CN105849480A - 吸附制冷机，系统和机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种吸附制冷机(1)，具有至少一个包括吸附器/脱附器材料(7)的第一室(3)，和至少一个包括蒸发器/冷凝器装置(9)的第二室(5)，其中，第一室(3)和第二室(5)经由管道(11)相互处于流体连接中，和其中，在管道(11)中布置阀装置(13)，通过阀装置在第一室(3)和第二室(5)之间的流体连接在第一功能位置上可以被封锁和在第二功能位置上可以被释放。在此规定，阀装置(13)具有一个具有可变的直径的阀元件(15)其中，阀元件(15)如此地构造，它在第一功能位置上具有第一直径，借助于该第一直径，它在紧密贴合在管道(11)的内壁(25)上的情况下填满管道(11)的内横截面，其中，它在第二功能位置上具有第二直径，该第二直径小于第一直径，由此在管道(11)的内壁(25)和阀元件(15)之间的间隙(33)被释放。

Description

吸附制冷机，系统和机动车
本发明涉及一种按照权利要求1所述的吸附制冷机，一种按照权利要求8所述的具有马达和吸附制冷机的系统，以及一种按照权利要求9所述的机动车。
现有技术
在此处提到的类型的吸附制冷机是已知的。这种吸附制冷机具有至少一个第一室，其具有吸附器/脱附器材料。设置至少一个第二室，其具有蒸发器/冷凝器装置。第一和第二室经由管道相互流体连接，其中，在管道中布置阀装置。通过阀装置在第一和第二室之间的流体连接在第一功能位置上可以被封锁和在第二功能位置上可以被释放。针对管道通常需要大的横截面，尤其是在大约50mm的范围中。该横截面尤其是通过在机动车领域中普遍的阀不能够直接地封闭。相反尤其是也由于通常在两个室中存在的负压需要使用技术复杂并且昂贵的截止阀，它尤其是在机动车中的使用就已经由于成本原因是有问题的。
本发明的公开
因此本发明基于的任务是创造一种吸附制冷机，一种系统（或称为配置）和一种机动车，其没有所述的缺点。
该任务由此解决，即创造一种具有权利要求1的特征的吸附制冷机。吸附制冷机的特征在于，阀装置具有可变的直径的阀元件，其中，阀元件如此地构造，它在第一功能位置上具有第一直径，借此它在紧密地贴合在管道内壁上的情况下填满管道的内横截面，其中，它在第二功能位置上具有第二直径，其小于第一直径，由此在管道的内壁和阀元件之间的间隙被释放。以在此处描述的方式，阀元件和由此整个阀装置可以在技术上和结构上非常简单地构造，其中，它尤其是具有很少的部件并且是成本有利的。同时，通过该阀装置，尤其是通过阀元件，也可以可靠地和可重复地密封大的管横截面。通过阀装置的这种不复杂的并且成本有利的工艺，最后吸附制冷机可以经济地用于在机动车中的空调。
吸附制冷机的工作方式原则上是已知的，由此在此处仅仅粗略地说明：吸附制冷机是一种以固态吸附剂（吸收剂）工作的吸附制冷机。在此，具有吸附器/脱附器材料的第一室用作吸附器/脱附器装置。在吸附制冷机的一个吸附阶段中，在蒸发器/冷凝器装置中存在的液态的制冷剂蒸发，经由管道从第二室转移到第一室中并且在那里被吸附器/脱附器材料吸附。为此吸附器/脱附器材料具有非常大的表面。蒸发器/冷凝器装置在吸附阶段中作为蒸发器工作，其中，它从环境或尤其是从例如机动车的第一冷却回路中提取蒸发热（汽化热），其中，蒸发器/冷凝器装置向环境或冷却剂提供制冷功率。同时，吸附器/脱附器材料作为吸附器工作，其中，在它的区域中释放吸收热，其优选经由第二冷却回路排出。
在吸附制冷机的解吸阶段中，热量被供给吸附器/脱附器材料，其此时作为脱附器起作用，例如经由前述的第二冷却回路，其此时就此作为加热回路起作用。以这种方式冷却剂被从吸附器/脱附器材料中排出并且蒸发。冷却剂经由管道供给到第二室和由此供给到蒸发器/冷凝器装置，其现在作为冷凝器起作用，其中，冷却剂在蒸发器/冷凝器装置中被液化。最好在此处被释放的冷凝热被排出，例如经由前述的第一冷却回路。
借助于在管道中布置的阀装置可以低损失地储存制冷功率。为此阀装置在解吸阶段结束之后被移动到其第一功能位置上，由此管道关闭并且在第一和第二室之间的流体连接被封锁。吸附阶段则不能够启动，而冷却剂保留在第二室中，其中，同时地吸附器/脱附器材料不被加载冷却剂。在这种状态下，吸附制冷机既不从环境中吸收热量，它也不将热量排放到环境中。它也不提供制冷功率。如果应该提供制冷功率，阀装置可以被移动到其第二功能位置上，由此在第一和第二室之间的流体连接被释放。然后开始吸附阶段，其中，在蒸发器/冷凝器装置中提供制冷功率。由此可以在第一时间点实施解吸阶段和由此在吸附制冷机中准态地储存制冷功率，其中，该制冷功率然后可以在任意的较晚的第二时间点处通过打开阀装置和由此通过开始吸附阶段来取用。
