备中回收工作介质的方法
背景技术
吸附设备,尤其是吸附制冷机,已从现有技术公知。
现有的吸附系统中的材料和物质可以通过化学转化除去气体或释放气体。这些干扰气体或蒸汽防止快速吸附过程,因为在吸附和吸收过程中它们使得汽态的工作介质难于进入吸附介质,并且在解吸过程中阻止或使得汽态的工作介质难以进入冷凝表面,这均会导致加热和/或冷却过程的极度变慢。其结果是这些吸附系统的性能大幅下降。此处所称的干扰气体一般是影响工作介质蒸汽进入到吸附介质且因此阻止吸附过程的物质(例如,二氧化碳,氮气等)。该气体也被称作惰性气体或外来气体。这些由化学反应被释放、从可利用的容纳材料脱去气体或由系统中漏洞进入的物质可以预先吸附在吸附介质中。总之,这意味着在这样的真空吸附设备中原则上存在脱气或者泄露导致压力增大、且因此导致设备功能下降的问题。
现有技术描述了从吸附机的系统除去惰性气体的多种装置。例如,DE 4444 252 B4公开了一种方法,其中结合剂被引入吸附机。对于吸附过程,为了使得系统免于干扰惰性气体或蒸汽,从而在蒸汽阶段只有工作介质蒸汽存在,结合剂被添加到吸附系统。在此,结合剂具有结合当前的或在吸附系统中释放的任意惰性气体或蒸汽、并且因此从工作介质蒸汽空间提取出它们的任务。这样做时,必须能够通过脱气或通过其中包含的物质和材料的化学反应结合尽量多的被释放在吸附系统中的惰性气体或蒸汽。因此,在密封的吸附系统中,只有有限量的惰性气体或蒸汽可以产生,并且这通常是在吸附周期的开始。在这段时间中,结合剂只需要结合这特定量的惰性气体。适合的结合剂原则上是能够结合产生在吸附系统中的惰性气体或蒸汽的任意物质。然而,即使在系统相关温度波动的情况中,结合剂也不应该释放已经结合的惰性气体。由于大多数结合剂在高温时具有这样的趋势,因此结合剂应该被放置在温度尽量低并且只存在较小温度波动的位置。在吸附系统中,最高温度发生在吸附期间和解吸期间的吸附剂容器中。根据DE 44 44 252 B4,结合剂被置于存在相对较低系统温度的区域,即,在冷凝器、蒸发器中或在收集贮存器中。
此外,DE 103 10 748 B3描述了一种用于从吸附机除去惰性气体的方法。在该文本中,中间相被设置,一旦外来气体在系统中被检测到(例如由于内部压力的增大或者由于冷凝器性能不佳),在该中间相中从真空系统除去这些干扰气体的过程被开始。最初,来自冷凝器的热扩散被尽量完全防止。其后,热例如通过燃烧器被供应到吸附器。以蒸汽的形式被驱除出吸附剂的工作介质(优选水)最初在真空空间中最冷的位置凝结并且不断地加热整个真空空间,在正常操作中该真空空间处于真空。在此过程中,系统中的压力上升。如果系统压力超过环境压力(通常为1013毫巴的环境压力,但是其它的构象也是可能的),排出单元(例如且优选阀)打开且允许蒸汽成分流出到环境空气中。以此方式,来自吸收器的蒸汽因此逐渐将外来气体“推”到外部。在此过程中,通常也会失去部分工作介质。一旦所有的外来气体从系统被移除,排出单元被关闭。
EP 2 357 433公开了一种被连接到吸附机的设备。在此,用于缓冲惰性气体的腔被连接在液化器的区域中。该腔在其较低的区域中具有入口阀,并且入口阀在腔的一侧总是由液体工作介质覆盖。
现有技术还公开了一种除去惰性气体的方法,其中惰性气体聚集在吸附机(尤其是吸收机)的冷凝器中,或者在分离设备(惰性气体收集设备)中。惰性气体收集设备也被称为惰性气体分离器或者惰性气体收集设备。具有惰性气体和工作介质的该设备被加热至过压,并且继而水蒸汽和惰性气体被吹到外界环境中。
US 3555849A描述了吸收机,其中不凝结气体被定时地从系统移除。该文献解决了工作介质随着惰性气体移除过程而遗失的问题。其提出了经吸收过程移除惰性气体及只在那之后排出它。这是为了防止大量的工作介质随它流出。
类似的解决方案在US 3592017A、US 5806322A和US 520 9074A中被提出。
现有技术的惰性气体移除设备具有几个缺点。这样,水蒸汽必须以被控方式被吹走,并且因此湿气也聚集在系统中。由于此重复过程,吸附制冷机逐渐地失去冷却剂(尤其是水)。DE 103 10748描述了一种设备,但是此问题被完全地忽视了。在此,与系统尺寸相对应、并且适于系统寿命的工作介质(例如冷却剂)的量在设备制造中被提供。然而,这增加了系统的成本,并且此外,如果系统被要求长于初始计划地操作时会导致困难。
因此,本发明的目的在于提供一种用于防止工作介质的丢失和用于克服现有技术中面临的问题的设备和方法。
