DE102018212820A1

DE102018212820A1 - Sorptionswärmeübertragungsmodul

Info

Publication number: DE102018212820A1
Application number: DE102018212820.0A
Authority: DE
Inventors: Roland Burk; Lars Ludwig
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2018-08-01
Publication date: 2019-03-07
Also published as: US20190072302A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sorptionswärmeübertragungsmodul, mit einem thermisch aktivierbaren Gehäuse 2, das eine von einem Arbeitsmittel durchströmbare Sorptionszone 3 umschließt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse 2 eine gasdichte Innenwand 4 aus einem korrosionsgeschützten Werkstoff umfasst, an deren innenliegender Oberfläche sich eine Kapillarstruktur (18) anschließt, die aus wenigstens einem Wellrippenpaket 5 besteht, das mit der innenliegenden Oberfläche der Innenwand 4 stoffschlüssig verbunden ist.Erfindungswesentlich ist dabei, dass durch Mehrfachnutzung von Komponenten und Strukturen ein wesentlicher Beitrag zur Steigerung der volumetrischen Leistungsdichte, der Effizienz als auch eine Reduktion der Herstellungskosten geleistet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sorptionswärmeübertragungsmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Thermisch angetriebene Sorptions-Kälteanlagen haben ein hohes Energieeinsparungspotenzial, da als Antriebsenergie kostengünstige Ab- oder Überschusswärme genutzt wird und dadurch die elektrischen Netze besonders in warmen Zeit- und Klimazonen mit hohem Kältebedarf entlastet werden. Diese Anlagen lassen sich auch als Wärmepumpen nutzen, die mittels Brennerwärme zusätzliche Umweltwärme auf ein für Heizzwecke ausreichendes Temperaturniveau heben, wodurch der Brennstoffbedarf reduziert werden kann.
Besonders interessant sind dabei Adsorptionsanlagen, bei denen poröse Feststoffe zum Einsatz kommen und die keine bewegten und damit störanfälligen Verschleißteile im Arbeitsmittelbereich besitzen. Die größte Markteinführungshürde derartiger Anlagen ist auf die relativ geringen bisher erreichten Leistungsdichten und die noch zu hohen Leistungskosten zurückzuführen.
Die veröffentlichten deutsche Patentanmeldung DE 10 2011 079 586 A1 beschreibt ein derartiges Sorptionsmodul, dessen Gehäuseausführung allerdings noch sehr aufwändig gestaltet und Quelle einiger Verlustmechanismen ist. Nachteilig ist die aufwändige Bauweise mit einer größeren Zahl hermetisch dicht zu fügender Verbindungen.
Eine Weiterentwicklung zur Lösung dieser Probleme ist in der veröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 10 2014 223 040 A1 offenbart, bei welcher eine Gehäusewandung als Wärmeübertragungsstruktur ausgebildet ist, wodurch der Anteil passiver Gehäusewandungen verkleinert wird. Dadurch werden einige Verlusteffekte verringert. Durch eine weitgehend zylindrische Ausformung der Gehäusestruktur kann auf Stützmittel zur Aufnahme von Druckdifferenzkräften verzichtet werden, was Kostenvorteile mit sich bringt.
Nachteilig an der vorgeschlagenen zylindrischen Modulkonzeption ist allerdings die Qualität der thermischen Anbindung der Phasenwechselstrukturen an einen fluiden Wärmeträger und die vergleichsweise große thermische Masse, die sich schädlich auf die Leistungsdichte und die Effizienz des Sorptionsmoduls auswirkt. Weiterhin besteht die Problematik, dass es je nach Einbaulage des Zylindermoduls vorkommen kann, dass sich in der Kapillarstruktur gebundenes Kondensat durch Schwerkraft- und Beschleunigungseffekte in der Gesamtstruktur umverlagern kann. Beispielsweise kann sich kondensiertes Arbeitsmittel in tief liegenden Bereichen anreichern, wodurch im Gegenzug hochliegende Bereiche der Kapillarstruktur während der Verdampfungsphase zu schnell austrocknen.
Ein weiterer Schwachpunkt der genannten Ausführungsform des diese Kapillarstruktur tragenden Gehäusemantels ist die schwierige Applizierbarkeit der innen liegenden Kapillarstruktur mit sehr gutem Wärmekontakt. Dafür ist eine metallisch-stoffschlüssige Verbindung vorzugsweise durch Löten anzustreben, die durch die schützende Oxidschicht von Edelstahl erschwert wird.