作为用于吸附制冷机的冷却剂，最好使用水或甲醇。作为吸附器/脱附器材料最好使用一种材料，该材料选择于由活性炭，氧化铝，磷酸铝，二氧化硅-磷酸铝，金属-二氧化硅-磷酸铝，细观结构-硅酸盐，金属-有机骨架，微孔材料，尤其是微孔聚合物，硅胶，和沸石构成的组中。这些材料由于其大的内表面而具有非常好地吸收冷却剂，尤其是水或甲醇，的特性。
蒸发器/冷凝器装置最好具有传热器结构。在一种实施例中，可以在第二室中设置肋条结构和/或由传热器结构构造成的管道用于第一冷却回路。借助于传热器结构一方面当蒸发器/冷凝器装置在吸附阶段作为蒸发器工作时，可以向蒸发器/冷凝器装置供给蒸发热，其中，另一方面当蒸发器/冷凝器装置在解吸阶段中作为冷凝器工作时可以从其取出热量，以便排出冷凝热。
第一室最好也具有传热器结构，特别优选按照以传热器结构的形式布置的、用于第二冷却回路的管道的方式，其中，传热器结构，尤其是管道，在外部被用吸附器/脱附器材料覆层。以这种方式可以在解吸阶段中向吸附器/脱附器材料供给热量，以便将冷却剂从吸附器/脱附器材料中排出，其中，在吸附阶段中可以将在吸附器/脱附器材料中释放的吸附热排出。
在第一和第二室之间的管道最好具有大约50mm，优选50mm，的直径。在此这个直径最好是管道的内径。
阀元件在一个优选实施例中具有可变的体积，其中，及不仅它的大小在一个方向上，即在直径上，是可变的，而且阀元件的体积在整体上是可变的。
术语“直径”关于阀元件的圆形的横截面不应该限制性地理解，而是表示在管道和阀元件的横截面平面中的一个长度尺寸，它一方面与阀元件的具体的形状相独立和另一方面管道是可变的，由此阀元件在第一功能位置上填满管道的横截面，其中，阀元件在第二功能位置上释放该横截面。
特别优选地，阀元件在它的几何形状上与管道的几何形状相匹配。以这种方式可以保证阀元件在第一功能位置上特别紧密地贴合在管道的内壁上。特别优选地，阀元件的横截面在几何形状上适配于管道的横截面。
也优选一种吸附制冷机，它的特征在于，阀元件具有弹性的外壳。该弹性的外壳包围一个工作室，该工作室相对于管道和相对于第一以及第二室被密封。工作室与控制阀装置作用连接。最好它与控制阀装置流体连接。通过作用连接，工作室经由控制阀装置在第一功能位置上可以被加载第一压力，其中，它在第二功能位置上可以被加载第二压力。在此第一压力大于第二压力。
通过弹性的外壳，由其围住的工作室在它的体积方面，依赖于一方面在工作室内的压力和另一方面在弹性的外壳外部的压力，是可变的。通过使它相对于管道以及第一和第二室被密封，它相对于在那里存在的压力可选择地在它的体积上被扩大或者通过这个压力或通过外壳的弹性在它的体积被缩小。第一压力最好大于在管道中或在第一和第二室中存在的压力，其也称为系统压力，由此工作室在阀装置的第一功能位置上在它的体积上被扩大，尤其是具有比在第二功能位置上较大的体积。第二压力最好小于或等于在管道中，在第一和第二室中存在的系统压力，由此工作室在这个功能位置上关于它的体积被缩小，尤其是具有比在第一功能位置上较小的体积。在此，弹性的外壳在第一功能位置上通过在工作室中存在的压力被紧密地挤压向管道的内壁，其中，它在第二功能位置上与管道的内壁之间具有一个间距，由此在管道的内壁和弹性的外壳之间的间隙被释放。
弹性的外壳优选具有一种材料，该材料选择于由天然橡胶，弹性的聚合物，和橡胶构成的组。弹性的外壳最好由所述材料中的一种制成。
第一压力最好是在吸附制冷机的环境存在的压力，尤其是大气压力或环境压力。这尤其是当吸附制冷机整体上在负压下工作时是这种情况，当水作为冷却剂使用时，这无论如何经常是这种情况。在这种情况下，在第一和第二室以及在管道中存在在大约10mbar至大约100mbar的范围中的系统压力。
在阀装置的第一功能位置上用大气压力加载工作室具有优点，即不需要外部的压力源，而这种压力源必须保持在一种运行模式上，以便将阀装置保持在其第一功能位置上。相反，阀装置直接地一直地保持在第一功能位置上，只要工作室中的压力不降低到低于环境压力。在第一室和第二室之间的流体连接由此可以基本上任意地长时间被保持封闭，而不需要对吸附制冷机供给能量。由此尤其是在在机动车中使用吸附制冷机的情况下制冷功率也可以在机动车停止期间被长时期地储存，以便以后及时地在机动车开始运行之前或期间没有减少地提供该制冷功率。以这种方式储存制冷功率既不使机动车的蓄能器或机动车蓄电池，也不使任何其它的能源产生负担。
第二压力最好小于或等于吸附制冷机的系统压力。如果第二压力等于系统压力，弹性的外壳基于其弹性的特性收缩并且由此离开内壁。如果第二压力小于系统压力，弹性的外壳附加地通过在系统压力和第二压力之间的压力差压缩。
