CN118139687A - 用于电气的消耗设备的供应系统和用于运行这种包括co2分离的供应系统的方法 - Google Patents

用于电气的消耗设备的供应系统和用于运行这种包括co2分离的供应系统的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于电气的消耗设备(12a；12b；12c；12d)的供应系统，所述供应系统带有用于冷却所述消耗设备(12a；12b；12c；12d)的至少一个冷却单元(14a；14b；14c；14d)，带有用于将二氧化碳(CO2)从气体混合物(18a；18b；18c；18d)分离出来的至少一个过滤器单元(16a；16b；16c；16d)和带有用于为所述电气的消耗设备(12a；12b；12c；12d)、所述过滤器单元(16a；16b；16c；16d)和/或所述冷却单元(14a；14b；14c；14d)提供电能(22a；22b；22c；22d)的至少一个发电单元(20a；20b；20c；20d)。建议，供应系统包括至少一个布置在所述过滤器单元(16a；16b；16c；16d)的上游的流体混合单元(24a；24b；24c；24d)，所述流体混合单元连接在所述发电单元(20a；20b；20c；20d)的废气出口(26a；26b；16c；26d)处和/或连接在所述冷却单元(14a；14b；14c；14d)的冷却剂出口(28a；28b；28c；28d)处，以便调整流体在进入所述过滤器单元(16a；16b；16c；16d)时的进入温度。

Description

用于电气的消耗设备的供应系统和用于运行这种包括CO2分离 的供应系统的方法
背景技术
已经建议了一种用于电气的消耗设备的供应系统，其带有用于冷却消耗设备的至少一个冷却单元、用于从气体混合物中分离二氧化碳的至少一个过滤器单元和用于为电气的消耗设备、过滤器单元和/或冷却单元提供电能的至少一个发电单元。
发明内容
本发明基于一种用于电气的消耗设备的供应系统，其带有用于冷却消耗设备的至少一个冷却单元、用于从气体混合物中分离二氧化碳的至少一个过滤器单元和用于为电气的消耗设备、过滤器单元和/或冷却单元提供电能的至少一个发电单元。
建议，供电系统包括至少一个布置在过滤器单元的上游的流体混合单元，该流体混合单元连接在发电单元的废气出口上和/或冷却单元的冷却剂出口上，以便调整流体在进入过滤器单元时的进入温度。过滤器单元优选设置用于，将通过消耗设备和/或供应系统的运行生成的一份二氧化碳量的至少一部分、优选所有的二氧化碳量、特别优选多于一份的二氧化碳量从气体混合物过滤出来。过滤器单元可以尤其设置用于，直接过滤供应系统的和/或消耗设备的在气体混合物中包含的废气和/或过滤在气体混合物中包含的外部的气体混合物、特别是环境空气，特别是用以至少部分地、优选完全地补偿或过度补偿由供应系统和/或消耗设备产生的二氧化碳量。气体混合物例如包含特别是至30％以上的、优选至50％以上的、特别优选至75％以上的体积份额的环境空气。气体混合物备选或附加地包括供应系统和/或消耗设备的含二氧化碳的废气。气体混合物例如包含特别是至30％以上的、优选至50％以上的、特别优选至75％以上的体积份额的发电单元的废气。过滤器单元优选包括基于胺以将二氧化碳从气体混合物过滤出去的过滤器。过滤器单元可选设置用于，特别是除了二氧化碳外还将一氧化碳从气体混合物过滤出去。过滤器单元优选包括用于吸收来自气体混合物的二氧化碳的吸收运行状态和解吸之前吸收的二氧化碳的解吸运行状态。过滤器单元在解吸运行状态中尤其具有比在吸收运行状态中更高的运行温度和/或更低的运行压力。
进入过滤器单元的流体尤其设置用于，将过滤器单元带到和/或保持到解吸运行状态的运行温度。流体可以特别是在过滤器单元内与有待过滤的气体混合物混合、作为有待过滤的气体混合物使用或者在流体技术上与有待过滤的气体混合物保持分离。流体尤其设置用于，在解吸运行状态中加热过滤器的吸收面。解吸运行状态的运行温度优选至少为75℃、优选在85℃以上、特别优选在95℃以上。解吸运行状态的运行温度优选低于135℃、优选低于125℃、特别优选低于115℃。流体的进入温度尤其取决过滤器单元的具体的构造形式和特别是可能的热量损失地与解吸运行状态的运行温度一样高或者比之更高。流体混合单元尤其设置用于，将发电单元的废气与由冷却单元使用的冷却剂混合，以便调整流体的进入温度。