Ein dritter Schwachpunkt der zuletzt genannten Modulausführung ist der Wärmeträgerseitige Wärmedurchgangskoeffizient k, der dazu dient, die Kondensationswärme und die Verdampfungswärme bei möglichst kleiner treibender Temperaturdifferenz ab- bzw. zuzuführen.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, ein verbessertes zylindrisches Sorptionsmodul mit thermisch aktivierbarem Gehäuse vorzuschlagen. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, dass ein Gehäuse mit geeigneten Strukturen gleichzeitig eine Wärmeübertragungsfläche bietet, um Kondensationswärme und / oder Verdampfungswärme mit sehr gutem Wärmedurchgang an ein beziehungsweise von einem fluiden Wärmetransportmedium zu übertragen. Durch Mehrfachnutzung von Komponenten und Strukturen kann damit ein wesentlicher Beitrag zur Steigerung der volumetrischen Leistungsdichte, der Effizienz als auch zur Reduktion der Herstellkosten geleistet werden. Die ersten beiden Optimierungskriterien erfordern dabei eine Strukturkombination, mit der ein Gesamtwärmedurchgangskoeffizient vom Wärmeträger zur Phasenwechselstruktur und von dort zur Sättigungstemperatur des Arbeitsmitteldampfes von insgesamt 1500 W/m2*K überschritten wird. Die einzelnen Wärmewiderstände dieses Wärmetransportpfades müssen also unter der Randbedingung minimaler Herstellkosten für Material und Fügeprozesse minimiert werden.
Dafür wird ein Sorptionswärmeübertragungsmodul mit einem thermisch aktivierbaren Gehäuse bereitgestellt, das eine von einem Arbeitsmittel durchströmbare Sorptionszone umschließt, und bei dem das Gehäuse gemäß der Erfindung eine gasdichte Innenwand aus einem korrosionsgeschützten Werkstoff umfasst, an deren innenliegender Oberfläche sich eine Kapillarstruktur anschließt, die aus wenigstens einem Wellrippenpaket besteht, das mit der innenliegenden Oberfläche der Innenwand stoffschlüssig verbunden ist. Damit entsteht eine besonders einfach herstellbare und gleichzeitig sehr gut angebundene, äußerst effiziente Phasenwechselstruktur, die ein Sorptionswärmeübertragungsmodul mit hoher Effizienz zur Verfügung stellt. Der Begriff „gasdicht“ ist im vorliegenden Zusammenhang nicht absolut zu verstehen, sondern relativ, also bezogen auf den vorliegenden Anwendungsfall. Mit anderen Worten, die gasdichte Innenwand ist für die üblicherweise bei einem solchen Sorptionswärmemodul auftretenden Gase im Wesentlichen dicht, während eine Dichtigkeit z.B. gegenüber Wasserstoffgas nicht erforderlich ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls ist es vorgesehen, dass das thermisch aktivierbare Gehäuse eine Außenwand umfasst, welche die gasdichte Innenwand umschließt, und zusammen mit der Innenwand einen axial durchstömbaren Ringkanal für einen Wärmeträger bildet. Über diesen Ringkanal lässt dich das erfindungsgemäße Sorptionswärmeübertragungsmodul besonders einfach und gezielt mit einem Wärmeträger beströmen und die Kondensationswärme effizient abführen.
Eine besonders kompakte Bauform lässt sich erzielen, wenn die Innenwand und die Außenwand jeweils zylindrisch ausgestaltet sind, wenn die Innenwand koaxial und konzentrisch in der Außenwand angeordnet ist, und wenn der Ringkanal radial zwischen Innenwand und Außenwand angeordnet ist.
Diese kompakte Bauweise kann dadurch unterstützt werden, dass der Ringkanal in der Radialrichtung kleiner dimensioniert ist als die Kapillarstruktur.
Zweckmäßig kann vorgesehen sein, dass der Ringkanal je eine eintritts- und / oder austrittsseitige Ringsicke aufweist. Die eintrittsseitige Ringsicke kann als Verteilerkasten dienen, während die austrittsseitige Ringsicke als Sammlerkasten dienen kann.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht dabei insbesondere in der Verwendung von korrosionsgeschütztem Stahl wie beispielsweise Edelstahl, verzinktem, vernickeltem oder besonders bevorzugt verzinntem Stahl (Weißblech) als Werkstoff für eine gasdichte Gehäusewand. Bevorzugt wird zudem eine zylindrische Gehäusegeometrie, gefertigt aus längsgeschweißten oder optional umgeformten Stahlrohren. Die Kapillarstruktur ist bevorzugt aus optional verzinntem Kupferband als Phasenwechselstruktur zur Kondensation, kapillarer Bindung kondensierten Arbeitsmittels, vorzugsweise Methanol und Wiederverdampfung des Kondensats hergestellt, wobei geschlossene Wellrippenpakete zur Anlötung an die Innenwand des korrosionsgeschützten Gehäuses bereitgestellt werden. In einer ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls ist dabei die Applikation der Wellrippenpakete in der Weise vorgesehen, dass die Kuppen dieser Wellrippenpakete an einer innenliegenden Oberfläche der Innenwand angelötet sind. In einer besonders bevorzugten zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls ist zudem die Applikation der Wellrippenpakete in der Weise vorgesehen, dass die Stirnseiten der Wellrippenpakete an der innenliegenden Oberfläche der Innenwand angelötet sind.
