CN111684216A - 将恒温箱致冷到目标温度的方法及相关设施 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使隔热箱(C)达到目标温度Tc的致冷方法：根据本方法，将蒸发器(E)置入所述隔热箱(C)内；使所述蒸发器(E)与至少一个热反应器Ri流体连通；同时，移除所述反应器Ri内产生的全部或部分热量；其特征在于：提供n个其他热化学反应器，n大于1；I)确定由所述热化学反应器Ri以及与其实现流体连通的所述蒸发器(E)所形成的组件内的压力Pevi和/或与所述蒸发器(E)实现流体连通的热化学反应器Ri的温度；II)当连接到所述蒸发器(E)的所述反应器Ri的温度和所述压力Pevi下所述热化学反应器Ri内所含反应混合物的平衡温度TeSi之间的温度差DTRi等于给定的第一差△T1时，和/或当所述蒸发器(E)和所述隔热箱(C)内部的温度差DTev等于给定的第二差△T2时，隔离所述蒸发器(E)和所述反应器Ri，并使所述蒸发器(E)与从尚未连接到所述蒸发器(E)的、且其压力小于Pevi的、和/或其温度低于给定值的所述n个其他热化学反应器中选择的至少一个热化学反应器Ri+1实现流体连通，并移除连接到所述蒸发器的所述一个或多个反应器Ri+1内所产生的全部或部分热量；III)参照与所述蒸发器(E)实现流体连通的所述热化学反应器Ri+1，重复步骤I)和II)，直至所述隔热箱(C)内温度Tc和所述目标温度Tc之间的差等于第三差△T3。

Description

将恒温箱致冷到目标温度的方法及相关设施
本发明涉及将恒温箱冷却到目标温度的方法及实施该方法的相关设施。
冷链确保一半以上食品和卫生食品的供应。这些热敏商品的冷却运输所使用的车辆大多具有如下特点：带有冷却恒温箱(隔热)和基于含氟冷却气体机械压缩循环的冷却系统，冷却系统内，机械压缩机由车辆发动机的交流发电机供电，或者由专门指定的内燃发动机供电。这一解决方案导致每行驶100公里过量消耗1至3升燃料，因而导致二氧化碳的移除量增加。
在整个冷链上，热敏产品的质量与温度变化密切相关。管理愈来愈严格，并强制要求证明能够在整个运输期间确保温度保持精准确切且控制严格，直至运抵终端用户。装在不同恒温箱内运输的热敏产品从其出发点运送至终端的过程中，由于打开冷却箱和在分发地的移动产品，所以不可避免地会历经温度波动。为了避免出现这些热变化，应当于再次进行物流分配而卸载时提供这些已设置了温度的恒温箱。
为了限制待装载空箱的维护所产生的能量消耗，如果在零下气温环境下进行物流运输，应在使用待装箱之时或之前使用大功率制冷设备，以迅速将待装箱的温度从环境温度降低至-20℃至-30℃的精确目标温度。然后，恒温箱内目标温度应保持数小时不变。
文件FR2 873 793描述了包含一个蒸发器和一个热反应器的热化学系统。反应器包括反应化合物、盐、尤其是一个能与蒸发器内或与蒸发器连接的水箱内所含液化流体的蒸汽相产生化学反应的金属盐。打开阀门使热反应器和蒸气进行流体连通时，气相的流体在反应器内扩散，并在与盐发生的合成化学反应中被消耗。液相的流体在蒸发器内蒸发，吸收热量，并在蒸发器周围制冷。气相的流体和反应器中所含反应混合物之间的合成化学反应是一种可逆的放热反应，因此可达到平衡。当反应器内达到为放热反应所规定的平衡压力和平衡温度时，达到的气相的流体量为放热反应所消耗、并与相反的吸热反应所重新生成的气相的流体量相等。
文件WO 2014/013146 A1描述了一个使用压缩制冷机组的壳体冷却系统和一个包含一个热化学反应器的冷却系统。该热化学反应器能够通过一个阀门与一个含有与其气相的流体相平衡的液相的流体的蒸发器实现流体连通。因为制冷机组有压缩机，所以如果没有外部能量则不能使用此种类型的装置。但是，由于存在热化学系统，相对于使用唯一一个制冷机组而言，该类型装置能够更加迅速达到低温。
文件WO 88/09466 A1描述了一个具有如下特征的装置：该装置至少含有两个热反应器、一个蒸发器、一个冷凝器、一个集气器和为了在两个反应器内使用蒸发器产生的气体相继启动固体-气体反应并按照为获得持续制冷效果而预先规定的顺序而控制不同联通线路的开启与关闭所需的工具。在该文件中，蒸发器连接到第一个反应器上。一旦在该反应器内达到反应平衡、且气体压力恒定不变时，即切换到第二个反应器，第一个反应器予以再生。
此外，文件WO 2016/055127 A1描述了一个冷却系统，该冷却系统为非热化学冷却系统，但运用气体在固体上的吸附作用，在该系统内为水蒸气在硅胶上的吸附作用。装置包含至少两个吸附作用反应器，每个反应器均连接到一个蒸发器上。蒸发器首先与第一个反应器连通，其次，当吸附作用反应达到平衡时，蒸发器与另外一个蒸发器连通。可以通过专门测量压力和/或特设温度，控制从一个反应器到另一个反应器的切换。通过进入反应器的气体流量控制制冷功率。使用此种装置，不能获得与热化学系统相同的制冷功率。
本发明的一个目的在于推荐隔热箱的致冷方法，使用该方法，能够增加制冷功率并继而加大隔热箱的降温速度。
本发明的另外一个目的在于推荐所述方法，使用该方法，能够实质地迅速获得目标温度。
本发明的另外一个目的在于提供使隔热箱达到实质地等于目标温度Tc的致冷方法，特别在可能没有外部能量制冷的情况下，使用该方法能保持隔热箱温度，使其实质地等于目标温度。
因此，本发明提供了涉及使隔热箱温度达到目标温度Tc的致冷方法，根据该方法：
-将蒸发器置入所述隔热箱内，所述蒸发器内含有液相的流体，所述流体的所述液相与其气相平衡；
-使所述蒸发器与至少一个热反应器Ri流体连通，所述热反应器包含混合物，该混合物含有至少一种能够与所述流体的气相发生化学反应以形成反应产物的反应化合物Si，所述反应产物的合成化学反应是可逆放热反应；同时，移除所述反应器Ri内产生的全部或部分热量；
-提供n个其他热化学反应器，其中每个所述其它热化学反应器均包含一种混合物，该混合物至少含有一种可选地为与所述反应混合物Si相同的反应混合物，n为一个等于或大于1的整数。
根据本发明，其特征在于具有以下功能：
-可选地，提供与所述n个反应器组不同的且和所述反应器Ri不同的包括至少一个外部热化学反应器的外部热化学反应器组；
I)确定由所述热化学反应器Ri以及与其实现流体连通的所述蒸发器所形成的组件内的压力Pevi和/或与所述蒸发器实现流体连通的热化学反应器Ri的温度；