用于提供电能的发电单元设置用于，将燃料、例如氢气、氨气、甲烷、天然气和/或一种或多种其它的碳氢化合物以及氧气转化成废气。发电单元的废气在从发电单元出来时尤其具有高于50℃的、优选高于100℃的、特别优选高于150℃的、特别是高于200℃的废气温度。发电单元为了将燃料和氧气转化成废气而例如包括至少一个高温燃料电池、特别是一个或多个高温燃料电池堆。至少一个高温燃料电池例如构造成固体氧化物燃料电池或者熔融碳酸盐燃料电池。发电单元备选或附加地包括至少一个磷酸燃料电池、直接甲醇燃料电池、高温聚合物电解质膜燃料电池、低温聚合物电解质膜燃料电池和/或碱性燃料电池。发电单元备选为了将燃料和氧气转化成废气而包括马达、例如气体马达、氢气马达和/或氨气马达。发电单元尤其包括连接在马达上的发电机以提供电能。
冷却单元优选包括至少一个通入到冷却剂出口中的冷却剂管线，该冷却剂管线使冷却剂穿引通过消耗设备。在消耗设备运行时，冷却剂尤其在由于消耗设备而变热的状态下在冷却剂出口处出来。冷却单元优选包括至少一个冷却剂输送元件、特别是泵、通风器和/或压缩机以将冷却剂运输穿过消耗设备。冷却单元可以集成在消耗设备中或者独立地构造。冷却剂管线尤其可以是独立的构件如管、软管等，或者至少逐段地由消耗设备的壳体形成。冷却单元可选包括制冷机，以便在输送给消耗设备之前冷却所述冷却剂。冷却剂特别优选是环境空气，备选是一种特别是惰性的工业气体或者是水。
流体混合单元尤其设置用于，在过滤器单元的至少一种运行状态中向过滤器单元供应流体。流体混合单元尤其关于流体的从流体混合单元、特别是从发电单元和/或从冷却单元朝着过滤器单元的所规定的流动方向布置在过滤器单元的上游。流体混合单元优选包括至少一条流体管线，该至少一条流体管线连接在过滤器单元上，以便将流体输送给过滤器单元。流体混合单元尤其包括废气输送结构，其连接在发电单元的废气出口上并且用流体技术与流体管线连接。流体管线优选是废气输送结构的延长部分。废气输送结构备选通入到流体管线中。废气输送结构备选作为入口并且流体管线作为出口连接在流体混合单元的收集容器上。流体混合单元优选包括冷却剂输送结构，该冷却剂输送结构连接在冷却单元的冷却剂出口上并且用流体技术与流体管线连接。冷却剂输送结构优选通入到流体管线中。流体管线备选是冷却剂输送结构的延长部分。冷却剂输送结构备选作为入口并且流体管线作为出口地连接在流体混合单元的特别是已经提到的收集容器上。流体混合单元在废气输送结构中优选包括废气调整元件、特别是阀或节流阀以调整流过流体管线的废气的体积流量。流体混合单元在冷却剂输送结构中优选包括至少一个冷却剂调整元件、特别是阀或节流阀以调整流过流体管线的冷却剂的体积流量。流体混合单元备选或附加地包括混合阀，在混合阀的输入端上布置着冷却剂输送结构和废气输送结构并且在混合阀的输出端上布置着流体管线。
通过供应系统的按本发明的设计方案，可以将消耗设备的运行的二氧化碳平衡保持在一个有利得小的值上和/或减少气氛中的二氧化碳。发电单元的和/或消耗设备的废热尤其可以有利地有效用于运行过滤器单元。消耗设备尤其可以用供应系统有利地能量有效地运行。消耗设备尤其可以用供应系统有利地与环境兼容地和/或与气候兼容地运行。
进一步建议，流体混合单元包括至少一个冷却剂分配器，以便调整由冷却单元所使用的冷却剂的有待馈入到流体中的量。冷却剂分配器优选用流体技术布置在冷却单元的冷却剂出口和流体混合单元的冷却剂输送结构之间。冷却剂分配器尤其构造成三通阀。冷却单元的冷却剂出口优选连接在冷却剂分配器的输入端上并且冷却剂输送结构连接在冷却剂分配器的输出端上。冷却剂分配器的另一个输出端优选连接在流体混合单元的排出管线上，所述排出管线设置用于将冷却剂的至少一部分尤其排出给周围环境。在冷却剂分配器作为三通阀的设计方案中，这个三通阀尤其与上述冷却剂调整元件一致。冷却剂分配器备选包括过压阀，过压阀布置在流体混合单元的排出管线中。冷却剂分配器优选包括止回阀，以防止冷却剂回流到消耗设备中。通过按本发明的设计方案可以有利地有效和利于成本地特别是在解吸运行状态中将废气调整到一个针对过滤器单元所设置的运行温度上。发电单元的和/或消耗设备的有利地很大一部分的废热可以尤其变得可用。