In einem Herstellungsprozess kann demnach zunächst die Erstellung einer weichverlöteten Baugruppe bestehend aus einem gasdichten Zylinder mit innen aufgelöteten Kapillarstrukturen und außen aufgelöteten Wellrippen vorgenommen werden, und in einem zweiten Schritt eine Komplettierung dieser Baugruppe durch eine Außenwand der mit der gasdichten Innenwand einen axial durchströmbaren Ringkanal bildet, damit die innere Baugruppe durch Beströmung mit einem Wärmeträger thermisch aktivierbar ist.
Unter dem Begriff ‚Wellrippen‘ und daraus gefertigten Rippenpaketen werden dabei endlos walzbare, aus dünnwandigem Metallband gefertigte Zick-Zack-Strukturen verstanden, die im Detail sehr unterschiedlich, beispielsweise mit oder ohne Kiemen ausgeformt sein können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls ist es vorgesehen, dass sich an einer außenliegenden Oberfläche der gasdichten Innenwand eine Wärmeleitstruktur anschließt, welche mit der Innenwand stoffschlüssig verbunden ist, und die bevorzugt aus wenigstens einem Wellrippenpaket besteht. Diese Wärmeleitstruktur erhöht die Effizienz des Sorptionswärmeübertragungsmoduls erheblich und lässt sich ähnlich wie die Kapillarstruktur modular herstellen. Bevorzugt ist es dabei, dass zwischen der Wärmeleitstruktur und der Außenwand eine thermisch isolierende Schicht, bevorzugt eine Silicon-Schaummatte eingefügt ist, um eine thermische Isolation des Ringkanals nach außen sicherzustellen, und die angebundene thermische Masse zu minimieren. Gerade eine Silicon-Schaummatte ist dabei als vorgefertigtes Material in unterschiedlichen Abmessungen verfügbar und besonders leicht zu verarbeiten. Besonders bevorzugt weist der Ringkanal dabei je eine eintritts- und / oder austrittsseitige Ringsicke auf, die eine in Umfangsrichtung homogene Verteilung des axial gerichteten Volumenstroms eines Wärmeträgers dient.
Besonders vorteilhaft ist dabei, wenn die Wärmeleitstruktur im vorstehend genannten Ringkanal angeordnet ist. Hierdurch lässt sich die Wärme effizient zwischen dem im Ringkanal strömenden fluidischen Wärmeträger und der Innenwand übertragen.
Vorteilhaft ist dabei eine Weiterbildung, bei der sich die Wärmeleitstruktur im Ringkanal ringförmig erstreckt. Hierdurch kann der Ringraum großvolumig durch die Wärmeleitstruktur genutzt werden, was die Effektivität der Wärmeübertragung verbessert.
Eine andere Weiterbildung schlägt zusätzlich oder alternativ vor, dass sich die Wärmeleitstruktur ausgehend von der Innenwand im Ringkanal über mindestens 80%, vorzugsweise über mindestens 90%, einer radialen Kanalbreite des Ringkanals erstreckt. Auch dies verbessert die Ausnutzung des im Ringkanals vorhandenen Raums.
Die Effizienz der Wärmeübertragung zwischen dem Wärmeträger und der Innenwand lässt sich auch dadurch verbessern, dass radial zwischen der Wärmeleitstruktur und der Außenwand eine thermisch isolierende Schicht, bevorzugt eine Silicon-Schaummatte, im Ringkanal angeordnet ist. Hierdurch wird eine Wärmeübertragung zwischen Wärmeleitstruktur und Außenwand bzw. zwischen Wärmeträger und Außenwand reduziert.
Besonders vorteilhaft ist eine Weiterbildung, bei der die einzelnen Komponenten so aufeinander abgestimmt sind, dass die thermisch isolierende Schicht radial innen an der Wärmleitstruktur und radial außen an der Außenwand anliegt. Hierdurch kann der im Ringkanal bereitgestellte Raum maximal von der Wärmeleitstruktur radial ausgenutzt werden, ohne dass ein radialer Kontakt zwischen der Wärmeleitstruktur und der Außenwand vorliegt.