II)当连接到所述蒸发器的所述反应器Ri的温度和所述压力Pevi下所述热化学反应器Ri内所含一个或多个反应混合物的平衡温度TeSi之间的温度差DTRi等于给定的第一差△T1时，和/或当所述蒸发器和所述隔热箱内部的温度差DTev等于给定的第二差△T2时，隔离所述蒸发器和所述反应器Ri，并使所述蒸发器与从尚未连接到所述蒸发器的、且其压力小于Pevi的、和/或其温度低于给定值的所述n个其他热化学反应器中选择的至少一个热化学反应器Ri+1实现流体连通，并移除连接到所述蒸发器的所述一个或多个反应器Ri+1内所产生的全部或部分热量；
III)参照与所述蒸发器实现流体连通的所述热化学反应器Ri+1，重复步骤I)和II)，直至所述隔热箱内温度Tc和所述目标温度Tc之间的差等于第三差△T3，并且，
-可选地，使所述蒸发器与所述设施的所述n+1个热化学反应器中至少一个热化学反应器实现流体连通以重复步骤I)和II)以保持所述隔热箱内的温度Tc和所述目标温度Tc之间的差实质地等于所述目标温度Tc，或者使所述蒸发器与所述不同于所述n个反应器且不同于所述反应器Ri的所述包括至少一个外部热化学反应器的所述外部热化学反应器组相流体连通，以保持所述隔热箱内的温度Tc和所述目标温度Tc之间的差小于或等于第三差△T3。
冷却连接到蒸发器上的反应器，可阻止反应器内建立平衡。因此，合成反应继续进行，并在蒸发器内产生流体的蒸发。就此实现蒸发器的制冷。
申请人发现，与蒸发器实现流体连通的反应器温度不会因为储存了反应器本身内产生的部分热量而立即升高。合成反应所移除的热量第一时间在反应器内通过传导而消散。该第一个热量移除步骤发生迅速，因此能够由于流体的迅速蒸发而迅速在蒸发器内制冷。
测量/确定与蒸发器实现流体连通的热化学反应器的温度的事实，使得在连接到蒸发器的反应器内建立平衡之前切换至另一个反应器成为可能；这避免了蒸发器的压力或温度的增加，而压力或温度的增加可能会导致蒸发器制冷功率降低。因此，在建立平衡前，将蒸发器连接到另外一个热化学反应器上。因此，再创造了能够确保在一段时间内获得蒸发器制冷功率峰值的条件。连续获得这些峰值，即可优化蒸发器的制冷功率，并迅速降低隔热箱内的温度。
确定未连接的每个其他反应器的温度，使得确保该反应器的压力低于蒸发器内的压力，以及同时避免将蒸发器连接到过热反应器上成为可能，如果反应器过热，则有通过将流通流体热转移至连接于过热的反应器的蒸发器组件内，从而破坏蒸发器内平衡的风险。气相热流体可能会使蒸发器内的温度升高，压力增大，因而肯能会降低制冷功率。
如果所有反应器均包含相同的反应混合物，则极具优势；对反应器启用步骤I)和II)，通过使用与反应器Ri不同的该组n个反应器，可保持隔热箱内温度Tc和目标温度Tc之间的差等于第三差△T3。
如果所有反应器均不包含同一种反应化合物，那么一旦隔热箱内温度和目标温度Tc之间的差等于第三差△T3，则通过轮流使蒸发器仅与所述装置的部分n+1热化学反应器实现流体连通，重复步骤I)和II)，以保持隔热箱的温度与目标温度Tc之间的差等于第三差△T3，其他热化学反应器依然与蒸发器保持隔离。极具优势的是，首先，将蒸发器连接到包含反应混合物的反应器上，因此，克劳修斯-克拉伯龙曲线图上的平衡曲线位于最右边。使用这些在更高温度下生成反应产物的化合物，是为了获得目标温度，并非为了保持隔热箱的温度。在能够达到目标温度的阶段，这些反应器所包含的反应混合物可以在放热合成反应中完全消耗掉。
无论以何种方式执行，在步骤I)中都有可能使所述蒸发器同时或错时与至少两个热化学反应器、尤其是两个热化学反应器实现流体连通。这可以增加流体在气相的膨胀及流体在液相的蒸发，由此使得蒸发器的致冷功率增大。
可以通过强制对流移除热量，该操作简单易行。
还可以通过强制对流和/或传导移除每个反应器内合成化学反应所释放的部分热量，可选地，所述移除热量可以在材料内以显热形式储存和/或以潜热的形式存储在可能产生相变和/或可能发生化学反应的材料内存储。
还可以使部分所述n+1个热化学反应器之间相互连接，尤其是使热连接的热化学反应器二对二连接，并且使该部分热连接的反应器实现与所述蒸发器的流体连通，而其它部分与所述蒸发器相隔离，并且通过传导至少将部分由在与所述蒸发器实现流体连通的反应器内的合成放热反应所释放的热量移除至与所述蒸发器相隔离的反应器内。因此，有时可以不执行通过强制对流的热量移除。
极具优势的是，所述热连接的反应器形成数对热化学反应器，将每对中的第二热化学反应器与至少一个冷凝器流体连通，所述第二热化学反应器含有大量合成化学反应中产生的反应产物以及可选地含有尚未反应的反应化合物Si的混合物，使用所述第一热化学反应器执行所述步骤I)，然后使用所述第二化学热反应器执行所述步骤II)，或者使用所述第一热化学反应器执行所述步骤I)和II)；并且尤其是通过传导将所述第一反应器中的合成反应所释放的热量送至所述第二反应器中以分解第二反应器所含的反应产物，并且在所述冷凝器中冷凝所述第二反应器中再生的处于气相的所述流体，所述冷凝尤其发生在所述冷凝器的温度下，该温度可以是所述隔热箱的外部温度。极具优势的是，将第一反应器中合成反应所产生的热量全部移除至第二反应器中，以分解第二个反应器中所含的反应产物。因此，移除热量无需使用任何电能。
本发明的一个目的在于推荐一个隔热箱的致冷设施，该设施能够将隔热箱冷却至目标温度，能够在不使用该设施以外的能源输入或使用有限能源输入的情况下运行。
本发明的另外一个目的在于推荐一个所述设施，使用该设施，能够在无需使用本设施以外的能源的情况下，保持隔热箱温度实质地与目标温度保持一致。
本发明涉及使隔热箱温度实质地达到目标温度Tc的致冷设施，使用该设施，能够实施本发明的方法且包括：
-隔热箱；
-安装在所述隔热箱内蒸发器，所述蒸发器含有液相的流体，所述流体的所述液相与其气相平衡；
-至少一个热化学反应器Ri，该热化学反应器含有反应混合物Ri，其能够与气相的所述流体发生化学反应以形成反应产物；所述反应产物的合成化学反应为可逆放热反应，所述热化学反应器Ri能够通过带有阀门装置的管路Li与所述蒸发器实现流体连通；
-测量所述隔热箱内的温度的装置；
-加热所述一个或多个热化学反应器RI的装置n，其能够引起反应产物分解的反向吸热反应，重新生成反应混合物和气相的流体；