发明内容
该目的通过独立权利要求实现。有益的实施例可以由从属权利要求得到。
在第一优选实施例中,本发明涉及一种吸附设备,其包括至少一个收集贮存器、冷凝器、解吸器和工作介质,其中收集贮存器被直接地或间接地连接到冷凝器,并且其中至少一个节流元件被设置在收集贮存器和吸附器之间,其中工作介质被收集在收集贮存器中,该工作介质在惰性气体流出时漏出,并且其中此工作介质能够从收集贮存器被返回到吸附设备的、不同于收集贮存器的部件中。
用语“到吸附设备的、不同于收集贮存器的部件中”意思是指工作介质从收集贮存器被排出,而不离开吸附设备。
此处惰性气体也可以被称为外来气体。
本领域的技术人员知道进一步的组件被包括在吸附设备中。优选地,还包括蒸发器。而且,优选地包括吸附器或吸收器。然而,代替吸附器,解吸器也可以作为吸附器-解吸器单元被应用。因此,就本发明而言,解吸器也可以作为吸附器-解吸器。
就本发明而言,冷凝器也可以为相结合的蒸发器/冷凝器单元。
本发明是基于整体的再构思。传统的吸附设备和吸附单元是被尽量封闭或密封的系统。迄今为止,专家通常试图不允许任何返回流进入到这样的真空系统中。从目前为止的解决方案看,这是显而易见的,因为在现有技术中到目前为止所做的尝试被指示为在工作介质流出之前,从工作介质尽量地释放气体。这意味着试图保持工作介质的流出量尽量的低。迄今为止,没有人想到回收工作介质。因此,本发明追求全新的方法。该目的不再是控制工作介质自身的损失,而是恢复“失去的”工作介质。本发明允许工作介质流出到环境压力盛行的区域中(即到收集贮存器中)。继而,工作介质从具有环境压力的区域被返回到真空系统。到目前为止,这样的方法既没有被现有技术公开或又没有被启示。
由于此返回,现有技术的许多且复杂的致力于从工作介质释放惰性气体的解决方案变得多余。
收集贮存器是也能够改装翻新地安装到老的吸附设备的简单且低成本的设备。在这种情况下,如果优选的收集贮存器能够被拆卸,它尤其有益。
此外,本发明的一个很大的优点是吸附设备能够被填充、再填充和/或经由收集贮存器抽空。
收集贮存器能够以任何需求的方式和在任何位置被安装,只要工作介质能够被完全地返回。
节流元件优选地从包括阀、直通阀、角阀、Y型阀、电磁阀、止回阀和/或浮阀的组合中选择。节流元件被优选地整合到连接机构并且影响流动横截面的局部缩小。有益地,可以根据他们的几何形状被分类的不同的阀可以被整合到节流元件中。由于使用阀,连接机构中的流速能够通过修改通称直径被正确地且精确地定量,并且对外界环境的可靠的密封也可以被设置。节流元件能够有益地通过手,通过介质,被自动地或电磁地驱动。
特别优选的,节流元件被设置在收集贮存器和冷凝器之间,并且是阀、电磁阀、滑阀、止回阀、毛细管和/或薄膜。
优选的是,节流元件设置有在冷凝器和收集贮存器之间的控制器,在冷凝器中,一旦高于收集贮存器中的压力发生,则该控制器打开节流元件。如果节流元件被实现为浮阀,则浮阀的重量必须足够大以保证其抵靠或抵着的开口被牢牢地密封。在解吸阶段,浮阀由流入收集贮存器的工作介质蒸汽抬升。例如浮阀可以由塑料,比如,聚丙烯制造。
优选的是,连接机构连接冷凝器与收集贮存器。在此连接中,尤其优选的是,连接机构是至少一个管子或出口孔。管子优选地以联锁或结合的方式被连接到冷凝器和收集贮存器。联锁连接优选地通过至少两个连接合作件的互相接合而实现。联锁连接件包括螺杆、铆钉、销或夹具。例如,管子可以借助螺杆或铆钉和相应的封闭件被连接到吸附设备和收集贮存器的组件上。
通过结合装置将连接装置附接到冷凝器和收集贮存器也是可能的。结合连接通过原子或分子作用力被保持在一起。它们同时是只能通过破坏释放的非可释放性连接。结合连接包括钎焊、焊接或粘附。
就本发明而言,工作介质可以优选地是流体或冷却剂。尤其优选的是采用水作为工作介质。
特别优选的是,吸附设备还包括惰性气体分离器,并且通过此惰性气体分离器,收集贮存器能够被连接到冷凝器。然而,还优选的是,收集贮存器是惰性气体分离器的一部分。这意味着收集贮存器不一定必须为分离的构件。
这是被描述的收集贮存器和冷凝器的间接连接。此间接连接优选地由惰性气体分离器实现。因此,收集贮存器通过惰性气体分离器被连接到冷凝器。在此实施例中,至少一个被描述的连接装置位于收集贮存器和惰性气体分离器之间,并且至少一个连接装置位于冷凝器和惰性气体分离器之间。
上述的节流元件和连接的优选实施例对于本发明的变形也是优选的。
