DE102014008450B4 - Thermal conditioning of components - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung (1) zur thermischen Konditionierung eines Bauteils (2) mittels direkten oder indirekten Körperkontakts unabhängig von einer Lage und Bewegung des Bauteils (2) im Raum, mit einem Reaktionsbehälter (4) zum Bereitstellen eines Sorbenten (8) zur Aufnahme eines Sorptivs (15) und zur Abgabe eines Desorptivs, der eine Schnittstelle zum Herstellen eines Körperkontakts zwischen den Bauteil (2) und dem Reaktionsbehälters (4), eine Zuleitung (12) zum Zuführen des Sorptivs (15), wobei die Zuleitung (12) eine erste Ventileinrichtung (16) zum Auf- und Zusteuern der Zuleitung (12) aufweist und bei aufgesteuerter erster Ventileinrichtung (16) das Sorptiv (15) in den Reaktionsbehälter (4) geleitet wird und Wärme an den Reaktionsbehälter (4) abgegeben wird, und eine Ableitung (18) zum Ableiten des Desorptivs hat, wobei in der Ableitung (18) eine zweite Ventileinrichtung (26) zum Auf- und Zusteuern der Ableitung (18) angeordnet ist, und mit einer Einrichtung (20), die dazu eingerichtet ist, die Ableitung (18) mit einem Unterdruck gegenüber einem Innendruck des Reaktionsbehälters (4) zu beaufschlagen, wobei bei aufgesteuerter zweiter Ventileinrichtung (26) das Desorptiv mittels des Unterdrucks aus dem Reaktionsbehälter (4) abgeleitet und dem Reaktionsbehälter (4) Wärme entzogen wird.Device (1) for the thermal conditioning of a component (2) by means of direct or indirect body contact, regardless of the position and movement of the component (2) in space, with a reaction container (4) for providing a sorbent (8) for receiving a sorptive (15 ) and for the delivery of a desorptive, which has an interface for establishing body contact between the component (2) and the reaction container (4), a supply line (12) for supplying the sorptive (15), the supply line (12) having a first valve device ( 16) for opening and closing the supply line (12) and when the first valve device (16) is opened, the sorptive (15) is passed into the reaction container (4) and heat is given off to the reaction container (4), and a discharge line (18 ) for discharging the desorptive, wherein in the discharge line (18) a second valve device (26) for opening and closing the discharge line (18) is arranged, and with a device (20) which is set up, d The discharge line (18) is subjected to a negative pressure compared to an internal pressure of the reaction vessel (4), with the desorptive being diverted from the reaction vessel (4) by means of the negative pressure and heat being extracted from the reaction vessel (4) when the second valve device (26) is opened.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur thermischen Konditionierung eines Bauteils mittels direkten oder indirekten Körperkontakts unabhängig von einer Lage und Bewegung des Bauteils im Raum und ein Verfahren zur thermischen Konditionierung eines Bauteils mittels direkten oder indirekten Körperkontakts unabhängig von einer Lage und Bewegung des Bauteils im Raum.The invention relates to a device for the thermal conditioning of a component by means of direct or indirect body contact independent of a position and movement of the component in space and a method for thermal conditioning of a component by means of direct or indirect body contact independent of a position and movement of the component in space.