进一步建议，流体混合单元包括至少一个流体调整元件，以便根据过滤器单元的不同的运行状态调整用流体对过滤器单元的穿流。流体调整元件尤其在吸收运行状态下和解吸运行状态下分别具有不同的配置。流体调整元件优选在解吸运行状态下将流体混合单元与过滤器单元的过滤器连接起来。流体调整元件优选在吸收运行状态下禁止了在流体混合单元和过滤器单元的过滤器之间的流体技术连接。流体调整元件例如构造为多通阀。流体调整元件优选布置在流体管线中。流体调整元件备选布置在废气输送结构中。过滤器单元可选包括至少两个过滤器，过滤器交替地分别一个处在吸收运行状态中并且一个处在解吸运行状态中。流体调整元件尤其将流体混合单元分别与处在解吸运行状态中的过滤器连接起来。通过按本发明的设计方案可以使过滤器单元有利地有效地运行。尤其可以有利地简单地实现在过滤器单元和流体之间的热耦合或热解耦。
此外还建议，流体混合单元包括至少一条旁通管线，至少一条旁通管线在避开冷却单元的特别是已经提到的制冷机的情况下将发电单元的废气出口与过滤器单元用流体技术连接起来。制冷机可以例如构造成压缩式制冷机或吸收式制冷机。旁通管线优选设置用于，避免在发电单元的废气和制冷机的冷却剂之间的热交换，特别是在过滤器单元的解吸运行状态期间。旁通管线优选通入流体混合单元的废气输送结构中或者旁通管线与废气输送结构一致。通过按本发明的设计方案可以将发电单元的废热的有利地很大一部分用于加热过滤器单元。
此外还建议，流体混合单元包括至少一个馈入元件，至少一个馈入元件将发电单元的废气出口和/或冷却剂出口与用于有待过滤的气体混合物的过滤器单元的过滤器入口用流体技术连接起来。馈入元件可以布置在过滤器单元内或者过滤器单元外、特别是流体管线内或者废气输送结构内。馈入元件例如构造成阀、喷嘴或类似物。通过按本发明的设计方案可以将废气与气体混合物混合，特别是在过滤器单元处在吸收运行状态期间。尤其可以达到有待过滤的气体混合物的有利得高的二氧化碳含量。过滤器单元尤其可以每单位时间和/或每单位能量成本从气体混合物中过滤出有利地大量的二氧化碳。
进一步建议，流体混合单元通过发电单元的废气管线与发电单元的废气出口连接，废气管线延伸穿过冷却单元的制冷机。废气管线优选连接在制冷机的热交换器上或者这个废气管线构造尤其用于特别是在过滤器单元的吸收运行状态期间从废气到制冷机的制冷剂的热传递。在至少一种设计方案中，延伸穿过制冷机的废气管线通入到废气输送管线中。废气管线备选将废气输出给周围环境。流体混合单元优选包括废气分配器以将废气分配给废气管线和旁通管线。废气分配器尤其包括已经提到的流体调整元件或者特别是除了所述流体调整元件外还包括另一个流体调整元件。废气分配器优选包括三通阀。废气分配器的输入端尤其连接在废气出口上，废气分配器的出口则连接在废气管线上并且废气分配器的另一个出口连接在旁通管线上。废气分配器备选包括至少两个单阀、特别是两个截止阀，或者两个节流阀，或者它们的组合，这些阀中一个布置在废气通道中并且另一个布置在旁通管线中。通过按本发明的设计方案，与气体混合物混合的废气可以有利地经预冷却地与气体混合物混合。尤其只须有利地采取很少的另外的措施以在撞到过滤器之前冷却气体混合物和/或冷却过滤器。
此外还建议，供应系统具有至少一个转换单元，至少一个转换单元将冷却单元选择性地与至少两个不同的热量贮存器中的其中一个热量贮存器用流体技术连接，以便调整流体的进入温度。转换单元优选连接在冷却单元的废气热交换器上，废气热交换器设置用于从冷却单元的制冷剂到热量贮存器的热传递。转换单元尤其包括在废气热交换器的流入管(Vorlauf)中的至少一个热量贮存器调整单元、特别是三通阀。转换单元优选包括在废气热交换器的回流管(Rücklauf)中的至少一个另外的热量贮存器调整元件、特别是三通阀。转换单元优选在至少一次调整中将废气热交换器的回流管和流入管与热量贮存器中的其中一个热量贮存器连接起来。转换单元优选在至少一次另外的调整中将废气热交换器的回流管和流入管与热量贮存器中的尤其不同于所述热量贮存器的至少一个另外的热量贮存器连接起来。可选地所述热量贮存器调整元件和所述另外的热量贮存器调整元件机械地和/或电子地联接，特别是这样联接，使得在调整热量贮存器调整元件中的其中一个热量贮存器调整元件时自动地调整另一个热量贮存器调整元件。热量贮存器例如构造成环境空气、环境水、外部的冷却水回路等。通过按本发明的设计方案可以达到制冷机在有利地很长的时间段内的有效运行。
进一步建议，热量贮存器中的其中一个热量贮存器是过滤器单元。转换单元尤其在至少一次调整中将废气热交换器的回流管和流入管与过滤器单元连接起来。转换单元尤其设置用于，将热量从冷却单元传递给过滤器单元，特别是在过滤器单元的解吸运行状态期间。通过按本发明的设计方案，过滤器单元可以有利地连续地运行。过滤器单元尤其可以维持解吸运行状态，即使在制冷机冷却消耗设备并且特别是在废气的上游汲取热量期间。