此实施例尤其有益,因为惰性气体分离器的优点与通过收集贮存器返回的优点结合。由于惰性气体分离器,其优选地为根据WO 2012/069048的惰性气体分离器,不需要用于外来气体排出的真空泵、结合物或任何显著的能量的使用。外来气体的排出可以在吸附设备的正在进行的、连续的操作过程中被执行。然而,它也可以有利于将外来气体收集到惰性气体分离器中,直到在贮存器中出现一定的总压力,并且只有那时来从贮存器除去气体。由于机器自排放的实现,维护需求被大大地减少。WO2012069048的公开被包括在本申请之中。
同样优选的吸附设备,其中,第一节流元件被设置在惰性气体分离器和收集贮存器之间,并且第二节流元件被设置在冷凝器和惰性气体分离器之间。此实施例是优选的,因为惰性气体到分离器内的流入和到收集贮存器的流出均可以被控制。
特别优选的,被设置在收集贮存器和惰性气体分离器之间的节流元件是阀、电磁阀、滑阀,止回阀,毛细管和/或薄膜。此实施例是有益的,因为这些节流元件实现有效的密封。
同样优选的,惰性气体分离器可以被加热。这样,通过加热惰性气体分离器,分离器内的压力被增大。达到的压力将会在真空范围保持。这是有利的,因为吸入的空气量特别是吸附设备或惰性气体分离器与外界环境之间的压差的函数。如果达到的压力在真空范围内保持,则压差被充分地减小。
进一步优选的是,吸附设备具有包括内部挡板的收集贮存器。为了实现汽态的工作介质在收集贮存器中的凝结,这尤其有益。由于挡板,工作介质的蒸汽具有到外部的长且曲折的路径。另外,蒸汽必须流经已经收集的液体。同样优选的是,不同类型的技术装置用于分离夹带在流体中的液滴。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动就能知道其他的用于从蒸汽分离液滴的可能性。
就本发明而言,吸附设备可以是吸附式机器,尤其是吸附式制冷机或吸附热泵。就本发明而言,吸附设备也可以是吸收式机器。惰性气体移除和相关联工作介质的丢失的问题是吸附过程的主要问题。因此,贮存器可以有利地被用于吸附和吸收系统。收集贮存器可以被普遍使用并且可以适用于不同的系统构造是完全地令人意外的。有益地,收集贮存器可以被使用于单腔室系统,但是也可以用于两个或更多腔室的系统。而且,它可以简单且快捷地适用于其他类型的吸附机。为此,该吸附机基本不需要任何设备相关的修改。就本发明而言,系统构造优选地指的是吸附设备的构造,即,例如吸附设备的组件的内部液压线路,组件的内部冷却剂侧线路或吸附设备的基本构造的改进(即,吸附器的数量,蒸发器的操作,冷凝器的操作等等)。
吸附式制冷机包括至少一个吸附器和解吸器和/或吸附/解吸单元,蒸发器,冷凝器和/或相结合的蒸发器/冷凝器单元,它们被容纳在公共的容器中或在分离的容器中,它们然后通过用于冷却剂流动的管道或者类似部件被彼此连接。相较于传统热泵技术,吸附机的优点在于吸附/解吸的过程通过调节吸附剂被单独地执行。这样,吸附式机器的容器能够以密闭且气密的方式被封住。例如水作为冷却剂的使用意为吸附式制冷机优选地在真空范围内运行。
发生在吸附式机器中的吸附描述为物理过程,其中汽态的工作介质,优选冷却剂(例如水蒸汽)积聚在固体上。冷却剂的解吸,即,从固体释放冷却剂,反过来需要能量。在吸附式制冷机中,在低温和低压吸收热量并且在高温和高压放出热量的冷却剂被选择,从而使得吸附或解吸附伴随着聚集态的改变。作为吸附剂,现有技术描述了具有细孔并且因此具有非常大的内表面的物质。有益的材料是活性炭、沸石、氧化铝或硅胶、磷酸铝、硅铝磷酸盐、金属硅磷酸铝、介孔硅酸盐、金属有机骨架和/或微孔材料,包括微孔的聚合物。吸附材料可以有利地以不同方式被应用,其意为通过填充、粘附和/或结晶。通过这些不同类型的应用,吸附式机器可以被适用于多种需求。这样,该机器可以适应其位置和冷却剂。而且,吸附材料层的厚度对吸附机的性能是关键因素。
收集贮存器优选由金属和/或塑料制成。由此发现,用于收集工作介质的低成本的收集贮存器能够被提供,其也可以承受高的且波动的压力和温度。
收集贮存器在此可以被连接到现有的吸附单元。收集贮存器将优选地被连接到惰性气体分离器(也称作分离器)。然而,收集贮存器也可以是吸附设备或真空装置的一部分,其中该部分诸如通过隔离物被分隔开来。
收集贮存器的尺寸对于其功能并非是关键的,且只决定排空过程的频率。
收集贮存器的形状被优选地选择为流入的工作介质(比如水)可以完全地流回。例如,漏斗状的形状是优选。如果容器被成形为圆锥形也是有利的,并且实验显示其它形状的容器也是有效能的且因此可以被使用。