阀装置最好具有一方面阀元件和另一方面控制阀装置，其中，阀元件可以通过控制阀装置操作，由此阀装置整体上可以从其第一功能位置上移动到其第二功能位置上和可以反向地实施。
具有弹性的外壳的阀元件结构上特别简单地并且成本有利地构造，其中，它同时非常功能可靠地并且可重复地工作。这尤其是在于，仅仅使用很少的、简单的和成本有利的元件用于阀装置。
也优选吸附制冷机的一种实施例，它的特征在于，工作室经由控制阀装置在第一功能位置上与吸附制冷机的环境流体连接。在这种情况下，工作室直接地经由控制阀装置控制下被加载在吸附制冷机的环境中的环境压力，最好大气压力。因此，如果第一室，第二室和管道处于负压下，工作室则被膨胀，其中，弹性的外壳紧密地贴合在管道的内壁上。以这种方式，可以实现阀装置到其第一功能位置上的极其简单的移动，而在此处不需要外部的压力源。尤其是不需要用于使弹性的外壳膨胀的压力泵。相反，在与环境压力的配合作用下使用在吸附制冷机中反正存在的负压，作为用于工作室，弹性的外壳的扩展和由此使阀装置移动到第一功能位置上的驱动力。
也优选吸附制冷机的一种实施例，它的特征在于，工作室经由控制阀装置在第二功能位置上与负压源流体连接。负压源最好如此地构造，通过它产生在工作室中的第二压力，其最好小于或等于吸附制冷机的系统压力。由此可以以非常简单的和同时成本有利的方式将阀装置布置在其第二功能位置上。当使用反正在吸附制冷机的环境中存在的负压源时。这特别是这种情况。例如，在使用在机动车中的吸附制冷机的情况下这可以是为内燃机反正设置的负压源。此外正是机动车，但是也包括吸附制冷机的其它的使用环境，经常具有负压泵，在负压泵上可以连接控制阀装置。因此通常不需要单独的负压源来对工作室加载第二压力。但是当然也可以实现吸附制冷机的一种实施例，其中吸附制冷机本身具有分配给它的负压源，尤其是负压泵。
总之以在此处描述的方式实现一种简单的和成本有利的阀装置，它最终可以经由反正存在的压力情况来控制。阀装置仅仅具有结构上非常简单地构造成的、带有弹性的外壳的阀元件，以及通向控制阀装置的流体连接部分，和控制阀装置本身。可能的是，阀装置附加地也具有一个负压源，但是控制阀装置最好与外部的反正设置的负压源流体连接，由此阀装置仅仅具有很少数量的部件，这些部件中每个部件本身以及作为组装体都极其简单地和成本有利地构造成，其中，仅仅使用反正存在的压力情况来使阀装置从其第一功能位置移动到其第二功能位置上和反向实施。
也优选吸附制冷机的一种实施例，它的特征在于，管元件具有收缩部，阀元件在第一功能位置上紧密地贴合在收缩部上。收缩部优选由横截面变窄部构造，或尤其是构造成环形环绕的、径向向内回弹到管道中的凸起，阀元件在第一功能位置上可以紧贴在凸起上。由此在横截面变窄部的区域中实现阀元件在管元件的内壁上的特别好的贴合，由此实现提高的密封性。
也优选吸附制冷机的一种实施例，它的特征在于，阀元件由橡胶波纹管和/或伸缩管构造成。这是阀元件的特别简单的和成本有利的设计方案，其同时以简单的方式保证阀装置在第一功能位置上的非常高的密封性。在此表明，正好一个橡胶波纹管或伸缩管可以直接地在它的几何形状上匹配于管道的几何形状，由此产生高的密封效果。
最后优选吸附制冷机的一种实施例，它的特征在于，吸附制冷机具有至少两个带有吸附器/脱附器材料的室和至少两个各带有一个蒸发器/冷凝器装置的室。由吸附制冷机的前面给出的描述中清楚的是，它是分阶段地工作的，其中，一个吸附阶段和一个解吸阶段最好周期性地（循环地）交替进行。因此不可能连续地提供制冷功率。相反，如果吸附制冷机具有多个带有吸附器/脱附器材料的室以及多个带有蒸发器/冷凝器装置的室，则可以实现基本上连续的提供制冷功率，其中不同的室在其功能上交替实施。因此，如果带有吸附器/脱附器材料的室作为吸附器工作，则同时另一个带有吸附器/脱附器材料的室可以作为脱附器工作。同样，带有蒸发器/冷凝器装置的室可以作为蒸发器工作，而同时带有蒸发器/冷凝器装置的另一个室作为冷凝器工作。在一个循环或一个阶段结束之后，然后可以转换这些室的功能，其中，无论如何始终存在至少一个带有蒸发器/冷凝器装置的室，在该室中提供制冷功率。
吸附制冷机最好具有正好两个带有吸附器/脱附器材料的室。附加地或备选地，吸附制冷机最好具有正好两个各带有一个蒸发器/冷凝器装置的室。
也优选吸附制冷机的一种实施例，其中该吸附制冷机具有整数倍的带有吸附器/脱附器材料的两个第一室和/或整数倍的各带有一个蒸发器/冷凝器装置的两个第二室。
特别优选吸附制冷机的一种实施例，它具有正好两个带有吸附器/脱附器材料的第一室和同时正好两个各带有一个蒸发器/冷凝器装置的第二室。