此外还建议了一种用于运行供应系统的方法。在所述方法的吸收阶段期间，过滤器单元优选将气体混合物抽吸到过滤器中。气体混合物备选在外部用压力加载，所述压力将气体混合物运输通过过滤器单元。如果使用环境空气作为气体混合物，那么这种环境空气优选未经调温地特别是在环境温度下运输通过过滤器单元。如果气体混合物含有发电单元的和/或消耗设备的废气，那么这个气体混合物优选被过滤器单元的热交换器冷却，特别是冷却到低于50℃、优选低于40℃、特别优选低于35℃。过滤器单元的热交换器例如连接在外部的冷却水回路上。在吸收阶段中，流体例如优选没有被流体调整单元和/或废气分配器导引通过过滤器单元或者在过滤器单元内与过滤器用热技术解耦。
在所述方法的解吸阶段期间，过滤器单元优选空气密封地封闭过滤器并且特别是用过滤器单元的真空泵抽吸走在过滤器中的气体。在解吸阶段中，流体例如被流体调整元件和/或废气分配器优选导引穿过过滤器单元并且特别是在过滤器单元内与过滤器用热技术耦合。供应系统优选包括至少一个温度传感器，以便测量流体进入过滤器单元的进入温度或者过滤器的运行温度。温度传感器可以布置在过滤器单元内或流体管线内。供应系统优选包括至少一个控制或调节单元，其特别是根据温度传感器的测量值调整或调节流体的进入温度。调节单元尤其调整冷却剂调整元件、废气调整元件、流体调整元件和/或转换单元。流体混合单元尤其将相对较热的废气和相对较冷的冷却剂混合，以便达到流体的所述进入温度。在供应系统的至少一个运行状态中，冷却单元在废气被输送给流体混合单元之前预冷却这个废气。特别是在过滤器单元的带有至少两个过滤器(所述过滤器交替地在吸收运行状态中和解吸运行状态中运行)的一种设计方案中，热量在输送给过滤器中的那个处在吸收运行状态中的过滤器之前被从废气传递给过滤器中的那个处在解吸运行状态中的过滤器。
通过所述方法的按本发明的设计方案，可以将消耗设备的运行的二氧化碳平衡保持在一个有利得小的值和/或可以减少气氛中的二氧化碳。发电单元的和/或消耗设备的废热尤其可以有利地有效用于使过滤器单元运行。消耗设备尤其可以用供应系统有利地能量有效地运行。消耗设备尤其可以用供应系统有利地与环境兼容地和/或与气候兼容地运行。
按本发明的供应系统和/或按本发明的方法在此不应局限于上述应用和实施方式。按本发明的供应系统和/或按本发明的方法尤其可以为了履行在本文中说明的工作方式而具有数量不同于在本文中提到的各个元件、构件和单元以及方法步骤的数量。此外，在本公开文本中说明的值域中，处在所述极限内的值也应当被视作公开的并且能任意使用。
附图说明
由下列附图说明得出进一步的优点。附图中示出了本发明的四个实施例。附图、说明书和权利要求包含大量组合的特征。本领域技术人员相宜地也可以单独观察所述特征并将它们概括成合理的另外的组合。
图1是按本发明的供应系统的示意性的流程图，
图2是按本发明的方法的示意性的流程图，
图3是带有制冷机的按本发明的供应系统的另一种设计方案的示意性的流程图，
图4是制冷机的示意性的流程图，
图5是按本发明的供应系统的一种备选的设计方案的示意性流程图，在供应系统中过滤供应系统的废气，
图6是带有转换单元的按本发明的供应系统的另一种备选的设计方案的示意性流程图，并且
图7是另一种备选的设计方案的制冷机的示意性流程图。
具体实施方式
图1示出了用于电气的消耗设备12a的供应系统10a。消耗设备12a例如构造成服务器机架、特别是计算中心的多个服务器机架。供应系统10a包括至少一个用于冷却消耗设备12a的冷却单元14a。冷却单元14a在此例如构造成空气冷却结构，其设置用于，通过抽吸环境空气作为冷却剂来冷却消耗设备12a。冷却单元14a尤其集成到消耗设备12a中。冷却单元14a包括冷却剂出口28a。冷却剂尤其在从消耗设备12a到冷却单元14a的冷却剂的热传递之后在冷却剂出口28a处输出。优选这样来设计冷却单元14a，使得冷却剂通过消耗设备12a被加热到低于40℃。
供应系统10a包括至少一个用于将二氧化碳CO2从气体混合物18a、特别是从环境空气分离出来的过滤器单元16a。过滤器单元16a优选包括至少一个用于过滤气体混合物18a的过滤器。过滤器单元优选包括用于过滤气体混合物18a的至少一个另外的过滤器。过滤器单元16a尤其包括二氧化碳出口52a以装填和/或转送经过滤的二氧化碳CO2。过滤器单元16a优选包括用于将经过滤的气体混合物18a特别是排出给周围环境的气体出口54a。过滤器单元16a可选包括至少一个用于装填、转送或排出在过滤期间从流体冷凝出来的液体、特别是蒸馏水的液体出口56a。