尤其优选的是,收集贮存器具有开口。优点是这保证压力与环境空气平衡。这样,如果惰性气体随同工作介质流入收集贮存器,没有正压产生,并且如果冷凝物被抽吸或引导回去,也没有真空压力产生。由于此开口,收集贮存器中的压力将总是被维持在环境压力水平。
在此连接中,优选地开口被保持的尽量小。这样它保证了全部工作介质可以从收集贮存器返回。这意味着工作介质只有由于从收集贮存器中蒸发到外界环境而丢失。这通过设置到环境的相对非常小的开口而被减小和防止。
尤其优化的是,工作介质被以液态形式返回。工作介质的蒸汽有利地凝结在收集贮存器的内表面。为了支持凝结或强化凝结,被改进的凝结热的排出可以是谨慎的。有益地,这通过如下方式实现:
通过散热片(被动散热,自然对流)和/或
通过风扇(主动散热,强制对流)和/或
通过连接到制冷源(压缩或吸附式制冷机,珀尔帖元件,但尤其是也连接到吸附设备的蒸发器或通过惰性气体分离器内的蒸发冷却)和/或
通过增大收集贮存器的热质量。
而且优选的是,吸附设备包括被依次布置的几个收集贮存器。这样,本发明也可以以几个阶段执行,从而多个收集贮存器被依次连接,或多个惰性气体分离器被顺序地或与一个或多个收集贮存器平行地连接。此实施例允许惰性气体特别有效地移除,同时,伴随其存在的工作介质几乎全部被回收。
在进一步优选的实施例中,本发明涉及一种以上述吸附设备的吸附过程来回收工作介质的方法,其中,在除去惰性气体期间漏出的流出工作介质被收集在收集贮存器中,并且从收集贮存器被返回到吸附设备的、不同于收集贮存器的部件中。
在此优选的是,收集贮存器处于环境压力下。这样,保证惰性气体可以经过收集贮存器中的开口流出。
优选地,该方法包括以下步骤:
a.将汽态的工作介质从解吸器或解吸单元引入到冷凝器中,其中工作介质在冷凝器中至少部分地凝结,并且惰性气体在冷凝器中聚集,
b.增大冷凝器中的压力,优选的通过加热增大冷凝器中的压力。
c.打开设置在冷凝器和收集贮存器之间的节流元件,从而使得惰性气体和工作介质从冷凝器流入收集贮存器中,
d.在收集贮存器中收集工作介质,
e.将工作介质返回到吸附设备的、不同于收集贮存器的部件中。
在现有技术中,工作介质将随着惰性气体流出到环境中。通常的目的是通过保证尽量少的工作介质随着惰性气体流出,而使得工作介质的丢失最小化。然而,本发明以不同方式解决了此问题。在此,由于工作介质被收集在收集贮存器中,工作介质优选地流出。只要保证工作介质被返回,该系统不会丢失任何工作介质。
由于在步骤b中冷凝器的加热,压力增大,从而一旦节流元件被打开,则惰性气体可以流入到收集贮存器中。
如果具有惰性气体分离器的吸附设备被使用,则该方法优选地包括以下步骤:
(i)使用制冷元件将惰性气体分离器冷却到较低的温度,所述温度与冷凝器的温度相同或相似,
(ii)将汽态的工作介质从解吸器或解吸单元引入到冷凝器中,其中,工作介质在冷凝器中至少部分地凝结,并且惰性气体在冷凝器中聚集,
(iii)打开设置在冷凝器和惰性气体分离器之间的节流元件,从而使得惰性气体和汽态的工作介质流经冷凝器进入惰性气体分离器中,
(iv)加热惰性气体分离器,
(v)打开设置在惰性气体分离器和收集贮存器之间的节流元件,惰性气体和工作介质经过该节流元件从惰性气体分离器流到收集贮存器中,
(vi)在收集贮存器中收集工作介质,
(vii)将工作介质返回到吸附设备的、不同于收集贮存器的部件中。
这些步骤基本类似。然而,惰性气体在此被初始地引入到惰性气体分离器中。在此分离器中,压力继而通过加热被增大,从而当节流元件被打开时,惰性气体可以流出收集贮存器。
优选地,工作介质从收集贮存器被传递回惰性气体分离器或冷凝器。该返回可以通过返回抽吸被执行,例如采用真空压力。
在上述两种情况中,必要的方法步骤可以被描述如下:
工作介质流出惰性气体分离器或冷凝器。此流出的工作介质可以是以液滴或者蒸汽的形式存在。这些液滴或蒸汽将会通过收集贮存器被收集,蒸汽在收集贮存器中凝结。经过一定时间之后,工作介质被引导回吸附设备。该返回优选地在收集贮存器中达到一定量的工作介质时发生。比如,这可以以如下方式实施:当前在收集贮存器中工作介质的量被测量,或该返回被以一定时间间隔(或周期)执行,它们可以与惰性气体分离器的操作模式同步。
在此收集贮存器中,当惰性气体流出时,自动随其流出的工作介质(优选地冷却剂,特别优选地水)被收集。工作介质可以以液滴或蒸汽的形式被收集,并且该蒸汽接着被凝结在收集贮存器中。在第二步骤中,水继而被返回到吸附系统中。