Die kompakte Bauweise wird auch dadurch unterstützt, wenn gemäß einer Ausführungsform die Wärmeleitstruktur in der Radialrichtung kleiner dimensioniert ist als die Kapillarstruktur.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls ist es vorgesehen, dass Kuppen oder Stirnseiten einzelner Wellrippenpakete der Kapillar- und / oder Wärmeleitstruktur mit der Innenwand stoffschlüssig verbunden sind, und sich bevorzugt Wellrippenpakete der Kapillarstruktur und der Wärmeleitstruktur in Überdeckung gegenüberliegen. Durch die stoffschlüssige Anbindung von Kuppen oder Stirnseiten und bevorzugte Gegenüberlage der beiden Strukturen ist dabei ein besonders guter thermischer Kontakt über die Innenwand hinweg gewährleistet. Bevorzugt weisen dabei die stirnseitig stoffschlüssig verbundenen Wellrippenpakete der Kapillarstruktur Durchtrittsöffnungen in einer Walzebene auf, die einen axialen Durchtritt des Arbeitsmittels zwischen der Innenwand und den daran angeordneten Wellrippenpaketen ermöglicht. Damit entsteht der Vorteil einer einfachen Applizierbarkeit der einzelnen Wellrippenpakete und einer gleichzeitig axial unterstützten Dampfströmung mit Fremdgas-Spüleffekt. Besonders bevorzugt sind dabei wenigstens zwei der Durchtrittsöffnungen zwischen zwei axial benachbarten Wellrippenpaketen der Kapillarstruktur in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet, um einen Spültransport unerwünschter nicht kondensierbarer Fremdgase in der Hauptströmungsrichtung zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich können auch wenigstens zwei der stirnseitig stoffschlüssig verbundenen, axial benachbarten Wellrippenpakete der Kapillarstruktur in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sein. Es können aber auch die stirnseitig stoffschlüssig verbundenen Wellrippenpakete der Kapillarstruktur achsparallel angeordnet und in Umfangsrichtung so voneinander beanstandet sein, bevorzugt berührungsfrei voneinander beabstandet angeordnet sein, dass zwischen den einzelnen Wellrippenpaketen keilförmige axiale Strömungskanäle ausgebildet sind. Durch die berührungsfreie Anordnung wird dabei ein kapillarer Kontakt zwischen einzelnen Wellrippenpaketen vermieden, während gleichzeitig für eine enge Belegung der Phasenwechselzone gesorgt ist, und sich darüber hinaus auch noch Fremdgase achsparallel abspülen und in einem passiven axialen Endbereich der Phasenwechselstruktur anreichern lassen.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls ist es vorgesehen, dass einzelne Wellrippenpakete der Kapillarstruktur in Umfangsrichtung und Axialrichtung voneinander beanstandet an der gasdichten Innenwand angeordnet sind, bevorzugt in einem axialen Abstand zwischen 1 mm und 4 mm, besonders bevorzugt in einem axialen Abstand zwischen 2 mm und 3 mm. Gerade bei Wahl dieser Abstände ließen sich in der Praxis Verlagerungseffekte von Kondensat durch Schwerkraft und Beschleunigungen vermeiden und eine besonders hohe Spülleistung von Fremdgasen des Sorptionswärmeübertragungsmoduls feststellen, ohne dessen Effizienz zu beeinträchtigen.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls ist es vorgesehen, dass die Wellrippenpakete der Kapillarstruktur eine Rippendichte von zwischen 200 Ri/dm und 400 Ri/dm aufweisen, und / oder eine Breite der Wellrippenpakete der Kapillarstruktur zwischen 10 mm und 30 mm, bevorzugt zwischen 15 mm und 25 mm liegt. Bei der Wahl dieser Bemessungen ließ sich in der Praxis eine besonders hohe Effizienz des Sorptionswärmeübertragungsmoduls nachweisen.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls ist es vorgesehen, dass die gasdichte Innenwand aus einem korrosionsgeschützten Stahlmaterial, insbesondere einem verzinkten, vernickelten oder verzinnten Stahl hergestellt ist, und / oder die Kapillarstruktur und / oder die Wärmeleitstruktur aus einem Kupfermaterial, insbesondere einem verzinnten Kupferband hergestellt ist, das bevorzugt mit der gasdichten Innenwand weich verlötet ist, und das Arbeitsmittel ein alkoholisches Fluid, insbesondere Methanol oder Ethanol ist. Die genannte Werkstoffkombination ist dabei den alkoholischen Arbeitsmitteln wie Methanol oder Ethanol geschuldet. Bei der Verwendung von Wasser als Arbeitsmittel können aber auch Aluminium-basierte Werkstoffe eingesetzt werden. Die bevorzugten Werkstoffe weisen allerdings den Vorteil auf, dass diese kostengünstig weichlötbar sind.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls ist es vorgesehen, dass das thermisch aktivierbare Gehäuse zylinderförmig ausgeführt ist und bevorzugt aus längsverschweißten, besonders bevorzugt umgeformten Stahlrohren gefertigt ist. Eine zylindrische Bauform weist dabei eine hohe Differenzdruckfestigkeit auf und erfordert lediglich einfache Umformschritte, die kostengünstig durchführbar sind.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls ist es vorgesehen, dass das thermisch aktivierbare Gehäuse eine mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung versehene Trennwand aufweist, welche sich zwischen der Kapillarstruktur und der Sorptionszone erstreckt. Die Trennwand dient dabei der thermischen Trennung der beiden unterschiedlich temperierten Zonen des Sorptionswärmeübertragungsmoduls, wobei der Transport des dampfförmigen Arbeitsmittels zwischen den Zonen über die wenigstens eine Durchtrittsöffnung erfolgt.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch:

1a einen radialen Schnitt durch ein erstes erfindungsgemäßes Sorptionswärmeübertragungsmodul mit thermisch aktivierbarem Gehäuse;
1b eine Detailansicht des thermisch aktivierbaren Gehäuses der Sorptionswärmeübertragungsmoduls der 1a;
2 einen axialen Schnitt durch ein weiteres erfindungsgemäßes Sorptionswärmeübertragungsmodul mit thermisch aktivierbarem Gehäuse und einer Trennwand zwischen Phasenwechselstruktur und Sorptionszone;
3a eine perspektivische Ansicht eines noch weiteren erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls mit stirnseitig angelöteten Wellrippen;
3b eine Draufsicht auf das Sorptionswärmeübertragungsmodul der 3a;
4a eine perspektivische Ansicht eines noch weiteren erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls mit stirnseitig angelöteten Wellrippen, und
4b eine Draufsicht auf das Sorptionswärmeübertragungsmodul der 4a.