供应系统10a包括至少一个用于为电气的消耗设备12a、过滤器单元16a和/或冷却单元14a提供电能22a的发电单元20a。发电单元20a优选包括至少一个高温燃料电池、特别是至少一个固态氧化物燃料电池。发电单元20a优选包括燃料输送结构58a以将含氢气的和/或含碳氢化合物的燃料输送给发电单元20a。发电单元20a尤其包括至少一个氧气输送结构60a以输送含氧气的气体。发电单元20a尤其设置用于，为了提供电能22a而将燃料和氧气转化成废气。发电单元20a尤其包括废气出口26a以排出废气。
供应系统10a包括至少一个布置在过滤器单元16a上游的流体混合单元24a。流体混合单元24a优选包括至少一个废气输送结构62a以导引发电单元20a的废气。流体混合单元24a尤其用废气输送结构62a连接在发电单元20a的废气出口26a上。流体混合单元24a连接在冷却单元14a的冷却剂出口28a上。流体混合单元24a设置用于，调整流体在进入过滤器单元16a时的进入温度。流体混合单元24a尤其包括至少一个冷却剂输送结构64a以导引冷却单元14a的冷却剂。冷却剂输送结构64a尤其通入到废气输送结构62a中。冷却剂输送结构64a和废气输送结构62a尤其联合成流体混合单元24a的流体管线66a。流体混合单元24a尤其在冷却剂输送结构64a进入废气输送结构62a的通入部位下游，这就是说在流体管线66a中，将冷却剂和废气一起混合成流体。流体混合单元24a可选在流体管线66a内包括涡流板或类似物，以便支持冷却剂和废气的涡流。
流体混合单元24a包括至少一个冷却剂分配器30a，以便调整被冷却单元14a使用的冷却剂的有待馈入到流体中的量。在此，冷却剂分配器30a例如作为三通阀示出。冷却剂分配器30a的输入端尤其连接在冷却剂出口28a上。冷却剂分配器30a的输出端优选连接在冷却剂输送结构64a上。冷却剂分配器30a的另一个输出端连接在排出管线68a上，排出管线将冷却剂尤其排出给周围环境。供应系统10a的控制或调节单元，或者备选安装人员尤其调整冷却剂分配器30a，以便通过在流体中的冷却剂的量来调整或调节流体的进入温度。冷却剂分配器30a的(预)调整例如根据量热平衡进行。尤其通过发电单元20a的稳定的运行点预定废气的温度和/或体积流量。流体的进入温度优选在80℃和130℃之间。流体优选设置用于到过滤器单元的所述过滤器或所述另外的过滤器上的特别是交替的热传递。
流体混合单元24a包括至少一个流体调整元件32a，以便根据过滤器单元16a的不同的运行状态调整用流体对过滤器单元16a的穿流。过滤器和/或另外的过滤器尤其具有用于将二氧化碳CO2从气体混合物18a过滤出的吸收运行状态。过滤器和/或另外的过滤器尤其具有用于将经过滤的二氧化碳CO2从过滤器解吸并且将二氧化碳CO2转送给二氧化碳出口52a的解吸运行状态。过滤器和另外的过滤器优选分别交替地在吸收运行状态中和解吸运行状态中运行，以便实现连续地将二氧化碳CO2从气体混合物18a过滤出来。流体调整元件32a尤其设置用于，通过流体的转向分别将热量输送给过滤器中的那个处在解吸运行状态中的过滤器。流体尤其设置用于，过滤器或另外的过滤器在它们的相应的解吸运行状态中被特别是加热到在80℃和130℃之间的运行温度。过滤器和另外的过滤器优选在它们的相应的吸收运行状态中尤其通过气体混合物18a被冷却到环境温度、特别是低于45℃。
图2示出了用于运行供应系统10a的方法48a。方法48a优选包括吸收阶段70a和解吸阶段72a。在吸收阶段70a中，过滤器转入吸收运行状态。在吸收阶段70a中，过滤器单元16a尤其促成了在过滤器处将二氧化碳CO2从气体混合物18a吸收出来80a。吸收阶段70a尤其包括过滤器打开步骤74a，在过滤器打开步骤中打开过滤器，以使得被气体混合物18a穿流和/或环流。吸收阶段70a优选包括热解耦步骤76a，在热解耦步骤中中断从流体到处在吸收阶段70a中的过滤器的热传递。热解耦步骤76a尤其通过借助流体调整元件32a使流体转向进入特别是另外的过滤器中而实现。吸收阶段70a优选包括冷却步骤78a，在冷却步骤中过滤器尤其通过气体混合物18a被冷却。过滤器单元16a备选包括例如借助水冷、珀耳帖元件等的主动冷却。优选针对吸收80a将过滤器冷却到低于45℃的运行温度。另外的过滤器优选经历解吸阶段72a，所述过滤器则在吸收阶段70a中。所述过滤器在固定的时间后尤其从吸收阶段70a切换到解吸阶段72a。