在此返回期间,有可能或者甚至非常可能的是空气和/或惰性气体也被抽吸或传递到系统中,尤其是到冷凝器中或到惰性气体分离器中。然而,这不会不利,因为惰性气体将会比被返回的工作介质更加频繁地被排出。例如,惰性气体的流出可以发生十次,并且继而工作介质的返回发生,从而九倍的惰性气体“净流出”将会发生。
这样,工作介质将会从多个惰性气体移除过程中被回收。优选的,收集贮存器与多种从现有技术所公知的吸附设备兼容,并且可以被普遍使用。抽吸的空气要么在工作介质返回后采用传统的方法被直接除去,要么可以被保留在系统中并且尤其可以与新产生的惰性气体一起被逐渐地除去。后者的可能性优选地只应用于当抽吸的空气很少且在除去的惰性气体和抽吸的空气之间的比率是正数的情况时。
特别地,抽吸气体的量是吸附设备的、工作介质被返回到的部分(例如冷凝器或惰性气体分离器)和环境空气之间的压差的函数。在室温时,惰性气体分离器的压力将会是例如大约50毫巴,而环境压力是1000毫巴。当节流元件被打开时,950毫巴的压差将导致工作介质被抽出收集贮存器。然而,在此相对较高的压差的情况中,大量空气也会被吸入。
因此优选地,吸附设备的、工作介质流入的部分,例如,惰性气体分离器,被加热。然而,在此情况中,需要考虑的是,一定量的真空压力仍保留是有利的,从而工作介质可以通过真空压力返回。然而,其他的返回方式也是可能的。
将吸附设备的、工作介质被返回到其中的部分,其意指例如惰性气体分离器,加热到50℃至90℃,尤其优选加热到80℃,被证明是尤其有利的。因此,压力上升到大约900毫巴。这意味着与环境压力的压差将会只是大约100毫巴而不是950毫巴。
尤其优选地,吸附设备的、工作介质被返回到其中的部分,其意指例如惰性气体分离器,设置有压力传感器。该传感器检测节流元件的打开造成的压力增加。如果压力补偿发生,则工作介质全部地或者几乎全部地被返回。该实施例特别有利,因为当返回完成时,其可以被以简单的方式确定。
特别地,用于工作介质的,尤其是用于冷却剂的,收集贮存器或惰性气体分离器的区域被设置,并且其被连接到惰性气体分离器或吸附机系统,该吸附机系统优选地为吸附式机器,并且特别优选地为吸附式制冷机。
在进一步优选的实施例中,本发明涉及在吸附过程中用于收集和返回工作介质的上述贮存收集器的用途,其中,收集贮存器被安装在吸附单元上,并且其中在除去惰性气体期间,工作介质从吸附单元流入收集贮存器中,且流出的工作介质被返回到吸附单元中。
术语吸附单元优选地指的是没有收集贮存器的吸附设备。为了能够进行吸附过程,本领域的技术人员知道应当被包括在这样的吸附单元中的组件。
本发明的一个优点是,这里的收集贮存器可以被连接到现有的吸附单元。收集贮存器优选地被连接到惰性气体分离器。
收集贮存器是简单且低成本的设备,其也可以改装到老的吸附单元中。在此尤其有利是,优选的收集贮存器可以被拆卸。
特别优选的是收集贮存器的用途,其中收集贮存器被连接到吸附式制冷机。这样的吸附设备的应用被证明为尤其有益,因为以这样的方式大量的工作介质可以被节约。
附图
本发明将会通过示范的附图被介绍,然而不局限于此,因为收集贮存器和系统的实施例只是以示意性的形式被示出。尤其,附图只是示出在分离的惰性气体分离器上的分离的收集贮存器的变形。然而,一个或两个元件也可以被安装在吸附设备中。此外,附图不显示整个吸附设备。在附图中:
图1示出被连接到节流元件2的优选的收集贮存器1;
图2示出经节流元件2被连接到冷凝器3的优选的收集贮存器1;
图3示出经惰性气体分离器4被连接到冷凝器3的优选的收集贮存器1。在此连接中,节流元件2被设置在收集贮存器1和惰性气体分离器4之间,并且进一步地,节流元件2位于惰性气体分离器4和冷凝器3之间。
附图标记列表
1 收集贮存器
2 节流元件
3 冷凝器
4 惰性气体分离器

Claims (17)

1.一种吸附设备,其包括至少一个收集贮存器、冷凝器、解吸器以及工作介质,其中收集贮存器被直接地或间接地连接到冷凝器,并且其中至少一个节流元件被设置在收集贮存器和冷凝器之间,其中
在惰性气体流出期间漏出的工作介质被收集在收集贮存器中,并且其中
所述工作介质能够从收集贮存器返回到吸附设备的、不同于收集贮存器的部件中。
2.根据权利要求1所述的吸附设备,其中所述吸附设备还包括惰性气体分离器,并且收集贮存器经由所述惰性气体分离器连接到冷凝器。
3.根据权利要求2所述的吸附设备,其中第一节流元件被设置在惰性气体分离器和收集贮存器之间,并且第二节流元件被设置在冷凝器和惰性气体分离器之间。