-加热所述一个或多个热化学反应器Ri的装置，其能够引起所述反应产物分解的反向吸热反应，导致所述反应混合物和气相的所述流体的再生；
-此外，还包括至少n个热化学反应器Ri+1，n为大于或等于1的整数，每个反应器Ri+1均含有反应混合物Si+1，可选地，该混合物可能与所述反应混合物Si相同，也能够与所述气相的所述流体发生化学反应以形成反应产物，所述反应产物的所述合成化学反应为可逆放热反应，所述n个反应器中的每一个均能通过特定管路Li+1与所述蒸发器实现流体连通；
-阀门Vi+1，安装在每个管路Li+1上，且置于打开位置时能够确保所述反应器和所述蒸发器之间的流体连接，而置于关闭位置时将所述反应器Ri与所述蒸发器和所述其他n个热化学反应器隔离开来；
-加热每个所述热化学反应器Ri+1的装置，其能够引起所述反应产物分解的反向吸热反应，从而使得所述反应混合物和所述气相的所述流体再生；以及
-适用于移除每个所述热化学反应器Ri和Ri+1内合成反应所产生的热量的热量移除装置；
此外，本发明的设施的特征在于进一步包括：
-将给定的第三差△T3与所述隔热箱内测得的温度和所述目标温度Tc之间的差进行比较的装置；和/或
-确定所述蒸发器内温度Tev和/或所述蒸发器内压力或每个所述反应器Ri和Ri+1内压力Pev的装置；
-确定所述反应器Ri内和所述n+1个反应器的每个所述热化学反应器Ri+1内温度Ti的装置；
-确定所述隔热箱的所述温度和所述蒸发器的所述温度之间差DTev的装置；
-确定所述已确定温度Ti和所述蒸发器(E)内确定的压力Pevi下所考虑的所述热化学反应器内所含反应混合物Si的平衡温度Tesi之间的差DTRi的装置；和/或
-分别将DTRi和/或DTev与给定的第一差和第二差进行比较的装置；以及
-控制每个所述阀门Vi和Vi+1的打开/关闭位置的装置，所述控制装置与所述比较装置耦合并被配置为使得在所述比较装置确定了DTRi和/或DTev分别低于所述第一差和所述第二差时，实现所述蒸发器与从尚未与所述蒸发器连接的、且其压力低于所述蒸发器内的所述确定压力Pevi、和/或温度低于所述给定值的所述热化学反应器中选择的至少一个化学反应器Ri+1的流体连通。
-可选的是，还包括包含至少一个外部热化学反应器的外部热化学反应器组，其与所述n个反应器不同并于所述反应器Ri不同、且能够通过至少一根带有阀门装置的管路实现与所述蒸发器的流体连通；
此外，控制装置与比较装置耦合在一起用于当隔热箱内温度与目标温度之间的差等于第三差时，实现蒸发器与至少部分反应器的流体连通；或用于当隔热箱内温度与目标温度之间的差等于第三差时，实现所述蒸发器与所述包括至少一个外部热化学反应器的外部热化学反应器组的流体连通。
本发明的设施仅包括热化学反应器，不包括任何压缩机。因此，该设施能够无需外部能源输入而将隔热箱内部冷却至目标温度；如果热量移除装置需要供电，该设施还包括一个能够为热量移除装置供电的电池组。
根据本发明，蒸发器E内压力Pev和/或温度Tev确定装置和/或n+1个反应器的每个热化学反应器Ri内温度Ti确定装置不受到限制。其可能是使用压力传感器和/或热探头，能够确保直接测量考虑的参数或根据至少另外一个参数和装置的不同双相系统平衡曲线进行计算。
控制工具可包含微处理器或微控制器。
本领域技术人员可根据待致冷的目标温度和隔热箱的体积选择所述反应混合物，以及热化学反应器的数量及体积。反应器的数量越多，从蒸发器切换到温度和/或如前所述的另一个反应器上的速度越快，因此，蒸发器损失的制冷功率就越少。
所述流体可以是氨，所述反应混合物可以是从金属盐，碱盐和碱土盐中选取的一种盐与膨胀天然石墨的混合物。
根据一种特定的实施方式，其可包括至少三个热化学反应器。这一数量可确保无需设施花费昂贵生产成本或使得设施体积过大，即可迅速获得目标温度。
所述所有反应器均可包括相同的反应化合物。因此，可以使用所有这些反应器根据发明方法保持隔热箱内的温度。
根据另外一个实施方式，每个反应器包括一个不同于其他反应器的反应混合物。
根据该另外一个实施方式，所述n+1个热化学反应器中的一部分包含相同的反应混合物Si，其他每个热化学反应器均包含与Si不同的反应混合物Si+1。所述反应混合物Si+1彼此可以相同，可以有些相同有些不同，或者彼此之间完全不同。
根据可与所述其他任何一个实施方式结合使用的一个特殊热量移除装置实施方式，所述热量移除装置能够确保通过强制对流移除热量，并且尤其是包括至少一个通风机，和/或所述热量移除装置能够通过传导将热量排出，并且可选地能将所述移除的热量以显热形式储存在材料里，和/或以潜热形式存储于因物理状态变化和/或因所述材料的化学反应而已经移除了其中的热量的所述材料里。
与通风机相反，所述通过传导和/或储存移除热量的装置能够无需使用电能运行。因此，该热量移除装置可以减少设施的体积和重量(例如该设施不再包括电池组)，避免使用任何电能源。由此，装置造价低，易于运输。本发明并不排斥使用热管。
根据适用于所述每个实施方式及其组合的另一种实施方式，所述n+1个反应器中有至少一部分进行了热连接以至于当所述部分的热连接的反应器因所述阀门装置打开而实现了与所述蒸发器的流体连通时，其余的所述热连接的反应器与所述蒸发器隔离并且允许所述合成反应所释放的热量通过与所述蒸发器流体联通的所述反应器内的传导被移除；并且基于所述反应产物的和/或所述反应混合物的具体热容能力而以显热形式储存所述移除的热量；和/或因所述反应产物的分解而以潜热形式储存所述移除的热量。在该设施内，部分反应器用于移除热量，这确保重新生成反应混合物，并通过使反应器与蒸发器重新实现流体连通而重新使用为制冷而再生的反应器。由于反应器还提供用于分解反应产物的反应器加热装置功能，所以这样的设施是完全自主的。反应器可以通过对流和/或传导实现热连接。
因此，部分所述热连接的反应器彼此互相包含，特别是二对二地嵌套，以确保通过形成多对热连接的热化学反应器而以传导的方式来实现热连接。
根据一个特别的实施方式，所述热连接的反应器中至少有一部分包括将所述反应混合物关闭起来的空心板；并且两个反应器的所述空心板互相穿插，以通过传导和/或对流实现所述热化学反应器的热连接。