该任务也如此解决，即创造一种具有权利要求8的特征的系统（一种配置）。该系统具有马达，尤其是排放废气的内燃机或电动机，和按照前述实施例之一的吸附制冷机。马达和吸附制冷机经由流体连接部分这样地相互连接，即可以作为热源向吸附制冷机供给马达的余热，在一个实施例中是内燃机的废气。备选地或附加地规定，可以作为热源经由流体连接部分或经由附加的流体连接部分向吸附制冷机供给马达的冷却剂回路的冷却剂。由此可能的是利用来自内燃机的废气中的余热或在被设置用于冷却马达的冷却回路中提供的热量，用于在吸附制冷机的解吸阶段中从吸附器/脱附器材料中解出冷却剂。与压缩制冷机相比较，由此不必从马达中分支出机械的驱动能量来运行制冷机。相反利用反正存在的来自废气和/或来自冷却回路中的余热用于运行吸附制冷机。这具有优点，即马达可以更能量高效地、以更少的燃料消耗、以更大的有效距离和/或以更长的运行时间工作，直到蓄电池下一次充电，当马达附加地必须为压缩制冷机的印刷机提供驱动功率时，会是这种情况。
该任务最后也这样地解决，即创造一种具有权利要求9的特征的机动车。机动车的特征在于一种按照前述的实施例之一的系统。机动车因此尤其具有吸附制冷机，它可以通过机动车的马达的余热运行。在与机动车的空气调节相关联上此时不发生附加的燃料消耗，或在电动机动车情况下，其中利用来自电动机的冷却回路的余热，不产生有效行驶范围的减小，因为空气调节不是靠消耗在机动车的蓄电池中提供的功率来实现的。此外基于阀装置的功能储存制冷功率的可能性具有优点，即吸附制冷机可以在不使用马达下运行，只要先前已经将制冷功率储存在吸附制冷机中。这以非常简单的方式实现机动车内室的一种固定空调系统，由此显著提高机动车的舒适性。
该机动车最好由轿车构成。但是也可以是卡车，其中，吸附制冷机不仅可以用于驾驶员室的空气调节，而且也可以卡车的货舱的空气调节。
本发明以下借助于附图详细解释。其中示出:
图1是具有在第一功能位置上的阀装置的吸附制冷机的一个实施例的示意图，和
图2是具有在第二功能位置上的阀装置的按照图1的实施例。
图1示出吸附制冷机1的一个实施例的示意图，其具有第一室3和第二室5。在第一室3中布置吸附器/脱附器材料7。第二室5具有蒸发器/冷凝器装置9，其优选具有传热器结构。尤其是最好在第二室5中布置蒸发器/冷凝器装置9，或第二室5由蒸发器/冷凝器装置9构成。
第一室3经由管道11与第二室5流体连接。在管道11中布置阀装置13。阀装置具有阀元件15，阀元件具有可变的直径。
在示出的实施例中，阀元件15具有弹性的外壳17，其包围工作室19。工作室19在此相对于管道11和也相对于第一室3以及相对于第二室5被密封。最好阀元件15由橡胶波纹管构造成。
工作室19与控制阀装置21作用连接，尤其是与其流体连接，由此它通过控制阀装置21可选择地可以用第一压力或用第二压力加载。
基于弹性的外壳17的弹性的特性，阀元件15在一定程度上可膨胀地构造成，其中，它具有可变的体积和由此同时也具有可变的直径。
阀装置13在图1中在第一功能位置上示出，在该位置上工作室19经由控制阀装置21控制地与吸附制冷机1的环境23流体连接。因此在工作室19中存在环境压力，它也在环境23中存在，最好是大气压力。相反，在第一室3中，在第二室5中和也在管道11中存在负压，它也称为系统压力，并且它无论如何小于环境23中的环境压力。因此阀元件15在这个第一功能位置上似乎被膨胀（被充气），其中，它具有第一直径，借此它紧密贴合在管道11的内壁25上的情况下填满管道11的内横截面。
管道11在示出的实施例中具有收缩部27，它在此处构造成内壁25的环形环绕的、径向向内指向的凸起。尤其地，阀元件15在第一功能位置上在内侧紧密地贴合在这个收缩部27上。也示出，阀元件15在此处示出的实施例中附加地(在图1中在收缩部27的上方)全表面地紧密地贴合在内壁25上。总之由此阀元件15在第一功能位置上在管道11的内壁25上产生非常可靠的、紧密的和可重复的贴合。
在图1中也还示出，在第二室5中布置冷却剂29，最好是水或甲醇。
图2示出按照图1的吸附制冷机在第二功能位置上的实施例。相同的或功能相同的元件具有相同的附图标记，由此就此而言参见前面的描述。在阀装置13的这个第二功能位置上工作室19通过控制阀装置21与仅仅示意表示的负压源31流体连接。在此例如可以涉及到机动车的制动力放大器或其它地在机动车中设置的负压泵（真空泵），或也可以是一种单独的、分配给吸附制冷机1的负压源，尤其是负压泵。在这种状态下在工作室19中存在第二压力，它无论如何小于在第一功能位置上的第一压力，和尤其是小于或等于系统压力，其在第一室3中，在第二室5中和在管道中11存在。
由于存在的压力状况或由于弹性的外壳17的弹性的特性，现在阀元件15在第二功能位置上不再是膨胀的，而是松弛的或者甚至收缩在一起的，由此它具有小于在第一功能位置上的体积以及具有第二直径，该第二直径小于第一直径，其中，第二直径同时被如此地设计，在内壁25和阀元件15，尤其是它的弹性的外壳17之间的间隙33被释放。因此阀元件15不再密封地贴合在内壁25上。
