DE08853895T1 - Thermischer sonnenkollektor zur erzeugung von wärme und/oder kühlung - Google Patents

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Abstract

Chemische Wärmepumpe mit einer aktiven Substanz (2) und einer flüchtigen Flüssigkeit, die bei einer ersten Temperatur von der Substanz (2) absorbiert werden kann und bei einer zweiten, höheren Temperatur von der Substanz (2) desorbiert werden kann, mit:
– einem Reaktorteil (1), der die aktive Substanz (2) enthält und derart angeordnet ist, dass er durch ein externes Medium erwärmt und gekühlt werden kann,
– einem Evaporator-/Kondensatorteil (3), der einen Teil der flüchtigen Flüssigkeit enthält, welcher sich in einem kondensierten Zustand befindet, und der derart angeordnet ist, dass er durch ein externes Medium erwärmt und gekühlt werden kann, und
– einem Kanal (4) für die Dampfphase der flüchtigen Flüssigkeit, wobei der Kanal (4) den Reaktorteil (1) und den Evaporator-/Kondensatorteil (3) miteinander verbindet,
dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktorteil (1) aufweist:
– ein Gefäß oder einen Behälter mit einer Fläche einer Seitenwand, die als Solarenergiekollektor ausgebildet ist, oder mit...

Claims (14)