1a zeigt einen radialen Schnitt durch ein erstes erfindungsgemäßes Sorptionswärmeübertragungsmodul 1 mit thermisch aktivierbarem Gehäuse 2. Dieses Gehäuse 2 umschließt eine Sorptionszone 3, die nach bekanntem Stand der Technik eine Mehrzahl von Flachrohren aufweist, die mit Adsorptions-Formkörpern mittels Kleben mit gutem Wärmekontakt an die Flachrohre appliziert sind. Weiterhin kann der Innenbereich nach dem Stand der Technik noch weitere Einbauten zur Erweiterung der Funktionalität und / oder zur Reduktion von Verlusteffekten während des Betriebs des Sorptionswärmeübertragungsmoduls 1 beinhalten, die jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.
An die innenliegende Oberfläche einer gasdichten Innenwand 4, die hier aus einem Weißblech besteht, ist in dieser ersten Ausführungsform als Phasenwechselstruktur ein aus verzinntem Kupferband gewalztes ringförmiges Wellrippenpaket 5 durch Weichlöten mit gutem thermischem Kontakt appliziert. Dieses Wellrippenpaket 5 repräsentiert dabei eine Kapillarstruktur 18. Die Breite des wenigstens einen ringförmigen Wellrippenpaketes 5 ist so bemessen, dass bei einer bevorzugten Rippendichte zwischen 200 Ri/dm und 400 Ri/dm die Kapillarkraft ausreichend ist, um kondensiertes Arbeitsmittel gegen die Schwerkraft und gegebenenfalls erwartbare Beschleunigungskräfte ortsfest zu halten. Die Breite eines Wellrippenpakets 5 liegt zwischen 10 mm und 30 mm, vorzugsweise zwischen 15 mm und 25 mm.
Das Gehäuse 2 umfasst auch eine Außenwand 6, die zusammen mit der gasdichten Innenwand 4 einen Ringkanal 7 ausbildet, der in axialer Richtung von einem fluidischen, also flüssigen und/oder gasförmigen Wärmeträger durchströmt wird. Zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit ist eine Wärmeleitstruktur 19 in Form eines weiteren Wellrippenpakets 8 vorgesehen, das mit der Innenwand 4 weichverlötet ist. Zur thermischen Isolierung ist die Außenwand 6 von der Wärmeleitstruktur 19 durch eine Isolierschicht 9 getrennt.
In axialer Richtung dieser hier nur beispielhaft zylindrisch ausgeführten Innenwand 4 sind mehrere derartige ringförmige, geschlossene Wellrippenpakete 5 axial beabstandet derart angeordnet, dass keine kapillaren Brücken zwischen den Ringpaketen 5 entstehen. Dies wird durch axiale Abstände zwischen 1 und 4 mm erreicht. Besonders bevorzugte Abstände liegen im Bereich zwischen 2 mm und 3 mm.
1b zeigt eine Detailansicht 17 des thermisch aktivierbaren Gehäuses 2 der Sorptionswärmeübertragungsmoduls 1 der 1a. Darin ist erkennbar, dass auch die außenliegende Oberfläche der Innenwand 4 eine Rippenstruktur aufweist, die ebenfalls durch Weichlöten mit sehr gutem Wärmekontakt mit dieser Innenwand 4 verbunden ist. Zusammen mit der Außenwand 6 wird dadurch der berippte Ringkanal 7 gebildet, durch den in axialer Richtung ein Wärmeträger mit sehr gutem Wärmedurchgangskoeffizienten geführt werden kann. Weiterhin erkennbar ist, dass die Außenwand 6 nicht thermisch mit dem Wellrippenpaket 8 der Wärmeleitstruktur 19 verbunden ist, und sogar von der Wärmeleitstruktur 19 so beabstandet ist, dass der Wärmekontakt möglichst klein bleibt. Ein zwischen Rippenstruktur und Außenmantel verbleibender Ringspalt kann dabei noch durch eine Isolierschicht 9 wie eine Silicon-Schaummatte ausgefüllt sein. Die erwünschte thermische Entkoppelung zur Außenwand 6 dient dem Zweck, dass die sensible Wärme beim thermischen Zyklieren des Sorptionswärmeübertragungsmoduls 1 durch Verringerung der angebundenen thermischen Masse minimiert wird. In dieser ersten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls 1 sind die über den Umfang des Gehäuses 2 hinweg geschlossenen Wellrippenpakete 5 und 8 über ihre Kuppen 11 mit der gasdichten Innenwand 4 weichverlötet, während eine Stirnseite 12 der einzelnen Wellrippenpakete 5 und 8 in axiale Richtung zeigt.