以这种方式在第二功能位置上在第一室3和第二室5之间的流体路径沿着管道11被释放，该流动路径在第一功能位置上通过阀元件15封闭。
参见图1和2，吸附制冷机1的工作方式如下:
在解吸阶段中，热量被供给到在第一室3中的用冷却剂29加载的吸附器/脱附器材料7中，由此冷却剂29从吸附器/脱附器材料中脱附和因此被排出。
在此，优选设置一种由吸附制冷机1和没有示出的马达构成的系统，其中，该系统特别优选地是一个机动车，尤其是轿车的一部分。吸附制冷机1经由流体连接这样地与马达连接，即可以将马达的余热，尤其是内燃机的废气和/或马达的冷却剂回路的冷却剂，作为热源，供给到吸附制冷机1。马达的余热，其或者被废气包含或者存在于冷却剂中，该冷却剂被用于冷却马达，因此被用于将冷却剂29从吸附器/脱附器材料7中脱附。
脱附的冷却剂经由管道11进入第二室5，在此处它冷凝。显然，在解吸阶段期间阀装置13布置在其在图2中示出的第二功能位置上，由此在第一室3和第二室5之间的流体路径经由管道11被释放。
如果解吸阶段结束和冷却剂29完全地或如或者希望地或者可能地那样完全地从吸附器/脱附器材料7中排出，那么可以将阀装置13布置在其第一功能位置上，其在图1中示出。在这种情况下经由管道11的在第一室3和第二室5之间的流体连接被封闭，由此没有冷却剂29能够在第一室3和第二室5之间流动。由此可以将制冷功率储存在吸附制冷机1中。由于在按照图1的第一功能位置上工作室19仅仅被加载来自环境23中的环境压力，尤其是大气压力，因此这种储存状态在一定的程度上可以任意长时间地维持，而在此处不需要供给能量，例如用于驱动泵。尤其地，在机动车中的制冷功率可以以这种方式储存，而不必运行马达，即机动车的内燃机或电机。
如果应该取用制冷功率，那么将阀装置13再次带到其在图2中示出的第二功能位置上，并且在经由管道11的第一室3和第二室5之间的流体路径被释放。
在这种情况下，由于吸附器/脱附器材料7的非常大的表面，存在一个用于吸附在该表面上的冷却剂29的动力。吸附器/脱附器材料由此在一定的程度上抽吸冷却剂29，冷却剂在第二室5中蒸发，经由管道11流入第一室3中并且在那里在吸附器/脱附器材料的表面上被吸附。在此情况下冷却剂29在第二室5中吸收蒸发热，由此在此处提供制冷功率，其可以用于例如对机动车的内室进行空气调节。在第一室3中释放的吸附热最好被排出。
总之表明，依据在此处建议的阀装置13的设计方案，可以提供一种简单构造的、可成本有利地实现的并且高效的吸附制冷机1，其能够在长时间上也可靠地储存制冷功率。这特别有利地作用于吸附制冷机1的具有马达的系统以及作用于装备了吸附制冷机1的机动车。

Claims (9)

1. 一种吸附制冷机(1)，具有至少一个包括吸附器/脱附器材料(7)的第一室(3)，和至少一个包括蒸发器/冷凝器装置(9)的第二室(5)，其中，第一室(3)和第二室(5)经由管道(11)相互处于流体连接中，和其中，在管道(11)中布置阀装置(13)，通过阀装置在第一室(3)和第二室(5)之间的流体连接在第一功能位置上可以被封锁和在第二功能位置上可以被释放，其特征在于，阀装置(13)具有一个具有可变的直径的阀元件(15)其中，阀元件(15)如此地构造，它在第一功能位置上具有第一直径，借助于该第一直径，它在紧密贴合在管道(11)的内壁(25)上的情况下填满管道(11)的内横截面，其中，它在第二功能位置上具有第二直径，该第二直径小于第一直径，由此在管道(11)的内壁(25)和阀元件(15)之间的间隙(33)被释放。
2. 根据权利要求1所述的吸附制冷机(1)，其特征在于，阀元件(15)具有弹性的外壳(17)，它围住一个工作室(19)，其中，工作室(19)相对于管道(11)、第一室(3)和第二室(5)被密封，其中，工作室(19)与一个控制阀装置(21)作用连接，由此工作室(19)通过控制阀装置(21)在第一功能位置上可以被加载第一压力和在第二功能位置上可以被加载第二压力，其中，第一压力大于第二压力。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的吸附制冷机(1)，其特征在于，工作室(19)经由控制阀装置(21)在第一功能位置上与吸附制冷机(1)的环境(23)流体连接。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的吸附制冷机(1)，其特征在于，工作室(19)经由控制阀装置(21)在第二功能位置上与一个负压源(31)流体连接。