Insbesondere im elektrotechnischen Bereich, der sämtliche technische Gebiete durchzieht, wird oftmals eine definierte Wärmeab- oder zufuhr benötigt um Bauteile im Rahmen ihrer Betriebstemperatur und somit die gesamte elektrische Schaltung zu stabilisieren. Eine Wärmeabfuhr ist grundsätzlich nur möglich wenn die Temperatur einer wärmeaufnehmenden Senke geringer ist als die Temperatur einer wärmeabgebenden Quelle. Insbesondere bei terrestrischen Anwendungen lässt sich die Regulierung der Temperatur von Komponenten, beispielsweise durch Verwendung von Lüftern, technisch einfach und effektiv umsetzen. Eine Herausforderung stellt die Wärmeabfuhr von Komponenten bei extraterrestrischen Anwendungen dar. Im thermisch gut isolierenden Vakuum können u.a. Wärmerohre bzw. Heat Pipes oder geschlossene Flüssigkeitskühlungen verwendet werden, um Wärme von einer Wärmequelle zu einer Wärmesenke zu transportieren. Die Wärmesenke kann beispielsweise durch Abstrahlung über Radiatoren an den Weltraum realisiert werden.Especially in the electrotechnical field, which runs through all technical areas, a defined heat dissipation or supply is often required in order to stabilize components within their operating temperature and thus the entire electrical circuit. In principle, heat can only be removed if the temperature of a heat-absorbing sink is lower than the temperature of a heat-emitting source. In terrestrial applications in particular, the regulation of the temperature of components, for example by using fans, can be implemented in a technically simple and effective manner. One challenge is the dissipation of heat from components in extraterrestrial applications. In a vacuum with good thermal insulation, heat pipes or closed liquid cooling systems can be used to transport heat from a heat source to a heat sink. The heat sink can be implemented, for example, by emitting radiation to space via radiators.
Eine Möglichkeit der thermischen Konditionierung besteht in der Verwendung von offenen Verdampfern, welche die Wärme einem Behälter zuführen in dem eine Flüssigkeit bei dem ihrer Temperatur entsprechenden Dampfdruck verdampft und den Dampf an die Umgebung abgibt. Eine weitere Möglichkeit der thermischen Konditionierung bieten thermochemische Wärmespeicher. Dabei werden exotherm bzw. endotherm ablaufende Prozesse zur Erzeugung bzw. zur Aufnahme von Wärme genutzt. In der
Weiterer druckschriftlicher Stand der Technik ist in der
Extraterrestrische Systeme müssen jedoch in Schwerelosigkeit, lageunabhängig und auch bei großen äußeren Krafteinwirkungen funktionieren und zudem vorzugsweise regelbar sein. Vor allem ist die Auslegung der Behälter bei Verdampfern insofern problematisch, als dass sichergestellt werden muss, dass trotz Vakuum, Schwerelosigkeit oder beschleunigter Bewegung keine Flüssigkeit aus dem Behälter entweicht, da dann die entsprechende Verdampfungsenthalpie nicht mehr genutzt werden kann. Um den Flüssigkeitsverlust zu vermeiden basieren solche Verdampfer entweder auf Kapillarstrukturen, welche die Flüssigkeit durch deren Oberflächenspannung auf der Wärmeaustauschfläche halten, oder auf wasserundurchlässigen, aber dampfdiffusionsoffenen Membranen. Diese Systeme sind im Hinblick auf extreme Betriebsbedingungen komplex, schwer und damit auch teuer.However, extraterrestrial systems have to function in weightlessness, independent of position and also with large external forces and, moreover, preferably be controllable. Above all, the design of the container in evaporators is problematic insofar as it must be ensured that no liquid escapes from the container despite vacuum, weightlessness or accelerated movement, since the corresponding enthalpy of evaporation can then no longer be used. In order to avoid the loss of liquid, such evaporators are based either on capillary structures, which hold the liquid on the heat exchange surface through their surface tension, or on membranes that are impermeable to water but open to vapor diffusion. With regard to extreme operating conditions, these systems are complex, heavy and therefore also expensive.