根据可以与所述任何一个方法结合使用的一个实施方式，所述每对热连接的热化学反应器的每个第一反应器均通过专门用于所述每个反应器、且装有阀门装置的专用管路连接到所述蒸发器上；并且所述设施还包括通过装有阀门装置的管路连接到每个第二反应器上的至少一个冷凝器；并且可选地，所述每个第二热化学反应器可选地通过一根专门用于每个反应器、且装有阀门装置的管路连接到所述蒸发器上；并且所述控制装置与所述对比装置相耦合且被配置为当所述比较装置确定DTRi和/或DTev分别或均低于所述第一差和第二差时，实现所述蒸发器与此前未与所述蒸发器连接的部分所述第一反应器的流体连通，或者当所述第二反应器可以连接到所述蒸发器上时，则实现所述蒸发器与所述第二反应器的流体连通。
冷凝器内所含的气相的流体可以与蒸发器内的气相的流体相同。在该设施内，热化学反应器无需使用电能，即可互相再生。
由于材料的巨大产热能力，且尤其由于化学反应和气体的状态变化，所以无需使用电力，即可通过储存热量的方式实现热量的移除(以潜热形式储存)。
极具优势的是，该设施包括用以测量隔热箱内温度的热探头、用以测量蒸发器内温度的热探头、和/或用以测量蒸发器内压力的压力传感器，以及安装在每个反应器内或反应器板壁上、用以测量每个反应器温度的温度探头。因此，本设施坚固耐用，生产成本低。
根据每个反应器温度确定/测量装置的一个特定实施方式，每个热化学反应器Ri均有板壁，该板壁限定了将所述反应混合物封闭起来的外壳。每个热化学反应器Ri的所述温度确定装置包括用于测量每个反应器Ri的板壁的温度的装置。
定义
在整个本申请文件中，术语“蒸发器”指包括相平衡的液相的流体和气相的流体的所有设备。如一个简单的容器，也可称之为“蒸发器”。
在整个本申请文件中，达到目标温度指隔热箱内温度等于目标温度Tc加上与误差相对应的给定的第三差。
按照作为非限制性示例介绍的四种实施方式/执行方法，并参照所附图纸，阅读对本发明的描述，可更清晰地了解其特性和多重优势。在所附图纸上：
—图1以图表形式说明本发明的第一种实施方式；
—图2为图1的蒸发器一旦实现了与热化学反应器的流体连通后根据时间变化而产生的制冷功率变化曲线图；
—图3为图1装置的克劳修斯-克拉伯龙曲线图；
—图4表示蒸发器内以及图1所示装置的每个反应器内的压力变化；
—图5为第二种实施方式的克劳修斯-克拉伯龙曲线图；
—图6以图表形式说明本发明的第三种实施方式；
—图7表示图6所示装置的克劳修斯-克拉伯龙曲线图；
—图8表示本发明的第四种实施方式；
—图9表示图8所示装置的克劳修斯-克拉伯龙曲线图；
—图10以图表形式说明本发明装置的第五种实施方式；
—图11表示图10所示装置的克劳修斯-克拉伯龙曲线图；
—图12以图表形式说明本发明装置的第六种实施方式；
—图13表示图12所示装置的克劳修斯-克拉伯龙曲线图；
第一种实施方式和执行方法：
包括三个含有相同反应盐的反应器的设施
参考图1，第一种实施方式包含一个充当蒸发器的容器E，容器内含有液相的流体，该流体的液相与其气相平衡。该容器/蒸发器E位于恒温箱(或隔热箱)C内。恒温箱C内部通过本发明的设施予以致冷。容器E连接到穿过恒温箱C隔热壁板的导管P的一部分上。该部分导管P分为三根导管，分别为L1、L2和L3。导管L1将容器E内部和第一热化学反应器R1内部连接在一起。第一根导管L1包括安装在第一反应器R1入口处的阀门V1。第二跟导管L2将容器E内部和第二热化学反应器R2内部连接在一起。第二跟导管L2包括安装在第二反应器R2入口处的阀门V2。第三根导管L3将容器E内部和第三热化学反应器R3内部连接在一起，导管L3包括安装在第三反应器R3入口处的阀门V3。每个反应器都装有至少分别包括一个通风机VT1、VT2和VT3的套件，所述通风机已调配布置妥当，用以通过强制对流优化每个反应器R1、R2和R3所释放的热量耗散。
考虑到简化因素，本文未介绍控制装置、温度测量/确定装置和比较装置。这些装置包括安装在容器E内的温度探头、安装在隔热箱C内的温度探头、以及能够确保对值进行比较的微控制器或微处理器。这些探头能够确保测量蒸发器E和隔热箱C内的温度，可据此确定这两个温度之间的差。该设施还包括安装在每个反应器R1到R3内壁上的一个温度探头，并且能够测量出每个反应器内的温度变化。该设施还包括一个压力传感器，该传感器能够测量容器/蒸发器E内的压力和/或与蒸发器E连接的容器-热化学反应器组件内的压力。
第一种实施方式参照图1至图3予以说明。
如图2所示，当容器E与热化学反应器实现流体连通时，由于蒸发器内和热化学反应器内的气相的流体压力不同，容器的制冷功率迅速增加。随后，由于反应器内建立了压力/温度平衡，且该平衡还取决于反应器内所使用的反应混合物，所以制冷功率也快速降低。
因此，申请人的功绩在于考虑到了使用容器制冷功率峰值，只要容器实现与压力比其自身压力小的热化学反应器的流体连通，即在一段时间间隔期间出现这些峰值。容器与反应器之间的压力差别越大，产生的致冷功率就越大。
图3表示图1设施的克劳修斯-克拉伯龙曲线图。P0为容器/蒸发器E内的初始压力。T0表示容器/蒸发器E内的初始温度。直线L/G表示蒸发器E内的液相/气相二相系统的压力/温度平衡。直线S/G表示每个反应器R1、R2和R3内气相/固相反应系统的平衡，它们均包含相同的反应混合物。
阶段a：
打开阀门V1，使容器E和反应器R1连通。保持阀门V2和V3处于关闭状态。气相的该流体进入第一反应器R1中，并与尚未进行反应的混合物发生反应。这时反应器R1刚刚再生。由于由此产生放热化学反应，使得反应器R1内产生热量。部分热量会被反应器本身吸收，即以显热的形式被反应器所含的反应混合物、反应器内壁和形成的或已经包含在反应器R1中的反应产物储存。另一部分热量经由通风机VT1组件排出。第一反应器R1的冷却会改变后续的放热反应平衡，并使容器E内的液相的流体继续转化为气相的流体。容器E内的压力与反应器R1内的压力相同，等于Pev1。
当反应热量不能再储存于第一反应器R1内、且也不能被通风机组VT1充分移除时，第一反应器R1内趋于建立平衡。第一反应器R1的内壁温度会达到温度TR1，该温度接近于反应器R1在压力Pev下气相/固相反应系统的平衡点(见图3)相对应的平衡温度。图3中并未明确标记出这一平衡温度；它由TE1点的横坐标推导而出，TE1等于-1/TE1点的平衡温度。平衡点TE1与Pev1压力下反应器R1的反应系统平衡，即与第一反应器R1内的压力相一致。隔热箱C内的温度为Tc1。当温度TR1与平衡点TE1的温差DT1小于或等于给定的第一差时，即启动阶段b。