4.根据至少一个上述权利要求所述的吸附设备,其中,所述收集贮存器包括内部挡板。
5.根据至少一个上述权利要求所述的吸附设备,其中,所述吸附设备是吸附式设备,尤其是吸附式制冷机。
6.根据至少一个上述权利要求所述的吸附设备,其中,所述收集贮存器具有至少一个开口。
7.根据至少一个上述权利要求所述的吸附设备,其中,所述吸附设备包括依次布置的多个收集贮存器。
8.根据至少一个上述权利要求所述的吸附设备,其中,所述收集贮存器由金属和/或塑料制成。
9.根据至少一个上述权利要求所述的吸附设备,其中,所述收集贮存器包括冷却剂源和/或散热片。
10.一种用于回收工作介质的方法,所述方法为在根据至少一个上述权利要求中所述的吸附设备的吸附过程中回收工作介质的方法,其中
在除去惰性气体期间漏出的流出工作介质被收集在收集贮存器中,并且从收集贮存器被返回到吸附设备的、不同于收集贮存器的部件中。
11.根据上述权利要求所述的方法,包括以下步骤:
a.将汽态的工作介质从解吸器引入到冷凝器中,其中工作介质至少部分地在冷凝器中凝结,并且惰性气体在冷凝器中聚集,
b.增大冷凝器中的压力,优选地通过加热增大冷凝器中的压力,
c.打开设置在冷凝器和收集贮存器之间的节流元件,其中惰性气体和工作介质从冷凝器流入收集贮存器,
d.在收集贮存器中收集工作介质,
e.将工作介质返回到吸附设备的、不同于收集贮存器的部件中。
12.根据权利要求10所述的方法,其中,
收集贮存器经由惰性气体分离器连接到冷凝器,并且其中所述方法包括以下步骤:
(i)使用制冷元件将惰性气体分离器冷却到较低的温度,所述温度与冷凝器的温度相同或相似,
(ii)将汽态的工作介质从解吸器或解吸单元引入到冷凝器中,其中,工作介质在冷凝器中至少部分地凝结,并且惰性气体在冷凝器中聚集,
(iii)打开设置在冷凝器和惰性气体分离器之间的节流元件,其中,惰性气体和汽态的工作介质从冷凝器流入到惰性气体分离器中,
(iv)加热惰性气体分离器,
(v)打开设置在惰性气体分离器和收集贮存器之间的节流元件,惰性气体和工作介质经过该节流元件从惰性气体分离器流到收集贮存器中,
(vi)在收集贮存器中收集工作介质,
(vii)将工作介质返回到吸附设备的、不同于收集贮存器的部件中。
13.一种在吸附过程中用于收集和返回工作介质的收集贮存器的用途,其中,
收集贮存器被附接到吸附单元,并且其中在从吸附单元除去惰性气体期间,工作介质流入收集贮存器,并且其中
流出的工作介质被返回到吸附单元中。
14.根据上述权利要求的用途,其中,所述工作介质以液态形式被返回。
15.根据权利要求13或14所述的用途,其中,所述工作介质在收集贮存器中凝结。
16.根据权利要求13至15中至少一个权利要求所述的用途,其中,所述收集贮存器被连接到吸附单元的惰性气体分离器。
17.根据权利要求13至16中至少一个权利要求所述的用途,其中,所述工作介质通过真空压力被吸回。
CN201380046485.1A 2012-09-11 2013-09-11 收集贮存器以及在吸附设备中回收工作介质的方法 Pending CN104603556A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012108465 2012-09-11
DE102012108465.3 2012-09-11
PCT/EP2013/068844 WO2014041034A1 (de) 2012-09-11 2013-09-11 Sammelbehälter und verfahren zur rückgewinnung von arbeitsmittel in sorptionsvorrichtungen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104603556A true CN104603556A (zh) 2015-05-06

Family

ID=49150959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380046485.1A Pending CN104603556A (zh) 2012-09-11 2013-09-11 收集贮存器以及在吸附设备中回收工作介质的方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20150233620A1 (zh)