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的吸附制冷机(1)，其特征在于，管道(11)具有收缩部(27)，阀元件(15)在第一功能位置上紧密地贴合在该收缩部上。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的吸附制冷机(1)，其特征在于，阀元件(15)设计成橡胶波纹管和/或伸缩管。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的吸附制冷机(1)，其特征在于，吸附制冷机(1)具有至少两个具有吸附器/脱附器材料(7)的室和至少两个各具有一个蒸发器/冷凝器装置(9)的室。
8. 一种系统，包括马达和一种根据权利要求1至7中任一项所述的吸附制冷机(1)，其中，马达和吸附制冷机(1)经由流体连接部这样地相互连接，马达的余热可以被供给吸附制冷机(1)。
9. 一种机动车，其特征在于一种根据权利要求8所述的系统。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201900003829A1 (it) * 2019-03-15 2020-09-15 Marelli Europe Spa Impianto frigorifero ad adsorbimento per la produzione di acqua demineralizzata a bordo di un autoveicolo, autoveicolo e metodo di produzione di acqua demineralizzata a bordo di un autoveicolo

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2185356Y (zh) * 1993-07-16 1994-12-14 邓佑 胶囊阀
CN1127862A (zh) * 1994-04-08 1996-07-31 蒂格霍尔姆股份公司 管道截流方法
CN1138375A (zh) * 1993-12-21 1996-12-18 温尼德斯制管商有限公司 可膨胀塞及控制方法
US20020005045A1 (en) * 2000-05-13 2002-01-17 Norbert Patzner Method and appliance for cooling
CN201050614Y (zh) * 2007-04-02 2008-04-23 焦建生 充气阀门
EP2447624A2 (de) * 2010-10-28 2012-05-02 Vaillant GmbH Wärmepumpe
CN102797869A (zh) * 2012-08-08 2012-11-28 山东新华医疗器械股份有限公司 大通径截止阀

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938741A (en) * 1974-11-18 1976-02-17 Apor Industries, Inc. Shower heads
DE2544671C3 (de) * 1975-10-06 1979-05-17 Dagma Deutsche Automaten- Und Getraenkemaschinen-Gesellschaft Mbh & Co, 2067 Reinfeld Behälter zur dosierten Abgabe von Flüssigkeiten
US4070001A (en) * 1976-07-06 1978-01-24 Musgrove Ronald R Vacuum safety valve
US4742956A (en) * 1983-11-25 1988-05-10 Alex Zelczer Zone control apparatus for central heating and/or cooling systems
US4787408A (en) * 1987-05-14 1988-11-29 Westinghouse Electric Corp. Fail safe valve for an air inleakage monitoring system in a steam turbine
FR2623889B1 (fr) * 1987-12-01 1990-03-16 Brissonneau & Lotz Dispositif refrigerateur a energie thermique