Weniger komplexe und somit kostengünstigere extraterrestrische Systeme sehen vor, eine thermische Konditionierung mittels eines Körperkontakts zwischen einem Körper mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit und dem jeweiligen Bauteil herzustellen. Ein Beispiel für ein derartiges System ist ein Aluminiumkühlkörper. Nachteilig ist jedoch, dass der Aluminiumkühlkörper eine verhältnismäßig große Masse erfordert, um die entstehende Wärme abführen zu können. Ein weiteres bekanntes System zur extraterrestrischen thermischen Konditionierung eines Bauteils basiert auf dem Prinzip der Phase-Change-Material-Technologie. Less complex and therefore more cost-effective extraterrestrial systems provide for thermal conditioning by means of a body contact between a body with a high thermal conductivity and the respective component. An example of such a system is an aluminum heat sink. However, it is disadvantageous that the aluminum heat sink requires a relatively large mass in order to be able to dissipate the resulting heat. Another known system for extraterrestrial thermal conditioning of a component is based on the principle of phase change material technology.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Vorrichtung zur thermischen Konditionierung eines Bauteils mittels direkten oder indirekten Körperkontakts unabhängig von einer Lage und Bewegung des Bauteils im Raum zu schaffen, die die vorgenannten Nachteile beseitigt. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur thermischen Konditionierung eines Bauteils mittels direkten oder indirekten Körperkontakts unabhängig von einer Lage und Bewegung des Bauteils im Raum zu schaffen.The object of the invention is to create a device for the thermal conditioning of a component by means of direct or indirect body contact, independently of a position and movement of the component in space, which eliminates the aforementioned disadvantages. A further object of the invention is to create a method for the thermal conditioning of a component by means of direct or indirect body contact, independently of a position and movement of the component in space.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur thermischen Konditionierung eines Bauteils mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren zur thermischen Konditionierung eines Bauteils mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst.This object is achieved by a device for the thermal conditioning of a component with the features of
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur thermischen Konditionierung eines Bauteils mittels direkten oder indirekten Körperkontakts funktioniert unabhängig von einer Lage und Bewegung des Bauteils im Raum. Die Vorrichtung weist einen Reaktionsbehälter zum Bereitstellen eines Sorbenten zur Aufnahme eines Sorptivs und zur Abgabe eines Desorptivs auf, der eine Schnittstelle zum Herstellen des Körperkontakts, eine Zuleitung zum Zuführen des Sorptivs und eine Ableitung zum Ableiten des Desorptivs hat. Weiterhin weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Beaufschlagen der Ableitung mit einem Unterdruck gegenüber einem Innendruck des Reaktionsbehälters auf. Die Zuleitung weist eine erste Ventileinrichtung zum Auf- und Zusteuern der Zuleitung auf. In der Ableitung ist eine zweite Ventileinrichtung zum Auf- und Zusteuern der Ableitung angeordnet.A device according to the invention for the thermal conditioning of a component by means of direct or indirect body contact functions independently of a position and movement of the component in space. The device has a reaction container for providing a sorbent for receiving a sorptive and for dispensing a desorptive, which has an interface for establishing body contact, a feed line for supplying the sorptive and has a derivation for deriving the desorptive. Furthermore, the device has a device for subjecting the discharge line to a negative pressure compared to an internal pressure of the reaction container. The feed line has a first valve device for opening and closing the feed line. A second valve device for opening and closing the discharge line is arranged in the discharge line.
Die Vorrichtung kann einem oder mehreren Bauteil/en über die Schnittstelle direkt oder indirekt Wärme entziehen oder zuführen. Sie ist im Gegensatz zu kapillar- oder membranbasierten Systemen unabhängig von äußeren physikalischen Gegebenheiten und kann daher unter anderem auch in Vakuum- und/oder Schwerelosigkeitsbedingungen sowie bei beschleunigten Bewegungen wie sie beispielsweise in Automobilen, Luftfahrzeugen und Raumfahrzeugen auftreten eingesetzt werden. Somit ist ein konstantes Halten einer Betriebstemperatur unabhängig von äußeren Bedingungen möglich. Im Verhältnis zum vorbeschriebenen Aluminiumkörpersystem ist sie bei gleicher Kühlleistung wesentlich gewichtsreduzierter bzw. leichter. Es wird darauf hingewiesen, dass auch die Vorsehung eines vorkonditionierten Sorbats, also eines Sorbenten mit einem Sorptiv, im