EP (1) EP2895804B1 (zh)
JP (1) JP2015527560A (zh)
KR (1) KR20150054798A (zh)
CN (1) CN104603556A (zh)
AU (1) AU2013314349A1 (zh)
BR (1) BR112014032949A2 (zh)
IN (1) IN2015DN00358A (zh)
WO (1) WO2014041034A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107525315A (zh) * 2017-09-15 2017-12-29 贵州香雪海冷链有限公司 一种用于冷柜箱体生产线上的危险气体抽取装置
TWI620702B (zh) * 2017-01-06 2018-04-11 Vacuum floater control system

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3141307A (en) * 1962-04-12 1964-07-21 Montcalm Inc Absorption refrigeration apparatus
US5209074A (en) * 1991-12-18 1993-05-11 E. I. Du Pont De Nemours & Company High efficiency refrigerant recovery system
US5367886A (en) * 1993-08-02 1994-11-29 Spx Corporation Refrigerant handling system with air purge and system clearing capabilities
US6126723A (en) * 1994-07-29 2000-10-03 Battelle Memorial Institute Microcomponent assembly for efficient contacting of fluid
JP3209927B2 (ja) * 1996-09-18 2001-09-17 リンナイ株式会社 吸収式冷凍装置
FR2842891B1 (fr) * 2002-07-24 2004-10-15 Centre Nat Rech Scient Installation et procede pour la production de froid par un systeme a sorption renversable
FR2852676B1 (fr) * 2003-03-18 2017-10-06 Centre Nat De La Rech Scient (C N R S ) Procede et dispositif pour la production de froid rapide et de forte puissance
US8182787B2 (en) * 2003-04-16 2012-05-22 Energy & Environmental Research Center Foundation System and process for producing high-pressure hydrogen
DE102005032266A1 (de) * 2005-07-11 2007-02-15 Technische Universität Berlin Verfahren zum Abführen eines Gases aus einer Wärmepumpe und Wärmepumpe
US7390353B2 (en) * 2005-07-18 2008-06-24 Siemens Power Generation, Inc. System for removing water from flue gas
EP2357433A1 (de) * 2010-02-12 2011-08-17 ZEO-TECH Zeolith Technologie GmbH Inertgas-Falle an geschlossenen Sorptionssystemen