US4938259A (en) * 1989-01-18 1990-07-03 Vernay Laboratories, Inc. Fluid flow controller
US5090659A (en) * 1989-01-19 1992-02-25 Bronnert Herve X Pressure responsive diaphragm control valve
US5038579A (en) * 1990-06-28 1991-08-13 Carrier Corporation Dual flow variable area expansion device for heat pump system
US5177973A (en) * 1991-03-19 1993-01-12 Ranco Incorporated Of Delaware Refrigeration system subcooling flow control valve
US5771937A (en) * 1996-12-13 1998-06-30 Mcp Industries, Inc. Pipe plug and method
US5950631A (en) * 1997-02-21 1999-09-14 Donaldson; John D. Device and method for equalizing the pressure in the middle ear
US6089532A (en) * 1998-02-12 2000-07-18 Wanner Engineering, Inc. Valve for use with agricultural sprayers
DE10028030A1 (de) * 2000-06-09 2001-12-13 Zeolith Tech Sorptionsvorrichtung zum Heizen und Kühlen von Gasströmen
JP4195837B2 (ja) * 2003-06-20 2008-12-17 東京エレクトロン株式会社 ガス分流供給装置及びガス分流供給方法
US7032675B2 (en) * 2003-10-06 2006-04-25 Halliburton Energy Services, Inc. Thermally-controlled valves and methods of using the same in a wellbore
JP4511868B2 (ja) * 2004-04-26 2010-07-28 株式会社コガネイ 可撓性タンクとこれを用いた薬液供給装置
DK200401626A (da) * 2004-10-22 2006-04-23 Innovision As Respirationsventil
DE102005045663A1 (de) * 2005-09-13 2007-03-22 Novalung Gmbh Vorrichtung zur Unterbrechung eines durch einen Hohlkörper fließenden Blutstroms in einem extrakorporalen Blutkreislauf
US7775233B2 (en) * 2007-03-15 2010-08-17 Baker Hughes Incorporated Choke or inline valve
US7748422B2 (en) * 2007-05-21 2010-07-06 Bol Stephen J Wheel mounted pump for self-inflating tires
JP5000409B2 (ja) * 2007-07-26 2012-08-15 株式会社リコー インク供給システム
SE532504C2 (sv) * 2007-11-29 2010-02-09 Climatewell Ab Publ Termisk solfångare för leverans av värme och/eller kyla
US20090217982A1 (en) * 2008-02-28 2009-09-03 Phluid Inc. Adjustable flow controllers for real-time modulation of flow rate
US8517333B2 (en) * 2010-09-02 2013-08-27 Honeywell International Inc. Fluid actuated valve with hall position sensor