Reaktionsbehälter vom Wortlaut des Patentanspruchs 1 umfasst ist, da ja auch hier das Sorptiv grundsätzlich zugeführt werden muss. Unter einer Zuleitung wird somit auch eine beispielsweise nach dem Zuführen verschlossene Behälteröffnung verstanden. Die erste Ventileinrichtung kann beispielsweise in Form eines Dosierventils, eines Absperrhahns und dergleichen ausgeführt sein. Hierdurch lässt sich das Zuführen des Sorptivs steuern und regeln. Analog zur Zuleitung ist es vorteilhaft, die zweite Ventileinrichtung beispielsweise in Form eines Dosierventils, eines Absperrhahns und dergleichen auszuführen. Diese Maßnahme ermöglicht es sowohl den Unterdruck in der Ableitung als auch das Ableiten des Desorptivs zu steuern und zu regeln.The device can directly or indirectly withdraw or supply heat to one or more components via the interface. In contrast to capillary or membrane-based systems, it is independent of external physical conditions and can therefore also be used in vacuum and / or weightless conditions as well as accelerated movements such as those that occur in automobiles, aircraft and spacecraft. It is thus possible to keep an operating temperature constant regardless of external conditions. In relation to the aluminum body system described above, it is significantly lighter and lighter with the same cooling capacity. It is pointed out that the provision of a preconditioned sorbate, that is to say a sorbent with a sorptive, in the reaction container is also covered by the wording of
Die Zuleitung des Reaktionsbehälters erstreckt sich bevorzugterweise von einem Vorratsbehälter, der das Sorptiv bereitstellt. Durch diese Maßnahme kann der Reaktionsbehälter nachgefüllt werden. Das Nachfüllen kann dabei derart erfolgen, dass beim Aufnehmen des Sorptivs der Sorbent Adsorptionsenergie erzeugt, die dann zum Heizen genutzt werden kann.The feed line of the reaction container preferably extends from a storage container which provides the sorptive. The reaction container can be refilled by this measure. The refilling can take place in such a way that when the sorbent is picked up, the sorbent generates adsorption energy which can then be used for heating.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Reaktionsbehälter eine in seinem Innenraum angeordnete Wärmeleitstruktur auf. Durch die Wärmeleitstruktur kann die Wärme des Bauteils über die Schnittstelle homogen und schnell in den Reaktionsbehälter geleitet werden (Kühlfunktion). Ebenfalls ermöglicht die Wärmeleitstruktur ein schnelles und gleichmäßiges Abführen der im Reaktionsbehälter entstehenden Wärme an ein Bauteil (Heizfunktion). Vorzugsweise ist die Wärmeleitstruktur in Form einer Rippenstruktur oder eines Schaums ausgeführt. Diese kann beispielsweise aus Metall wie Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung oder aus einem anderen gut wärmeleitenden Material bestehen.In a preferred embodiment, the reaction container has a heat conducting structure arranged in its interior. Due to the heat conduction structure, the heat of the component can be conducted homogeneously and quickly into the reaction vessel via the interface (cooling function). The heat conduction structure also enables the heat generated in the reaction vessel to be dissipated quickly and evenly to a component (heating function). The heat-conducting structure is preferably designed in the form of a rib structure or a foam. This can consist, for example, of metal such as aluminum or an aluminum alloy or of another material with good thermal conductivity.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Ableitung der Vorrichtung eine Ventileinrichtung zum Auf- und Zusteuern der Ableitung zur Außenumgebung auf. Insbesondere bei extraterrestrischen Anwendungen und bei kleinem Umgebungsdruck kann durch diese Maßnahme die Ableitung ohne eine Zuhilfenahme von Unterdruckpumpen mit einem Unterdruck gegenüber einem Innendruck des Reaktionsbehälters beaufschlagt werden.In a further advantageous embodiment, the discharge line of the device has a valve device for opening and closing the discharge line to the outside environment. In particular in the case of extraterrestrial applications and with low ambient pressure, this measure allows the discharge to be subjected to a negative pressure compared to an internal pressure of the reaction container without the aid of negative pressure pumps.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Unterdruckpumpe auf, die die Ableitung mit einem Unterdruck gegenüber einem Innendruck des Reaktionsbehälters beaufschlägt. Hierdurch ist die Funktion der Vorrichtung beispielsweise bei Atmosphärendruck, jedoch auch bei höheren Umgebungsdrücken gegeben.According to a further advantageous embodiment, the device has a vacuum pump which applies a negative pressure to the discharge line compared to an internal pressure of the reaction container. As a result, the device functions, for example, at atmospheric pressure, but also at higher ambient pressures.