阶段b：
为了避免容器E内的蒸发速度变为0，启动阶段b。关闭反应器R1入口处的阀门V1，反应器R1与容器E之间的连接断开。反应器R1继续通过通风机VT1的组件通风作用冷却，第一个反应器R1内的压力也由于反应器R1的冷却和后续的放热化学反应原因而开始下降，温度和压力条件被改变。然后打开阀门V2，反应器R2和容器E之间实现流体连通。保持阀门V3关闭，阀门V1同样保持关闭。此时一个低于压力值Pev1的新压力Pev2，(因为一方面，气相的流体由于其扩散所在的体积增大而膨胀，另一方面，气相的流体也在反应器R2内消耗)在容器E和反应器R2内形成。容器E内的温度降低，直至降Tev2值，该值为直线L/G推导出的平衡温度。气相的流体从蒸发器E流向第二反应器R2，然后与第二反应器R2所含的混合物发生反应。参考阶段a所述相同现象在此阶段b过程中也出现在第二反应器R2内。一旦隔热箱C内温度Tc2和容器E内的温度Tev2之间的差异DTev小于给定的第二个差值，即启动阶段c。这时第二反应器R2的温度TR2低于其平衡温度，通过读取针对压力Pev2的反应器R2平衡点TE2横坐标推导出该平衡温度。
阶段c：
保持反应器R2入口出的阀门V2处于关闭状态。反应器R1和R2在通风VT1、VT2和VT3的整体作用下始终通过通风制冷。其温度和压力继续下降。打开阀门V3，反应器R3和容器E之间实现流体连通。容器E内的气相的流体进入第三反应器R3，并与反应器R3中的混合物发生反应。如阶段a所述，第三反应器R3内达到平衡。容器E内的压力再次迅速下降至Pev3值，此时容器E内达到一个更低的新温度Tev3。隔热箱C内的温度为Tc3，仍低于Tc2和T0。反应器R3内的压力等于容器内的压力，即Pev3。反应器的温度TR3接近于通过读取平衡点TE3的横坐标而推导出的平衡温度。当反应器内温度等于Pev3时，平衡点TE3表示反应器R3的平衡温度。因此可确定在平衡点TE3上平衡温度和温度TR3之间的差或隔热箱C内TC3和目标温度之间的差。
后续阶段：
只要没有达到目标温度(除误差偏差(目标差)以外)，就重复阶段a，即关闭阀门V3，打开阀门V1，阀门V2保持关闭。所有反应器通过通风制冷。在反应器R1、R2和R3内直接通过测量确定压力，或者比如间接通过测量反应器的内壁温度确定压力。使容器E和压力低于蒸发器E内压力的一个反应器实现流体连通。通常情况下，该反应器为反应器R1，因为R1的制冷时间最长。
申请人的功绩在于从一个反应器到另一个反应器的每个过渡中，再现了确保获得容器/蒸发器E制冷峰值的压力条件。使这些峰值连续出现，即可迅速降低在容器E内的和继而在隔热箱C内的温度。
图4表示随着时间变化，反应器R1、R2、及R3以及容器E内的压力变化情况。从图四中可以观察到，可轮流使用三个反应器，以降低温度，直至达到期望的目标温度，并保持冷却的隔热箱内部温度达到目标温度。
在保持温度阶段，隔热箱C内温度和目标温度一达到给定的第三差，即实现容器E和其中一个反应器的流体连通，继续交替实现容器E和每一个热化学反应器R1、R2和R3之间的流体连通。通过从一个反应器到另一个反应器交替发生作用，保持隔热箱内温度实质地等于目标温度。
第二种实施方式：
该设施包括三个反应器，每个反应器中含有与其他两个反应器不同的反应混合物
在第二种实施方式中，根据本发明，该设施包含三个反应器，每个反应器中含有与其他两个反应器不同的反应混合物。设施与图1所示设施相同。图5表示该设施的克劳修斯-克拉伯龙曲线图。在图5中，直线S1/G、S2/G和S3/G表示分别包含在反应器R1、R2、和R3内每个反应系统的压力/温度平衡直线。
发明方法的执行方式与前文介绍的第一种执行方式类似。通过使用不同的反应混合物，可以提高隔热箱C内达到目标温度的速度，和/或达到更低的目标温度。
根据另一种执行方式，其平衡直线在图5上最右侧的反应器R3内所含化合物在阶段a和阶段b被完全消耗。该化合物与气相的流体发生反应，以生成反应产物，当在比反应器R1和R2内生成的反应产物更高温度下发生逆反应时，可能降级该反应产物。这样的混合物可以确保在容器E和因此在隔热箱C内迅速获得非常低的温度。
在保持冷却的隔热箱内温度阶段，当反应器R1和R2含有同一种混合物，或含有数种虽然不同、但也能保持目标温度的混合物时，该种执行方法具有优势。反应器R3内含有反应混合物，该反应混合物能够加快容器E内的温度下降速度，从而能够更迅速地达到目标温度，但其代价是反应器R3以后在能源方面成本更高的再生。如第一个实施方式中所述，在保持隔热箱C内的温度时，不再使用反应器R3；而只轮流使用反应器R1和R2，以保持隔热箱C内的温度。
第三种实施方式
包括热连接的反应器的设施
图6表示发明的设施的第三种实施方式。与前两种实施方式共同的要素，其表示方法与前文一致。根据该第三种实施方式，装置包括四个反应器，R1a、R1b、R2a和R2b，四个反应器两两热连接。在此种情况下，反应器R1a包含于反应器R2a中，两个反应器同心设置，并且可以通过传导进行热量交换。同样，反应器R1b也包含于反应器R2b中。阀门V1安装在管线L1上，使得容器E和内部反应器R1a连通；阀门V3a安装在管线L2上，使得外部反应器R2a和容器E实现流体连通；阀门V2安装在管线L4上，使得外部反应器R2b和容器E实现流体连通；阀门V3b安装在管线L3上，使得容器E和内部反应器R1b实现流体连通。
根据本文未展示出的另一种实施方式，每个反应器都有多个包含反应混合物在内的空心板。在两个反应器之间插入所述空心板，可以使两个反应器的反应混合物热量在两个反应器之间来回传递。
在第三种实施方式中，两个内部反应器R1a和R2a包含相同的反应混合物S1，两个外部反应器R1b和R2b包含相同的反应混合物S2，混合物S2与前文所述内部反应器的反应混合物S1不同。
所述反应器组也包含在隔热箱C温度的保持阶段亦所必需的反应物量。
图7表示该设施的克劳修斯-克拉伯龙曲线图，并说明该第三种实施方式的运行情况。两个外部反应器同样可以确保隔热箱C进入温度保持阶段。由于将内部反应器的反应热量传递给包含其在内的外部反应器(分别是R2a和R2b)，对每个内部反应器R1a和R1b均作尺寸调整，以使内部反应器完全或部分发生反应。当外部反应器开始运转时，反应发生的一部分热量由通风机组VT1和/或VT2(未在图6中标记)通风排出，另一部分热量累积在其所包含的内部反应器中。使用一个反应器与另一个反应器嵌套的这种配置，可以有效利用非活性反应物，因为非活性反应物以热容的形式起作用吸收另一个反应器在运行中释放出的热量(显热储存)。