Den 1a und 1b ist ferner zu entnehmen, dass die Innenwand 4 und die Außenwand 6 jeweils zylindrisch ausgestaltet sind, dass die Innenwand 4 koaxial und konzentrisch in der Außenwand 6 angeordnet ist, und dass der Ringkanal 7 radial zwischen der Innenwand 4 und der Außenwand 6 angeordnet ist. Ferner ist in 1b gezeigt, dass der Ringkanal 7 in der Radialrichtung kleiner dimensioniert ist als die Kapillarstruktur 18. Außerdem ist wie vorstehend erläutert vorgesehen, dass sich an einer außenliegenden Oberfläche der Innenwand 4 besagte Wärmeleitstruktur 19 anschließt, welche mit der Innenwand 4 stoffschlüssig verbunden ist, und die bevorzugt aus wenigstens einem Wellrippenpaket 8 besteht. Erkennbar ist dabei die Wärmeleitstruktur 19 im Ringkanal 7 angeordnet. Außerdem ist vorgesehen, dass sich die Wärmeleitstruktur 19 im Ringkanal 7 ringförmig erstreckt. Des Weiteren kann sich die Wärmeleitstruktur 19 ausgehend von der Innenwand 4 im Ringkanal 7 über 80% oder über 85% oder über 90% oder über 95% oder mehr als 95% einer radialen Kanalbreite 20 des Ringkanals 7 erstrecken. Besonders vorteilhaft kann radial zwischen der Wärmeleitstruktur 19 und der Außenwand 6 besagte thermisch isolierende Schicht 9, bevorzugt eine Silicon-Schaummatte, im Ringkanal 7 angeordnet sein. Die radialen Abmessungen von Ringkanal 7, Wärmeleitsruktur 19 und Isolierschicht 9 sind hier so aufeinander abgestimmt, dass die Isolierschicht 9 radial innen an der Wärmleitstruktur 19 und radial außen an der Außenwand 6 anliegt. Schließlich ist hier vorgesehen, dass die Wärmeleitstruktur 19 in der Radialrichtung kleiner dimensioniert ist als die Kapillarstruktur 18, während die Kapillarstruktur 18 in der Radialrichtung größer dimensioniert ist als der Ringkanal 7.
2 zeigt einen axialen Schnitt durch ein weiteres erfindungsgemäßes Sorptionswärmeübertragungsmodul 1' mit thermisch aktivierbarem Gehäuse 2', das gleichzeitig die Phasenwechselstruktur enthält bzw. ausbildet. Im Wesentlichen erkennt man dort die zentrale, nicht ausdifferenzierte Sorptionszone 3 und den Aufbau des thermisch aktivierbaren Gehäuses 2' mit zwei ringförmigen Verteilräumen für Wärmeträger. Einer dieser Verteilräume entsteht durch eine zylindrische Außenwand 6' zusammen mit einer gasdichten Innenwand 4' und bildet einen in axialer Richtung durchströmbaren berippten Ringkanal 7' aus. Weiterhin erkennt man in dieser Darstellung sieben in axialer Richtung beabstandete ringförmige Wellrippenpakete 5' als Kondensat speichernde Phasenwechselstruktur, die mit der innenliegenden Oberfläche der Innenwand 4' mit gutem thermischem Kontakt verlötet sind.
Der gesamte Gasraum zwischen der auf höheren Temperaturniveaus betriebenen zentralen Sorptionszone 3 und der außen liegenden, über die temperierbare Innenwand 4' aktivierbaren Phasenwechselzone ist hier durch eine weitere zylindrische Trennwand 16 in zwei Teilräume unterteilt. Diese Trennwand 16 ist mit einer Durchtrittsöffnung 15 versehen, über die der Transport des dampfförmigen Arbeitsmittels zwischen den beiden Zonen erfolgt. Der Zwischenzylinder dient einer thermischen Trennung der beiden unterschiedlich temperierten Zonen des Sorptionswärmeübertragungsmoduls 1'. Der Ringkanal 7' weist je eine eintritsseitige und eine austrittsseitige Ringsicke 10 auf, die einer in Umfangsrichtung homogenenen Verteilung des axial gerichteten Volumenstoms dient.
3a zeigt eine perspektivische Ansicht eines noch weiteren erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls 1" mit stirnseitig angelöteten Wellrippen 5", die in mehreren axialen Lagen voneinander beabstandet an einer Innenwand 4" eines Gehäuses 2" angebracht sind. In dieser zweiten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls erkennt man, dass die Wellrippenpakete 5" dort um 90° gedreht, also mit ihren Stirnseiten 12 an die innenliegende Oberfläche der Innenwand 4" angelötet sind. Weiterhin weisen diese Wellrippenpakete 5" vorzugsweise keine Kiemen oder andere inneren Durchbrüche auf, um den schädlichen Einfluss einer Kondensatverschiebung durch Schwerkraft- und Beschleunigungseffekte zu verringern. Man erkennt in dieser perspektivischen Ansicht, dass auch hier mehrere Wellrippenpakete 5" axial beabstandet übereinander angeordnet sind, um einen größeren Bereich des Gehäuses 2" als Phasenwechselzone auszubilden. Da bei dieser zweiten Ausführungsvariante die kapillare Haltekraft der Wellrippenpakete 5" insbesondere bei einer senkrechten Einbaulage des Sorptionswärmeübertragungsmoduls 1" durch eine kiemenlose Struktur eine geringere Bedeutung hat, kann die Rippendichte auf kleinere Werte gebracht werden.