Bevorzugterweise ist die Ableitung der Vorrichtung stromabwärts der Unterdruckpumpe über eine Rückleitung mit dem Vorratsbehälter verbunden. Durch die Rückleitung wird ein Kreislauf geschaffen so dass die Vorrichtung in sich geschlossen ist. Bei entsprechender Länge der Rückleitung kann diese das Desorptiv in das Sorptiv kondensieren und es in den Vorratsbehälter einspeisen.The discharge line of the device is preferably connected to the storage container downstream of the vacuum pump via a return line. The return line creates a circuit so that the device is self-contained. With a corresponding length of the return line, it can condense the desorptive into the sorptive and feed it into the storage container.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in der Rückleitung ein Kondensator zum Überführen des Desorptivs in das Sorbtiv angeordnet. Diese Maßnahme erlaubt eine kontrollierte Überführung des Desorptivs in das Sorptiv.In a further advantageous embodiment, a condenser for transferring the desorptive into the sorbent is arranged in the return line. This measure allows a controlled transfer of the desorptive into the sorptive.
In der Vorrichtung zur thermischen Konditionierung des Bauteils kann ein Messsystem zum Erfassen von Betriebsparametern vorgesehen sein. Hierdurch können verschiedene Betriebsparameter wie zum Beispiel Temperatur im Reaktionsbehälter, und der Unterdruck in der Ableitung erfasst werden. Beim Einsatz der Vorrichtung als Wärmequelle kann bevorzugterweise die Temperatur des Reaktionsbehälters zum Regeln der ersten Ventileinrichtung in der Zuleitung genutzt werden. Bei Einsatz der Vorrichtung als Wärmesenke kann bevorzugterweise die Temperatur des Reaktionsbehälters zum Regeln der zweiten Ventileinrichtung in der Ableitung genutzt werden.A measuring system for recording operating parameters can be provided in the device for thermal conditioning of the component. In this way, various operating parameters such as the temperature in the reaction vessel and the negative pressure in the discharge line can be recorded. When the device is used as a heat source, the temperature of the reaction vessel can preferably be used to regulate the first valve device in the supply line. When using the device as a heat sink, the temperature of the reaction container can preferably be used to regulate the second valve device in the discharge line.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur thermischen Konditionierung eines Bauteils mittels direkten oder indirekten Körperkontakts unabhängig von einer Lage und Bewegung des Bauteils im Raum wird ein Bauteil thermisch dadurch eingestellt, beispielsweise auf seine Soll-Temperatur, dass ein Sorptiv in einen mit dem Bauteil im Körperkontakt stehenden Reaktionsbehälter zugeleitet wird, in dem ein das Sorptiv aufnehmbarer Sorbent bereitgestellt ist, und/oder dass ein im Reaktionsbehälter gebildetes Desorptiv aus dem Reaktionsbehälter abgeleitet wird.In a method according to the invention for the thermal conditioning of a component by means of direct or indirect body contact, regardless of a position and movement of the component in space, a component is thermally adjusted by For example, to its setpoint temperature, that a sorptive is fed into a reaction container which is in body contact with the component and in which a sorbent that can be absorbed is provided and / or that a desorptive formed in the reaction container is diverted from the reaction container.
Hierdurch kann die Temperatur des Bauteils durch eine Zuleitung des Sorptivs in und/oder eine Ableitung des Desorptivs aus dem Reaktionsbehälter beeinflusst werden. Der Unterdruck lässt sich unabhängig von den äußeren physikalischen Gegebenheiten erzeugen, sodass die thermische Konditionierung unabhängig von äußeren Einflüssen und der Ausrichtung des Bauteils im Raum erfolgen kann.In this way, the temperature of the component can be influenced by feeding the sorptive into and / or discharging the desorbent from the reaction container. The negative pressure can be generated independently of the external physical conditions, so that the thermal conditioning can take place independently of external influences and the orientation of the component in the room.