直线S1/G表示反应器R1a和R1b的温度/压力的相关性。直线S2/G表示反应器R2a和R2b的温度/压力平衡。直线L/G表示容器E内的压力和温度在平衡状态下的相关性。
阶段a：
打开阀门V1。反应器R1a内所含的反应混合物S1开始发生反应。反应器R1a的温度上升，其释放的热量被包含其的反应器R2a吸收。容器E和反应器R1a的组件内压力迅速稳定至Pev1值。一旦外部反应器R2a和平衡点TE1上盐S1的平衡温度之间差低于给定的第一差，即关闭阀门V1。预计内部反应器R1a和外部反应器R2a的温度相同。
阶段b：
打开阀门V2。反应器R1b中的盐S1开始反应，反应器R1b和包含R1b在内的反应器R2b温度上升。容器和反应器R1b组件内的压力平衡至Pev2值。一旦两个反应器R1b和R2b的温度与对应平衡点TE2的平衡温度之间的差低于给定的第二差，即关闭阀门V2。该平衡温度为对应于克劳修斯-克拉伯龙曲线图中容器E的压力Pev1下盐S1平衡点TE2所需的温度。
阶段c：
如果反应器R2a和R2b的温度差超过给定的第四差，同时或依次打开阀门V3a和V3b。为了避免容器E内的压力升高和降低制冷功率，应该在连通反应器和容器E之前等待最热的反应器充分冷却。现在观察反应器R2a和R2b以及其平衡直线S2/G。相同原理适用于此两个反应器，执行前文所述相同现象。
后续阶段：
如果温度和压力能够再次增加制冷功率直至达到目标温度，则可以继续进行反应器的后续操作。然后，使容器E和外部反应器R2和R2b交替实现流体连通，使隔热箱内温度保持在目标温度，此时不再使用内部反应器来保持温度。
第四种实施和执行方法：
图8以图表形式表示第四种实施方式。与第三种实施方式共同的要素，其表示方法与前文一致。第四种实施方式与第三种的不同之处在于：内部反应器R1和R2包含不同的反应混合物(盐)。反应器R1位于反应器R3a内部，反应器R2位于反应器R3b内部。反应器R1和R2包含不同的反应混合物S1和S2。反应器R3a和R3b包含相同的反应混合物S3。
图9表示该设施的克劳修斯-克拉伯龙曲线图。该发明的工作原理参考图8和图9予以描述。
阶段a：
打开阀门V1，容器E和反应器R1连通。反应器R1开始反应，反应器R1温度和反应器R3a温度上升。随后，一旦反应器R1温度接近于容器在压力Pev1(第一个温度差)下的平衡点TE1温度，关闭阀门V1。
阶段b：
打开阀门V2，反应器R2开始反应，反应器R2温度和包含其在内的反应器R3b温度上升。一旦两个反应器的温度和蒸发器压力Pev2下对应平衡点TE2的平衡温度之间的差小于给定的第二温度差，即关闭阀门V2。
阶段c：
随后，根据两个反应器R3a和R3b的温度是否一致，同时或相继打开两个阀门V3a和V3b。两个反应器R3a和R3b将确保隔热箱内温度Tc下降，直到与两个内部反应器的温度达到目标温度并保持这一温度。保持隔热箱内温度无需使用两个内部反应器。
整个说明中所述的所有差都经由实验检测予以确定，并且基于该设施而定，专业技术人员能够根据经验对其予以确定。
第五种实施方式和执行方法：
根据发明，图10以图表形式表示该设施的第五种实施方式。与前述实施方式共同的要素，其表示方法与前文一致。内部反应器Rd1含有盐S1。外部反应器Rd2含有另一种盐S2。根据该第五种实施方式，该设施包含一个与蒸发器E相连接的反应器Rm，二者之间通过一根装有阀门V4的管线相连接。该设施还包括一个冷凝器CD，该冷凝器通过一根装有阀门V3的管线与内部反应器Rd1相连接。阀门V1和V2能够确保蒸发器E分别与反应器Rd1和Rd2实现流体连通。
由于将内部反应器Rd1的反应热量传递到包含其在内的反应器Rd2，对所有反应器进行尺寸调整，以使内部反应器Rd1可以部分或完全发生反应。当反应器Rd2进入到运行阶段，反应放出的大部分热量传递到反应器Rd1。一旦达到足够的温度，盐Rd1开始再生。该盐S1分解反应吸收大部分能量，这些能量与反应器Rd2中气相的流体和盐S2之间的放热化学反应所释放的热量强度相同。只要选择的盐S1和S2以能够分解盐S1，使用该嵌套反应器的配置即变得极具优势。反应器Rd1也有双倍功效。首先，它保证了蒸发器温度和压力下降的第一阶段顺利进行。其次，它吸收由反应器Rd2释放出的大部分热量，并能保证温度恒定不变。
图10和图11解释了该装置第五种实施方式的工作原理。
阶段a：
打开阀门V1。反应器Rd1开始反应，反应器Rd1温度上升，由于两个嵌套反应器之间的热传递，包含其在内的反应器Rd2温度也上升。在压力Pev1下出现第一个整体压力。一旦反应器Rd1无法继续保证蒸发器的高强蒸发动力，则关闭阀门V1。
阶段b：
打开阀门V2，反应器Rd2开始反应。反应器Rd2和包含在其内的Rd1温度上升，温度平衡情况参考给定的克劳修斯-克拉伯龙曲线图(直线Rd2)。蒸发器E和反应器Rd2之间的压力建立在压力Pev2。
阶段c：
反应器Rd2的反应热量继续被反应器Rd1吸收。Rd1内温度增加，由此导致反应器Rd1内的压力增加。一旦压力足够在冷凝器CD周围温度条件下冷凝在反应器Rd1中分解的气体制冷流体，即打开阀门(或活门)V3。以气态形式再生的制冷流体在冷凝器CD中进行冷凝。盐S2和S1的反应焓具有相同数量级。反应器Rd2产生的热量大部分被反应器Rd1的再生吸收。因此，反应器Rd2的温度稳定在Rd1的再生温度对应的温度上。通过合理选择盐S1和S2，保持S2的平衡点TE2上的良好状态，反应动力保持高强。蒸发器E的制冷功率在更长一段时间内保持高强。
温度保持阶段：
当箱内温度下降阶段完成时，关闭阀门V3。如果为了保证温度保持阶段良好运行已经按照尺寸对Rd2予以调整，则阀门V2保持打开。相反，关闭阀门V2，打开阀门V4；反应器Rm将确保保持隔热箱C内的温度。
第六种实施方式和执行方法
图12表示本发明装置的第六种实施方式。与所述第五种实施方式相同的要素，其表示方法与前文一致。