在解吸阶段72a中，过滤器转入到解吸运行状态中。在解吸阶段72a中，过滤器单元16a尤其执行将经过滤的二氧化碳CO2从过滤器解吸出来88a。解吸阶段72a尤其包括过滤器关闭步骤82a，在过滤器关闭步骤中，过滤器被空气密封地封闭。解吸阶段72a优选包括热耦合步骤84a，在热耦合步骤中，流体与过滤器用热技术耦合，特别是为了从流体到过滤器的热传递。热耦合步骤84a尤其通过借助流体调整元件32a将流体特别是从另外的过滤器转向出来实现。解吸阶段72a优选包括加热步骤86a，在加热步骤中，过滤器优选通过到流体的热技术耦合被加热到在80℃和130℃之间的运行温度。过滤器单元16a优选在解吸88a期间泵出留在过滤器中的气体混合物18a，特别是以便在过滤器中产生负压或真空。在解吸88a期间泵出的二氧化碳CO2优选通过二氧化碳出口52a例如装填到气瓶中或者转移给外部的清理管线。另外的过滤器优选经历吸收阶段70a，所述过滤器则在解吸阶段72a中。所述过滤器尤其在固定的时间后从解吸阶段72a切换到吸收阶段70a。
在图3至7中示出了本发明的进一步的实施例。接下来的说明和附图基本上限于在实施例之间的区别，其中，关于标注相同的构件、特别是关于具有相同的附图标记的构件，原则上也可以参考特别是图1和2的其它实施例的附图和/或说明。为了区分实施例，在图1和2中的实施例的附图标记后添加字母a。在图3至7的实施例中，用字母b至d取代字母a。
图3示出了用于电气的消耗设备12b的供应系统10b。供应系统10b包括至少一个冷却单元14b以冷却消耗设备12b。供应系统10b包括至少一个过滤器单元16b以将二氧化碳CO2从气体混合物18b、特别是环境空气分离出来。供应系统10b包括至少一个发电单元20b以为电气的消耗设备12b、过滤器单元16b和/或冷却单元14b提供电能22b。供应系统10b包括至少一个布置在过滤器单元16b上游的流体混合单元24b。流体混合单元24b连接在发电单元20b的废气出口26b上。流体混合单元24b连接在冷却单元14b的冷却剂出口28b上。流体混合单元24b设置用于，调整流体在进入过滤器单元16b时的进入温度。冷却单元14b包括制冷机36b。冷却单元14b尤其包括闭合的冷却回路90b以冷却消耗设备12b。冷却回路90b优选由制冷机36b冷却。制冷机36b尤其将热量从冷却回路90b传递给热量贮存器回路92b。热量贮存器回路92b尤其用流体技术与外部的热量贮存器44b、例如环境空气连接。
流体混合单元24b包括至少一条旁通管线34b。旁通管线34b在避开冷却单元14b的制冷机36b的情况下将发电单元20b的废气出口26b与过滤器单元16b用流体技术连接起来。旁通管线34b尤其过渡为流体混合单元24b的废气输送结构62b。流体混合单元24b尤其包括流体调整元件32b、例如三通阀，流体调整元件连接在废气出口26b上。流体调整元件32b将发电单元20b的废气尤其分配给发电单元20b的旁通管线34b和废气管线38b。流体调整元件32b优选在过滤器单元16b的解吸运行状态中将发电单元20b的废气导入到旁通管线34b中。流体调整元件32b优选在过滤器单元16b的吸收运行状态中将发电单元20b的废气导入到废气管线38b中。废气管线38b将废气优选导送给例如将废气排出给周围环境的废气出口94b。
过滤器单元16b、特别是过滤器单元16b的所有的过滤器尤其在吸收运行状态中，而制冷机36b则是活跃的，这就是说冷却消耗设备12b，例如在白天。过滤器单元16b、特别是过滤器单元16b的所有的过滤器尤其在解吸运行状态中，而制冷机36b则是非活跃的，例如当用环境空气特别是在夜间足以冷却消耗设备12b时。制冷机36b在此例如构造成吸收式制冷机。废气管线38b尤其穿引通过制冷机36b，以便将包含在废气中的余热用于热驱动制冷机36b。冷却单元14b备选包括压缩式制冷机。
图4示出了制冷机36b。制冷机36b尤其具有带冷凝器96b、膨胀元件98b、特别是膨胀阀和蒸发器100b的制冷剂分支。制冷机36b优选具有带吸收器102b、溶解泵104b、排出器106b和另外的膨胀元件108b的溶解回路。溶解泵104b尤其将制冷机36b的制冷剂运送通过排出器106b、制冷剂分支和吸收器102b。溶解泵104b尤其在溶解回路中翻转制冷机36b的溶剂。制冷机36b可选包括一个或多个在此未示出的内部的热交换器以将热量从在制冷机36b的一个点上的制冷剂和/或溶剂传递给在制冷机36b的另一个点上的制冷剂和/或溶剂。冷凝器96b优选接入到热量贮存器回路92b中。蒸发器100b优选接入到冷却回路90b中。吸收器102b优选接入到热量贮存器回路92b中。吸收器102b和冷凝器96b可以在热量贮存器回路92b内用流体技术并联或串联。排出器106b优选具有热交换器，废气管线38b连接在该热交换器上。