Bevorzugterweise erfolgt das Ableiten des Desorptivs aus dem Reaktionsbehälter durch eine Druckdifferenz zwischen dem Reaktionsbehälter und der Ableitung. Vorteilhafterweise kann die Druckdifferenz dabei entweder durch eine Unterdruckpumpe oder durch ein Ausnutzen eines möglichen niedrigen Umgebungsdrucks erfolgen. Insbesondere bei extraterrestrischen Anwendungen können hierdurch Gewicht und Kosten eingespart werden.The desorptive is preferably discharged from the reaction vessel by means of a pressure difference between the reaction vessel and the discharge line. The pressure difference can advantageously take place either by means of a vacuum pump or by utilizing a possible low ambient pressure. Particularly in the case of extraterrestrial applications, this can save weight and costs.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Desorptiv temperatur- und/oder druck- und/oder zeitgesteuert aus dem Reaktionsbehälter abgeleitet. Diese Maßnahme ermöglicht eine vollständige ableitungsseitige Automatisierung der thermischen Konditionierung des Bauteils.According to a preferred embodiment, the desorptive is derived from the reaction vessel in a temperature and / or pressure and / or time controlled manner. This measure enables complete automation of the thermal conditioning of the component on the discharge side.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird das Sorptiv in Abhängigkeit von zumindest einem Betriebsparameter dem Reaktionsbehälter zugeleitet. Diese Maßnahme ermöglicht eine vollständige zuleitungsseitige Automatisierung der thermischen Konditionierung des Bauteils.According to a further preferred embodiment, the sorptive is fed to the reaction container as a function of at least one operating parameter. This measure enables a complete automation of the thermal conditioning of the component on the supply line.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Desorptiv zum Sorptiv kondensiert und als Sorptiv in den Vorratsbehälter rückgespeist. Hierdurch wird ein geschlossener Kreislauf geschaffen, der beispielsweise Vorteile bei einem langfristig vorgesehenen Betrieb schafft, da keine Verluste des Sorptivs und/oder Desorptivs auftreten.In a further preferred embodiment, the desorptive is condensed to form the sorptive and fed back into the storage container as sorptive. This creates a closed circuit which, for example, creates advantages in long-term operation, since no losses of the sorptive and / or desorptive occur.
Zum Verdeutlichen der erfindungsgemäßen Funktionsweise sei mit anderen Worten erwähnt, dass beispielsweise die Temperatur oder der Druck im Reaktionsbehälter die Regelgrößen sein können, die Ventileinrichtungen jedoch werden insbesondere zum Regeln des Drucks genutzt, die somit als Stellglied bzw. Stellglieder wirken. Es bietet sich auch die Möglichkeit an, beispielsweise einen Soll-Innendruck im Reaktionsbehälter vorzugeben, der durch die Ventileinrichtungen selbsttätig geregelt wird. Hierbei kann ein gemessener Ist-Druck mit dem Soll-Druck verglichen werden und entsprechend über die Ventileinrichtung nachgeregelt werden.In other words, to clarify the mode of operation according to the invention, it should be mentioned that, for example, the temperature or the pressure in the reaction vessel can be the control variables, but the valve devices are used in particular to regulate the pressure and thus act as actuators or actuators. There is also the possibility of specifying, for example, a target internal pressure in the reaction vessel, which is automatically regulated by the valve devices. Here, a measured actual pressure can be compared with the setpoint pressure and readjusted accordingly via the valve device.
Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Other advantageous exemplary embodiments are the subject of further subclaims.
Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
2 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Rückführung, -
3 einen Schnitt durch einen Bereich eines Reaktionsbehälters mit einer in seinem Innenraum angeordneten rippenförmigen Wärmeleitstruktur, und -
4 einen Schnitt durch einen Bereich eines Reaktionsbehälters mit einer in seinem Innenraum angeordneten schaumförmigen Wärmeleitstruktur.