  1. Chemische Wärmepumpe mit einer aktiven Substanz (2) und einer flüchtigen Flüssigkeit, die bei einer ersten Temperatur von der Substanz (2) absorbiert werden kann und bei einer zweiten, höheren Temperatur von der Substanz (2) desorbiert werden kann, mit: – einem Reaktorteil (1), der die aktive Substanz (2) enthält und derart angeordnet ist, dass er durch ein externes Medium erwärmt und gekühlt werden kann, – einem Evaporator-/Kondensatorteil (3), der einen Teil der flüchtigen Flüssigkeit enthält, welcher sich in einem kondensierten Zustand befindet, und der derart angeordnet ist, dass er durch ein externes Medium erwärmt und gekühlt werden kann, und – einem Kanal (4) für die Dampfphase der flüchtigen Flüssigkeit, wobei der Kanal (4) den Reaktorteil (1) und den Evaporator-/Kondensatorteil (3) miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktorteil (1) aufweist: – ein Gefäß oder einen Behälter mit einer Fläche einer Seitenwand, die als Solarenergiekollektor ausgebildet ist, oder mit einer Fläche einer Seitenwand, die sich in direktem Kontakt mit dem Solarenergiekollektor befindet, und – einer Matrix (13) für die aktive Substanz (2), wobei sich die Matrix (13) in Kontakt mit der Seitenwand befindet, – wobei die aktive Substanz (2) und die flüchtige Flüssigkeit derart gewählt sind, dass die aktive Substanz (2) bei der ersten Temperatur einen festen Zustand aufweist, aus dem die aktive Substanz (2), wenn sie die flüchtige Flüssigkeit und deren Dampfphase absorbiert, unmittelbar oder direkt einen teilweisen Übergang in einen flüssigen Zustand oder eine Lösungsphase erfährt, und auf der zweiten Temperatur einen flüssigen Zustand aufweist oder in einer Lösungsphase existiert, aus dem bzw. der die aktive Substanz (2), wenn sie die flüchtige Flüssigkeit und insbesondere deren Dampfphase freigibt, direkt teilweise in einen festen Zustand übergeht, und – die aktive Substanz (2) sowohl in ihrem festen Zustand als auch in ihrem flüssigen Zustand oder in ihrer Lösungsphase an der Matrix (13) gehalten und/oder an diese gebunden ist.
  2. Chemische Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Box angeordnet ist, die eine Trennwand aufweist, um ein Umlaufen der Umgebungsluft um den Reaktorteil (1) oder den Evaporator-/Kondensatorteil zu bewirken.
  3. Chemische Wärmepumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Box an zwei gegenüberliegenden Seiten offen ist, die durch die Trennwand miteinander verbunden sind, wobei die Box mit einer Lasche versehen ist, die gelenkig an einem freien Ende der Trennwand angeordnet ist und die nach vorne und hinten geöffnet werden kann, wobei Flächen des Reaktorteils (1) oder Flächen des Evaporator-/Kondensatorteils durch Umgebungsluft kühlbar sind.
  4. Chemische Wärmepumpe nach einem der Ansprüche 2–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Box eine Vorderseite mit einer für Sonnenstrahlung durchlässigen Wand oder Platte aufweist, so dass die Sonnenstrahlung in einen Vorderraum zu einer Oberfläche des Reaktorteils vordringen kann.
  5. Chemische Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfläche ein Teil einer zylindrischen Außenwand des Reaktorteils ist, wobei der Reaktorteil (1) den Evaporator-/Kondensatorteil umschließt.
  6. Chemische Wärmepumpe nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch einen externen Wärmeaustauscher (7), der eine um die zylindrische Außenwand gebogene Aluminiumplatte aufweist und der sich in direktem Kontakt mit der zylindrischen Außenwand befindet, wobei die freie Fläche des externen Wärmeaustauschers (7) als Solarenergiekollektorfläche ausgebildet ist.
  7. Chemische Wärmepumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Evaporator-/Kondensatorteil (3) und mindestens ein Teil einer Fläche ein für die flüchtige Flüssigkeit permeables poröses Material aufweist, wobei die Matrix (13) und das permeable Material als konzentrische Schichten mit einem zwischen diesen angeordneten Raum ausgebildet sind, der den Kanal (4) bildet.
  8. Chemische Wärmepumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix (13) aus einem Material besteht, das aus der Gruppe gewählt ist, zu der zählen: ein inertes Material, ein inertes Material mit Aluminiumoxid, ein Material mit Poren (24), die für die flüchtige Flüssigkeit permeabel sind und in denen die aktive Substanz (2) appliziert wird, ein Material mit einer Oberfläche, an welche die aktive Substanz (2) in ihrem flüssigen Zustand gebunden werden kann, ein Material mit einer Oberfläche, an welche die aktive Substanz (2) in ihrem flüssigen Zustand gebunden werden kann, wobei das Material eine Oberfläche hat, die von der aktiven Substanz (2) in ihrem flüssigen Zustand und/oder der flüchtigen Flüssigkeit in ihrem flüssigen Zustand benetzt ist, ein Material, das separate Partikel aufweist, und ein Material, das separate Partikel aufweist, wobei das Material ein Pulver oder ein komprimiertes Fasermaterial ist.
  9. Chemische Wärmepumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix (13) zusammen mit der in ihr gehaltenen aktiven Substanz (2) in einer Rückhaltestruktur gehalten ist.
  10. Chemische Wärmepumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltestruktur eine Netzvorrichtung aufweist, die mindestens ein Netz (15) oder ein Gewebe (16) aus Fasermaterial aufweist.
  11. Chemische Wärmepumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Evaporator-/Kondensatorteil (3) und mindestens ein Teil der Oberfläche des zweiten Wärmeaustauschers (9) ein Material aufweist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, zu der zählen: ein poröses Material, das für die flüchtige Flüssigkeit permeabel ist, ein poröses Material, das für die flüchtige Flüssigkeit permeabel ist, wobei das für die flüchtige Flüssigkeit in deren flüssigem und/oder gasförmigem Zustand permeable poröse Material aus einem inerten Material besteht, ein poröses Material, das für die flüchtige Flüssigkeit permeabel ist, wobei das für die flüchtige Flüssigkeit in deren flüssigem und/oder gasförmigem Zustand permeable poröse Material aus einem inerten Material besteht, wobei das inerte Material Aluminiumoxid aufweist, ein poröses Material, das für die flüchtige Flüssigkeit in deren flüssigem und/oder gasförmigem Zustand permeabel ist, wobei das Material Poren (24) aufweist, die für die flüchtige Flüssigkeit permeabel sind und in denen die aktive Substanz (2) appliziert wird, ein poröses Material, das für die flüchtige Flüssigkeit in deren flüssigem und/oder gasförmigem Zustand permeabel ist, wobei das Material eine Oberfläche aufweist, an welche die aktive Substanz (2) in ihrem flüssigen Zustand gebunden werden kann, ein poröses Material, das für die flüchtige Flüssigkeit in deren flüssigem und/oder gasförmigem Zustand permeabel ist, wobei das Material eine Oberfläche hat, an welche die aktive Substanz (2) in ihrem flüssigen Zustand gebunden werden kann, und wobei das Material eine Oberfläche hat, die von der aktiven Substanz (2) in ihrem flüssigen Zustand und/oder der flüchtigen Flüssigkeit in ihrem flüssigen Zustand benetzt ist, ein poröses Material, das für die flüchtige Flüssigkeit in deren flüssigem und/oder gasförmigem Zustand permeabel ist, wobei das Material aus einem Material besteht, das separate Partikel aufweist, ein poröses Material, das für die flüchtige Flüssigkeit in deren flüssigem und/oder gasförmigem Zustand permeabel ist, wobei das Material aus einem Material besteht, das separate Partikel aufweist, und wobei das separate Partikel aufweisende Material ein Pulver oder ein komprimiertes Fasermaterial ist.
  12. Chemische Wärmepumpe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Material, das für die flüchtige Flüssigkeit in deren flüssigem und/oder gasförmigem Zustand permeabel ist, in Form einer auf eine Oberfläche applizierten Materialschicht ausgebildet ist.
  13. Chemische Wärmepumpe nach einem der Ansprüche 11–12, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Material, das für die flüchtige Flüssigkeit in deren flüssigem und/oder gasförmigem Zustand permeabel ist, in einer Rückhaltestruktur eingeschlossen ist.
  14. Chemische Wärmepumpe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltestruktur eine Netzvorrichtung aufweist, die mindestens ein Netz oder ein Gewebe aus Fasermaterial aufweist.
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