根据该实施方式，设备包含位于恒温箱C(隔热箱)内的一个蒸发器E。蒸发器E同样与两个反应器Rd2实现流体相连，每个反应器Rd2都包括一个反应器Rd1(热连接反应器)。阀门V1可以切断或流体连通蒸发器E和第一外部反应器Rd2。两个内部反应器Rd1分别和冷凝器CD1和CD2实现流体连通，但不与蒸发器进行流体连通。阀门2可以切断或实现冷凝器CD1和第一内部反应器Rd1之间的流体连通。阀门V3可以隔离或实现蒸发器E与第二外部反应器Rd2之间的流体连通。阀门V4可以隔离或实现第二冷凝器CD2和第二内部反应器Rd1之间的流体连通。阀门V5可以流体连通或隔离蒸发器E和外部反应器Rm。
调整所有反应器的尺寸以保证内部反应器Rd1能够吸收包含其在内的反应器Rd2的反应热量。在开始时，反应热量以显热形式被吸收，并且能够使反应器Rd1加热至平衡温度，使得压力升高。随后，一旦温度和压力条件允许，反应混合物S1和来自蒸发器E即反应器Rd1内包含的气相的流体之间发生的反应得到的反应产物开始分解。气体制冷流体在冷凝器CD1和CD2内冷凝，反应器Rdi再生。反应混合物S1的反应产物与制冷流体的分解反应吸收大部分能量，该能量与反应器Rd2的反应混合物S2和来自于蒸发器E的气态制冷流体之间发生的合成化学反应所释放的能量强度相当。调整尺寸并选择反应混合物盐S1和S2，一旦使得反应混合物S1和来自蒸发器的气态制冷流体之间发生反应形成的反应产物的完全分解可实现Rd2的完全合成，则使用该嵌套反应器的配置即变得极具优势。
图12和图13表示第六种实施方式的工作原理。
开始时交替使用外部反应器Rd2，以参考第五种实施方式实现阶段a和阶段b的运行。
外部反应器RD2的内部反应器RD1与蒸发器E连通，蒸发器温度和压力遵循图13中的克拉伯龙曲线图上Rd1平衡直线上升。蒸发器E和反应器Rd2之间的压力值建立为压力Pev1。
反应器Rd2的反应热量继续被反应器Rd1吸收。温度的上升导致反应器Rd1内压力上升。一旦压力足够在冷凝器CD1或CD2的温度下冷凝Rd1内分解的气体致冷流体时，即打开阀门(活门)V2或V4。以气态形式再生的致冷流体在冷凝器CD1或CD2中冷凝。反应混合物S2和反应混合物S1的反应焓为度相同数量级，反应器Rd2内产生的热量主要被反应器Rd1的再生吸收。因此，反应器Rd2的温度稳定为和Rd1的再生温度。通过在反应器Rd2内反应平衡下合理选择反应混合物S1和S2，可保持蒸发器E和反应器Rd2之间的大压力差；反应动力保持在高值，因此，对于每个外部反应器Rd2而言，蒸发器E均保持着强大的制冷功率。
温度保持阶段：
当隔热箱C的温度下降阶段结束时，关闭阀门V2。如果已经按照尺寸对反应器Rd2进行了调整以确保该阶段反应效果，则使用反应器Rd2，以确保保持温度。相反，则使用反应器Rm确保保持隔热箱C的温度。

Claims (10)

1.使隔热箱(C)实质地达到目标温度Tc的致冷方法：
-将蒸发器(E)置入所述隔热箱(C)内，所述蒸发器(E)内含有液相的流体，所述流体的所述液相与其气相平衡；
-使所述蒸发器(E)与至少一个热反应器Ri流体连通，所述热反应器包含混合物，该混合物含有至少一种能够与所述流体的气相发生化学反应以形成反应产物的反应化合物Si，所述反应产物的合成化学反应是可逆放热反应；
-同时，移除所述反应器Ri内产生的全部或部分热量；
-提供n个其他热化学反应器，其中每个所述其它热化学反应器均包含一种混合物，该混合物至少含有一种可选地为与所述反应混合物Si相同的反应混合物，n为一个等于或大于1的整数；
其特征在于：
-可选地，提供与所述n个反应器组不同的且和所述反应器Ri不同的包括至少一个外部热化学反应器(Rm)的外部热化学反应器(Rm)组；
I)确定由所述热化学反应器Ri以及与其实现流体连通的所述蒸发器(E)所形成的组件内的压力Pevi和/或与所述蒸发器(E)实现流体连通的热化学反应器Ri的温度；
II)当连接到所述蒸发器(E)的所述反应器Ri的温度和所述压力Pevi下所述热化学反应器Ri内所含反应混合物的平衡温度TeSi之间的温度差DTRi等于给定的第一差△T1时，和/或当所述蒸发器(E)和所述隔热箱(C)内部的温度差DTev等于给定的第二差△T2时，隔离所述蒸发器(E)和所述反应器Ri，并使所述蒸发器(E)与从尚未连接到所述蒸发器(E)的、且其压力小于Pevi的、和/或其温度低于给定值的所述n个其他热化学反应器中选择的至少一个热化学反应器Ri+1实现流体连通，并移除连接到所述蒸发器的所述一个或多个反应器Ri+1内所产生的全部或部分热量；
III)参照与所述蒸发器(E)实现流体连通的所述热化学反应器Ri+1，重复步骤I)和II)，直至所述隔热箱(C)内温度Tc和所述目标温度Tc之间的差等于第三差△T3，并且，
-可选地，使所述蒸发器(E)与所述设施的所述n+1个热化学反应器中至少一个热化学反应器实现流体连通以重复步骤I)和II)以保持所述隔热箱(C)内的温度Tc和所述目标温度Tc之间的差实质地等于所述目标温度Tc，或者使所述蒸发器(E)与所述不同于所述n个反应器且不同于所述反应器Ri的所述包括至少一个外部热化学反应器的所述外部热化学反应器组(Rm)相流体连通，以保持所述隔热箱(C)内的温度Tc和所述目标温度Tc之间的差小于或等于第三差△T3。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：使部分所述n+1个热化学反应器之间相互连接，尤其是使热连接的热化学反应器二对二连接，并且使该部分热连接的反应器实现与所述蒸发器(E)的流体连通，而其它部分与所述蒸发器(E)相隔离，并且通过传导至少将部分由在与所述蒸发器(E)实现流体连通的反应器内的合成放热反应所释放的热量移除至与所述蒸发器(E)相隔离的反应器内。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于：所述热连接的反应器形成数对热化学反应器，将每对中的第二热化学反应器与至少一个冷凝器(CD)流体连通，所述第二热化学反应器含有大量合成化学反应中产生的反应产物以及可选地含有尚未反应的反应化合物Si的混合物，使用所述第一热化学反应器执行所述步骤I)，然后使用所述第二化学热反应器执行所述步骤II)，或者使用所述第一热化学反应器执行所述步骤I)和II)；并且尤其是通过传导将所述第一反应器中的合成反应所释放的热量送至所述第二反应器中以分解第二反应器所含的反应产物，并且在所述冷凝器(CD)中冷凝所述第二反应器中再生的处于气相的所述流体，所述冷凝尤其发生在所述冷凝器(CD)的温度下，该温度可以是所述隔热箱(C)的外部温度。