Bevorzugt weisen die ringförmig innen angelöteten Wellrippenpakete 5" in Umfangsrichtung beabstandete Durchbrüche auf, die einen geringen achsparallelen Gastransport ermöglichen. Diese dienen dem Zweck, dass sich dort anreichernde, nicht kondensierbare Fremdgase in achsparalleler Richtung weggespült und in einem axialen Endbereich anreichern können, um dort nach dem Stand der Technik in aufkonzentrierter Form bei Bedarf abgesaugt werden zu können.
3b zeigt einen radialen Schnitt durch das Sorptionswärmeübertragungsmodul 1" der 3a, bei dem zwei einfach umsetzbare Möglichkeiten der Realsierung derartiger Spülkanäle aufgezeigt werden. Beispielsweise kann das Metallband vor der Umformung zu einer Wellrippe an der später zu lötenden Kante Durchtrittsöffnungen 13 in Form von Ausnehmungen aufweisen, die dazu führen, dass in gewissen Abständen die Lötkante so weit zurückgesetzt ist, dass es dort zu keiner Verlötung kommt. Besonders bevorzugt ist die Länge der Kantenzurücksetzung in Bandlängsrichtung so gewählt, dass zumindest ein Wellenberg und / oder Wellental der Wellrippe nicht angelötet wird, wie dies schematisch in der oberen Hälfte der 3b schematisch gezeigt ist.
Die untere Hälfte der 3b zeigt eine Unterteilung jedes Wellrippenpakets 5" in mehrere separierte, im vorliegenden Fall acht Teilpakete, zwischen denen ein axialer Gastransport ermöglicht wird. Vorteilhafterweise sind Durchtrittöffnungen 13' in Form von Unterbrechungen zweier übereinander angeordneter Wellrippenpakete 5" versetzt zueinander angeordnet, um einen Spültransport unerwünschter nicht kondensierbarer Fremdgase in der Hauptströmungsrichtung zu ermöglichen.
Die Durchtrittsöffnungen 13, 13' für den axialen Gastransport dienen dazu, dass sich zwischen den Wellrippenpaketen 5" ansammelnde nicht kondensierbare Gase dort nicht in schädlicher Konzentration anreichern können, sondern der Hauptströmungsrichtung folgend in Richtung desjenigen axialen Endes des Gehäuses 2" transportiert werden, das einen Verdrängungsraum und / oder eine Abblas- oder Absaugöffnung aufweist, durch die diese schädlichen Gase bei Bedarf aus dem Gehäuse 2" entfernt werden können.
Die außenseitig der gasdichten Innenwand 4" angebrachte Struktur zur Verbesserung des wärmeträgerseitigen Wärmedurchgangs kann in analoger Weise zur ersten Ausführungsvariante der 1 ausgeführt sein. Auch dort kann die Rippenstruktur aus mehreren ringförmigen Lagen bestehen, deren gelötete Anbindungsflächen mit den innenseitig angelöteten ringförmigen Phasenwechselstrukturen vorzugsweise in Überdeckung liegen.
4a zeigt eine perspektivische Ansicht eines noch weiteren erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls 1"' mit stirnseitig angelöteten Wellrippen. Dort sind die einzelnen Wellrippenpakete 5'" achsparallel mit der Stirnseite 12 an der Innenwand 4'" des Sorptionswärmeübertragungsmoduls 1"' angelötet. Die Wellrippenpakete 5'" sind mit der Innenwand 4'" stoffschlüssig, beispielsweise durch Weichlöten verbunden. Die äußere Berippung für die axiale Durchströmung des Gehäuses 2'" ist hierbei nicht dargestellt.
4b zeigt einen radialen Schnitt durch das Sorptionswärmeübertragungsmodul 1"' der 4a. Man erkennt, dass sich zwischen den einzelnen Wellrippenpaketen 5'" keilförmige axiale Strömungskanäle 14 ausbilden, die einen axialen Transport beispielsweise eines zu kondensierenden Methanoldampfes ermöglichen und zu einer Spülung nicht kondensierbarer Fremdgase an ein axiales Ende des Gasraums beitragen. Bevorzugt sind die Wellrippenpakete 5'" dabei so positioniert, dass einerseits eine möglichst hohe Belegungsdichte des Zylinders erreicht wird, andererseits sich die Wellrippenpakete 5'" aber gegenseitig nicht berühren. Durch diese besonders bevorzugte Anordnung der Wellrippenpakete 5'" wird eine Verlagerung von Kondensat durch Schwerkraft und Beschleunigung in liegender und stehender Einbaulage des Sorptionsmoduls besonders gut unterbunden.