US8837992B2 (en) * 2010-09-10 2014-09-16 Ricoh Company, Ltd. Powder feeding device having negative pressure generation control and powder discharge control and image forming apparatus
WO2012036627A1 (en) * 2010-09-17 2012-03-22 Agency For Science, Technology And Research A microfluidic device for altering a fluid flow and a microfluidic system including the microfluidic device
JP5789094B2 (ja) * 2010-11-08 2015-10-07 日本サーモスタット株式会社 内燃機関の冷却装置
JP5761205B2 (ja) * 2011-01-24 2015-08-12 富士通株式会社 吸着器及び吸着式ヒートポンプ
US9447889B2 (en) * 2011-12-06 2016-09-20 Saudi Arabian Oil Company Blocked valve isolation tool
US8544894B1 (en) * 2011-12-16 2013-10-01 David M. Borba Recreational vehicle waste hose coupling assembly
RU2014134205A (ru) * 2012-03-07 2016-04-27 ДжиИ Хелткер Байо-Сайсенсиз Корп. Сменный клапан и гибкие контейнеры для выдерживающих давление биореакторов
US8641943B1 (en) * 2012-05-24 2014-02-04 Kipe Molds, Inc. Apparatus and method for filling a mold with a liquid material
US9765998B2 (en) * 2013-03-15 2017-09-19 Oxicool Inc. Adsorption cooling systems and methods
EP3084201A2 (en) * 2013-12-19 2016-10-26 Eaton Corporation Self-regulating pressure throttle
US9638347B2 (en) * 2015-03-11 2017-05-02 Waterworks Technology Development Organization Co., Ltd. Device for blocking a flow passage using an inflatable bag

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2185356Y (zh) * 1993-07-16 1994-12-14 邓佑 胶囊阀
CN1138375A (zh) * 1993-12-21 1996-12-18 温尼德斯制管商有限公司 可膨胀塞及控制方法
CN1127862A (zh) * 1994-04-08 1996-07-31 蒂格霍尔姆股份公司 管道截流方法
US20020005045A1 (en) * 2000-05-13 2002-01-17 Norbert Patzner Method and appliance for cooling
CN201050614Y (zh) * 2007-04-02 2008-04-23 焦建生 充气阀门
EP2447624A2 (de) * 2010-10-28 2012-05-02 Vaillant GmbH Wärmepumpe
CN102797869A (zh) * 2012-08-08 2012-11-28 山东新华医疗器械股份有限公司 大通径截止阀

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Publication number Publication date
WO2015090716A1 (de) 2015-06-25
DE102013226158A1 (de) 2015-06-18
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