图5示出了用于电气的消耗设备12c的供应系统10c。供应系统10c包括至少一个冷却单元14c以冷却消耗设备12c。供应系统10c包括至少一个过滤器单元16c以将二氧化碳CO2从气体混合物18c分离出来。供应系统10c包括至少一个发电单元20c以为电气的消耗设备12c、过滤器单元16c和/或冷却单元14c提供电能22c。供应系统10c包括至少一个布置在过滤器单元16c上游的流体混合单元24c。流体混合单元24c连接在发电单元20c的废气出口26c上。流体混合单元24c连接在冷却单元14c的冷却剂出口28c上。流体混合单元24c设置用于，调整流体在进入过滤器单元16c时的进入温度。气体混合物18c尤其包括环境空气、发电单元20c的和/或消耗设备12c的废气。
流体混合单元24c通过发电单元20c的废气管线38c与发电单元20c的废气出口26c连接。废气管线38c延伸穿过冷却单元14c的制冷机36c。流体混合单元24c包括至少一个馈入元件40c。馈入元件40c将发电单元20c的废气出口26c和/或冷却剂出口28c与用于有待过滤器的气体混合物18c的过滤器单元16c的过滤器入口用流体技术连接。在此，馈入元件40c将从制冷机36c出来的废气管线38c与流体混合单元24c的流体管线66c连接起来。过滤器单元16c尤其在内部或者流体混合单元24c包括在此未示出的另外的流体调整元件，以便将流体管线66c与过滤器单元16c的过滤器的吸收面或者与布置在过滤器处的加热体或热交换器用流体技术连接。在过滤器单元16c的吸收运行状态中，流体混合单元24c的流体调整元件32c将废气导引通过制冷机36c，特别是使得废气经预冷却地馈入到流体管线66c中。在过滤器单元16c的吸收运行状态中，流体混合单元24c将发电单元20c的废气与冷却单元14c的特别是通过制冷机36c冷却的和特别是通过消耗设备12c变热的冷却剂和/或与外部的气体混合物18c、例如环境空气和/或空调设备的废空气混合，特别是这样混合，使得进入过滤器单元16c的流体的进入温度低于50℃。
在过滤器单元16c的解吸运行状态中，流体调整元件32c将废气经由旁通管线34c转向，使得这个废气未经调温地馈入到流体管线66c中。在过滤器单元16c的吸收运行状态中，流体混合单元24c将发电单元20c的废气与冷却单元14c的特别是通过消耗设备12c加热的冷却剂和/或与外部的气体混合物18c、例如环境空气和/或空调设备的废空气混合，特别是这样混合，使得进入过滤器单元16c的流体的进入温度在80℃和130℃之间。
图6示出了用于电气的消耗设备12d的供应系统10d。供应系统10d包括至少一个冷却单元14d以冷却消耗设备12d。供应系统10d包括至少一个过滤器单元16d以将二氧化碳CO2从气体混合物18d分离出来。供应系统10d包括至少一个发电单元20d以为电气的消耗设备12d、过滤器单元16d和/或冷却单元14d提供电能22d。供应系统10d包括至少一个布置在过滤器单元16d上游的流体混合单元24d。流体混合单元24d连接在发电单元20d的废气出口26d上。流体混合单元24d连接在冷却单元14d的冷却剂出口28d上。流体混合单元24d设置用于，调整流体在进入过滤器单元16d时的进入温度。气体混合物18d尤其包括环境空气、发电单元20d的和/或消耗设备12d的废气。供应系统10d包括至少一个转换单元42d，该至少一个转换单元将冷却单元14d选择性地与至少两个不同的热量贮存器44d、46d中的其中一个热量贮存器用流体技术连接起来，以便调整流体的进入温度。热量贮存器中的其中一个热量贮存器46d是过滤器单元16d。转换单元42d例如包括在热量贮存器回路92d的回流管中的至少一个三通阀和在流入管中的三通阀。转换单元42d尤其将冷却单元14d的制冷机36d选择性地与热量贮存器44d、例如环境空气或者与过滤器单元16d，这就是说与另外的热量贮存器46d连接起来。