4.使隔热箱(C)温度实质地达到目标温度Tc的致冷设施，其能够实施所述权利要求1至3中任意一项的方法，其包括：
-隔热箱(C)；
-安装在所述隔热箱内蒸发器(E)，所述蒸发器(E)含有液相的流体，所述流体的所述液相与其气相平衡；
-至少一个热化学反应器Ri，该热化学反应器含有反应混合物Ri，其能够与气相的所述流体发生化学反应以形成反应产物；所述反应产物的合成化学反应为可逆放热反应，所述热化学反应器Ri能够通过带有阀门装置(Vi)的管路Li与所述蒸发器(E)实现流体连通；
-热量移除装置(VT1、VT2、Rd1、Rd2)
-测量所述隔热箱(C)内的温度的装置；
-加热所述一个或多个热化学反应器Ri的装置，其能够引起所述反应产物分解的反向吸热反应，导致所述反应混合物和气相的所述流体的再生；
-此外，还包括至少n个热化学反应器Ri+1，n为大于或等于1的整数，每个反应器Ri+1均含有反应混合物Si+1，可选地，该混合物可能与所述反应混合物Si相同，也能够与所述气相的所述流体发生化学反应以形成反应产物，所述反应产物的所述合成化学反应为可逆放热反应，所述n个反应器中的每一个均能通过特定管路Li+1与所述蒸发器(E)实现流体连通；
-阀门Vi+1，安装在每个管路Li+1上，且置于打开位置时能够确保所述反应器和所述蒸发器(E)之间的流体连接，而置于关闭位置时将所述反应器Ri与所述蒸发器(E)和所述其他n个热化学反应器隔离开来；
-加热每个所述热化学反应器Ri+1的装置，其能够引起所述反应产物分解的反向吸热反应，从而使得所述反应混合物和所述气相的所述流体再生；以及
-适用于移除每个所述热化学反应器Ri和Ri+1内合成反应所产生的热量的热量移除装置；
其特征在于，所述设施进一步包括：
-将给定的第三差(△T3)与所述隔热箱(C)内测得的温度和所述目标温度Tc之间的差进行比较的装置；和/或
-确定所述蒸发器(E)内温度Tev和/或所述蒸发器(E)内压力或每个所述反应器Ri和Ri+1内压力Pev的装置；
-确定所述反应器Ri内和所述n+1个反应器的每个所述热化学反应器Ri+1内温度Ti的装置；
-确定所述隔热箱(C)的所述温度和所述蒸发器(E)的所述温度之间差DTev的装置；
-确定所述已确定温度Ti和所述蒸发器(E)内确定的压力Pevi下所考虑的所述热化学反应器内所含反应混合物Si的平衡温度Tesi之间差(DTRi)的装置；和/或
-分别将DTRi和/或DTev与给定的第一差和第二差(△T1；△T2)进行比较的装置；以及
-控制每个所述阀门Vi和Vi+1的打开/关闭位置的装置，所述控制装置与所述比较装置耦合并被配置为使得在比较装置确定了DTRi和/或DTev分别低于第一差和第二差(△T1；△T2)时，实现所述蒸发器(E)与从尚未与所述蒸发器连接的、且其压力低于所述蒸发器(E)内的所述确定压力Pevi、和/或温度低于所述给定值的所述热化学反应器中选择的至少一个化学反应器Ri+1的流体连通；
-可选的是，还包括包括至少一个外部热化学反应器的外部热化学反应器组，其与所述n个反应器不同并于所述反应器Ri不同、且能够通过至少一根带有阀门装置的管路实现与所述蒸发器(E)的流体连通；
-并且所述控制装置与所述比较装置相耦合用于当所述隔热箱(C)内温度与目标温度之间的差等于所述第三差(△T3)时，实现所述蒸发器(E)与所述n个反应器的至少部分流体连通；或用于当所述隔热箱(C)内温度与所述目标温度之间的差等于所述第三差(△T3)时，实现所述蒸发器与所述包括至少一个外部热化学反应器的外部热化学反应器组的流体连通。
5.根据权利要求4的设施，其特征在于：所述热量移除装置能够确保通过强制对流移除热量，并且尤其是包括至少一个通风机，和/或所述热量移除装置能够通过传导将热量排出，并且可选地将所述移除的热量以显热形式储存在材料里，和/或以潜热形式存储于因物理状态变化和/或因所述材料的化学反应而已经移除了热量的所述材料里。
6.根据权利要求5的设施，其特征在于：所述n+1个反应器中有至少一部分进行了热连接以至于当所述部分的热连接的反应器因所述阀门装置(Vi)打开而实现了与所述蒸发器(E)的流体连通时，其余的所述热连接的反应器与所述蒸发器(E)隔离；并且所述隔离的部分被配置为允许所述合成反应释放的热量通过与所述蒸发器(E)流体联通的所述反应器中的传导被移除；并且基于所述反应产物的和/或所述反应产物的具体热容能力而以显热形式储存所述排出的热量；和/或因所述反应产物的分解而以潜热形式储存所述排出的热量。
7.根据权利要求5的设施，其特征在于：部分所述热连接的反应器彼此互相包含，特别是二对二地嵌套，以确保通过形成多对热连接的热化学反应器而以传导的方式来实现热连接。
8.根据权利要求6或7的设施，其特征在于：所述热连接的反应器中至少有一部分包括将所述反应混合物关闭起来的空心板；并且两个反应器的所述空心板互相穿插，以通过传导和/或对流实现所述热化学反应器的热连接。
9.根据权利要求7或8的设施，其特征在于：所述每对热连接的热化学反应器的每个第一反应器均通过专门用于所述每个反应器、且装有阀门装置的专用管路连接到所述蒸发器(E)上；并且所述设施还包括通过装有阀门装置的管路连接到每个第二反应器上的至少一个冷凝器(CD)；并且可选地，所述每个第二热化学反应器可能通过一根专门用于每个反应器、且装有阀门装置的管路连接到所述蒸发器(E)上；并且所述控制装置与所述对比装置相耦合且被配置为当所述比较装置确定DTRi和/或DTev分别或均低于所述第一差和第二差(△T1；△T2)时，实现所述蒸发器(E)与此前未与所述蒸发器(E)连接的部分所述第一反应器的流体连通，或者当所述第二反应器可以连接到所述蒸发器(E)上时，则实现所述蒸发器(E)与所述第二反应器的流体连通。
10.根据上述权利要求中任意一项的设施，其特征在于：每个热化学反应器Ri均有板壁，该板壁限定了将所述反应混合物封闭起来的外壳；并且每个所述热化学反应器Ri的所述温度确定装置包括用于测量每个所述反应器Ri的板壁的温度的装置。
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