AU2011334243A1 (en) * 2010-11-23 2013-06-13 Invensor Gmbh Vacuum container for removing foreign gases from an adsorption chiller
DE102011011308A1 (de) * 2011-02-15 2012-08-16 Zeo-Tech Zeolith-Technologie Gmbh Solar betriebener Sorptionsapparat

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI620702B (zh) * 2017-01-06 2018-04-11 Vacuum floater control system
CN107525315A (zh) * 2017-09-15 2017-12-29 贵州香雪海冷链有限公司 一种用于冷柜箱体生产线上的危险气体抽取装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2895804B1 (de) 2020-10-21
IN2015DN00358A (zh) 2015-06-12
BR112014032949A2 (pt) 2017-06-27
AU2013314349A1 (en) 2015-02-05
KR20150054798A (ko) 2015-05-20
JP2015527560A (ja) 2015-09-17
WO2014041034A1 (de) 2014-03-20
EP2895804A1 (de) 2015-07-22
US20150233620A1 (en) 2015-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4007307B2 (ja) 冷凍装置の施工方法
US9631851B2 (en) Vacuum container for removing foreign gases from an adsorption refrigeration machine
US6647736B2 (en) Purge
RU2015110502A (ru) Система кондиционирования воздуха транспортного средства, система кондиционирования воздуха и способ для системы кондиционирования воздуха транспортного средства
KR101586518B1 (ko) 교대로 작업하는 흡착장치 사이의 열전달 실행 방법 및 장치
JP2007289802A (ja) ガス状炭化水素の処理・回収装置及びその方法
JP4380620B2 (ja) 吸着コア、吸着コアの製造方法および吸着式冷凍機
CN104603556A (zh) 收集贮存器以及在吸附设备中回收工作介质的方法
KR101891703B1 (ko) 제어기의 폐열을 이용한 열펌프 장치 및 이를 구비한 냉난방 장치
CN206887225U (zh) 一种用于离子镀膜机的高真空机组
US9574807B2 (en) Thermally driven condenser unit and adsorption heat or refrigeration plant
JP2008238171A (ja) ガス状炭化水素の処理・回収方法
JP4265369B2 (ja) 冷凍装置の施工方法及び冷凍装置
CN113959124A (zh) 一种不凝气体净化系统及其净化方法
JPH1089805A (ja) 吸着式冷凍装置の吸着コア
JP2015527561A (ja) 不活性ガストラップを備える収着装置から異物ガスを制御して除去する方法
JPH0552452A (ja) 吸収式冷凍機における脱気装置
JP4061495B2 (ja) 冷凍装置
JP2009275938A (ja) 吸着式ヒートポンプ
JP3211819B2 (ja) 置換用気体の回収トラップ装置
CN110887277A (zh) 一种冷凝器
JPS6287769A (ja) 吸着式冷凍機の冷媒量調整装置
JPS58104471A (ja) 吸収式冷凍機

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150506