-
1 a schematic representation of a first embodiment of the device according to the invention, -
2 a schematic representation of a first embodiment of the device according to the invention with a return, -
3 a section through a region of a reaction container with a rib-shaped heat conducting structure arranged in its interior, and -
4th a section through a region of a reaction container with a foam-shaped heat conducting structure arranged in its interior.
In der Zeichnung weisen dieselben konstruktiven Elemente jeweils dieselbe Bezugsziffer auf.In the drawing, the same structural elements each have the same reference number.
In
Die Vorrichtung
Über eine Zuleitung
Von dem Reaktionsbehälter
Zudem befindet sich in der Ableitung
Befindet sich der Sorbent
Zur Verwendung der Vorrichtung
Die
Damit die im Sorbenten
Die Wärmeleitstruktur
Das Rückhalteelement
Bezogen auf die gitterförmige Wärmeleitstruktur
Offenbart ist eine Vorrichtung zur thermischen Konditionierung eines Bauteils mittels direkten oder indirekten Körperkontakts unabhängig von einer Lage und Bewegung des Bauteils im Raum. Die Vorrichtung weist einen Reaktionsbehälter zum Bereitstellen eines Sorbenten zur Aufnahme eines Sorptivs und zur Abgabe eines Desorptivs auf, der eine Schnittstelle zum Herstellen eines Körperkontakts, eine Zuleitung zum Zuführen des Sorptivs und eine Ableitung zum Ableiten des Desorptivs hat. Darüber hinaus hat die Vorrichtung eine Einrichtung zum Beaufschlagen der Ableitung mit einem Unterdruck gegenüber einem Innendruck des Reaktionsbehälters, und ein Verfahren zur thermischen Konditionierung eines Bauteils mittels direkten oder indirekten Körperkontakts unabhängig von einer Lage und Bewegung des Bauteils im Raum.Disclosed is a device for the thermal conditioning of a component by means of direct or indirect body contact, regardless of a position and movement of the component in space. The device has a reaction container for providing a sorbent for receiving a sorptive and for dispensing a desorptive, which has an interface for establishing body contact, a feed line for supplying the sorptive and a discharge line for discharging the desorptive. In addition, the device has a device for applying a negative pressure to the discharge line compared to an internal pressure of the reaction container, and a method for thermal conditioning of a component by means of direct or indirect body contact regardless of a position and movement of the component in space.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1.1.
- Vorrichtung zur thermischen KonditionierungDevice for thermal conditioning
- 2.2.
- BauteilComponent
- 4.4th
- ReaktionsbehälterReaction vessel
- 6.6th
- Innenrauminner space
- 8.8th.
- SorbentSorbent
- 10.10.
- freier Teilinnenraumfree partial interior
- 12.12.
- ZuleitungSupply line
- 14.14th
- VorratsbehälterStorage container
- 15.15th
- SorptivSorptive
- 16.16.
- erste Ventileinrichtungfirst valve device
- 18.18th
- AbleitungDerivation
- 20.20th
- Einrichtung zum Beaufschlagen der Ableitung mit UnterdruckDevice for applying negative pressure to the discharge
- 22.22nd
- UnterdruckpumpeVacuum pump
- 24.24.
- AbsperrventilShut-off valve
- 25.25th
- DosierventilDosing valve
- 26.26th
- zweite Ventileinrichtungsecond valve device
- 28.28.
- FilterelementFilter element
- 30.30th
- DrucksensorPressure sensor
- 32.32.
- TemperatursensorTemperature sensor
- 34.34.
- RückleitungReturn line
- 36.36.
- Kondensatorcapacitor
- 38.38.
- FörderpumpeFeed pump
- 39.39.
- gitterförmige Wärmeleitstrukturlattice-shaped heat conduction structure
- 40.40.
- schaumförmige Gitterstrukturfoam-like lattice structure
- 41.41.
- Kammer zur Aufnahme des SorbentenChamber for receiving the sorbent
- 42.42.
- GitterwandLattice wall
- 43.43.
- BehälterbodenContainer bottom
- 44.44.
- RückhalteelementRetaining element
Claims (13)
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