图7示出了制冷机36d。制冷机36d的制冷剂分支的冷凝器96d尤其在转换单元42d的至少一种配置中与过滤器单元16d用流体技术连接，特别是用于从制冷机36d到过滤器单元16d的热传递。制冷机36d的溶解回路的吸收器102d优选在转换单元42d的至少一种配置中为了热传递而与过滤器单元16d用流体技术连接。当为了冷却消耗设备12d需要制冷机36d的主动运行并且过滤器单元16d处在解吸运行状态中，例如在温暖的夜晚期间时，转换单元42d将制冷机36d尤其与另外的热量贮存器46d连接起来。当过滤器单元16d处在吸收运行状态中时，转换单元42d优选将制冷机36d与特别是独立于过滤器单元16d的热量贮存器44d连接起来。尤其热量贮存器回路92d的热交换器的平均温度在通过过滤器单元16d，这就是说另外的热量贮存器46d时高于50℃、特别是高于75℃。优选热量贮存器回路92d的热交换器的平均温度在耦合到尤其独立于过滤器单元16d的热量贮存器44d上时低于50℃。

Claims (9)

1.用于电气的消耗设备(12a；12b；12c；12d)的供应系统，所述供应系统带有用于冷却所述消耗设备(12a；12b；12c；12d)的至少一个冷却单元(14a；14b；14c；14d)，带有用于将二氧化碳(CO2)从气体混合物(18a；18b；18c；18d)分离出来的至少一个过滤器单元(16a；16b；16c；16d)和带有用于为所述电气的消耗设备(12a；12b；12c；12d)、所述过滤器单元(16a；16b；16c；16d)和/或所述冷却单元(14a；14b；14c；14d)提供电能(22a；22b；22c；22d)的至少一个发电单元(20a；20b；20c；20d)，其特征在于至少一个布置在所述过滤器单元(16a；16b；16c；16d)的上游的流体混合单元(24a；24b；24c；24d)，所述流体混合单元连接在所述发电单元(20a；20b；20c；20d)的废气出口(26a；26b；16c；26d)处和/或连接在所述冷却单元(14a；14b；14c；14d)的冷却剂出口(28a；28b；28c；28d)处，以便调整流体在进入所述过滤器单元(16a；16b；16c；16d)时的进入温度。
2.根据权利要求1所述的供应系统，其特征在于，所述流体混合单元(24a；24b；24c；24d)包括至少一个冷却剂分配器(30a；30b；30c；30d)，以便调整由所述冷却单元(14a；14b；14c；14d)所使用的冷却剂的有待馈入到所述流体中的量。
3.根据权利要求1或2所述的供应系统，其特征在于，所述流体混合单元(24a；24b；24c；24d)包括至少一个流体调整元件(32a；32b；32c；32d)，以便根据所述过滤器单元(16a；16b；16c；16d)的不同的运行状态调整用流体对所述过滤器单元(16a；16b；16c；16d)的穿流。
4.根据前述权利要求中任一项所述的供应系统，其特征在于，所述流体混合单元(24b；24c；24d)包括至少一条旁通管线(34b；34c；34d)，所述至少一条旁通管线在避开所述冷却单元(14b；14c；14d)的制冷机(36b；36c；36d)的情况下将所述发电单元(20b；20c；20d)的废气出口(26b；26c；26d)与所述过滤器单元(16b；16c；16d)用流体技术连接起来。
5.根据前述权利要求中任一项所述的供应系统，其特征在于，所述流体混合单元(24c；24d)通过所述发电单元(20c；20d)的废气管线(38c；38d)与所述发电单元(20c；20d)的废气出口(26c；26d)连接起来，所述废气管线延伸穿过所述冷却单元(14c；14d)的制冷机(36c；36d)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的供应系统，其特征在于，所述流体混合单元(24c；24d)包括至少一个馈入元件(40c；40d)，所述至少一个馈入元件将所述发电单元(20c；20d)的废气出口(26c；26d)和/或所述冷却剂出口(28c；28d)与用于有待过滤的气体混合物(18c；18d)的过滤器单元(16c；16d)的过滤器入口用流体技术连接起来。
7.根据前述权利要求中任一项所述的供应系统，其特征在于至少一个转换单元(42d)，所述至少一个转换单元将所述冷却单元(14d)选择性地与至少两个不同的热量贮存器(44d、46d)中的其中一个热量贮存器用流体技术连接起来，以便调整流体的进入温度。
8.根据权利要求7所述的供应系统，其特征在于，所述热量贮存器中的其中一个热量贮存器(46d)是所述过滤器单元(16d)。
9.用于运行根据前述权利要求中任一项所述的供应系统的方法。
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