Nach den dargestellten grundsätzlichen Ausführungsvarianten einer stirnseitigen oder kuppenseitigen Anbringen der Wellrippenpakete 5 ... 5'" liefert das erfindungsgemäß umgesetzte thermisch aktivierbare Gehäuse im Vergleich zu bekannten Lösungen mannigfaltige Vorteile. So benötigt der sehr hohe erreichbare Wärmedurchgangskoeffizient zwischen Fluidtemperatur und Sattdampftemperatur des Arbeitsmittels nur kleine treibende Temperaturdifferenzen zur Abfuhr von Kondensationswärme und Zufuhr von Verdampfungswärme und steigert dadurch die Effizienz und die Leistungsdichte des Sorptionswärmeübertragungsmoduls. Zudem ermöglichen die optional verzinnten Halbzeugmaterialien wie beispielsweise Weißblech für die gasdichte Innenwand und optional verzinntes Kupferband zur Fertigung der Phasenwechselstruktur in Form von Wellrippenpaketen mit hoher Rippendichte und damit erreichter kapillarer Kondensat-haltefunktion und der oberflächenvergrößernden Berippung des Ringkanals zur fluidischen Durchströmung einen sehr kostengünstigen und thermisch sehr gut leitenden Fügeprozess der drei benötigten Strukturkomponenten. Insbesondere die besonders bevorzugte zweite Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Sorptionswärmeübertragungsmoduls in 3 und 4 ermöglicht eine einfache Variierbarkeit der Aufnahmekapazität der Phasenwechselstruktur durch Variation der Bandbreite. Darüber hinaus vermeidet die Rippenorientierung dieser Ausführungsvariante Ablaufeffekte gespeicherten Kondensats, da durch eine glatte, kiemenlose Rippenausführung keine Durchtrittswege vorhanden sind. Diese Rippenorientierung ist daher sowohl für liegenden als auch stehenden Moduleinbau geeignet. Die besonders bevorzugte zweite Ausführungsvariante besitzt zudem den Vorteil einer einfacheren Applizierbarkeit der einzelnen Wellrippenpakete und einer axial unterstützten Dampfströmung mit Fremdgas-Spüleffekt.
Die axiale Durchströmung des Gehäuses 2 ... 2'" ist dabei nicht zwingend aber vorteilhaft. Die Werkstoffkombination basierend auf Stahl-Werkstoffen ist den favorisierten alkoholischen Arbeitsmitteln (Methanol, Ethanol) geschuldet. Bei Verwendung von Wasser als Arbeitsmittel können auch Aluminium-basierte Werkstoffe eingesetzt werden, allerdings sind diese nicht kostengünstig weichlötbar. Generell kann auch von rein zylindrischen Bauformen abgewichen werden, jedoch weisen diese eine geringere Differenzdruckfestigkeit auf und erfordern aufwändigere Umformverfahren und / oder dickere Wandstärken wie beispielsweise Innenhochdruck-Umformung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011079586 A1 [0004]
DE 102014223040 A1 [0005]

Claims

Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"'), mit einem thermisch aktivierbaren Gehäuse (2; 2'; 2"; 2"'), das eine von einem Arbeitsmittel durchströmbare Sorptionszone (3) umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2; 2'; 2"; 2"') eine gasdichte Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') aus einem korrosionsgeschützten Werkstoff umfasst, an deren innenliegender Oberfläche sich eine Kapillarstruktur (18) anschließt, die aus wenigstens einem Wellrippenpaket (5; 5'; 5"; 5"') besteht, das mit der innenliegenden Oberfläche der Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') stoffschlüssig verbunden ist.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das thermisch aktivierbare Gehäuse (2; 2'; 2"; 2"') eine Außenwand (6; 6') umfasst, welche die gasdichte Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') umschließt, und zusammen mit der Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') einen axial durchstömbaren Ringkanal (7; 7') für einen Wärmeträger bildet.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1'") nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (4, 4', 4", 4"') und die Außenwand (6, 6') jeweils zylindrisch ausgestaltet sind, die Innenwand (4, 4', 4", 4'") koaxial und konzentrisch in der Außenwand (6, 6') angeordnet ist, und der Ringkanal (7, 7') radial zwischen Innenwand (4, 4', 4", 4"') und Außenwand (6, 6') angeordnet ist.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1'") nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (7, 7') in der Radialrichtung kleiner dimensioniert ist als die Kapillarstruktur (18).
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (7; 7') je eine eintritts- und / oder austrittsseitige Ringsicke (10) aufweist.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an einer außenliegenden Oberfläche der gasdichten Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') eine Wärmeleitstruktur (19) anschließt, welche mit der Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') stoffschlüssig verbunden ist, und die bevorzugt aus wenigstens einem Wellrippenpaket (8; 8') besteht.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der Ansprüche 3 bis 5 sowie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitstruktur (19) im Ringkanal (7, 7') angeordnet ist.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1'") nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wärmeleitstruktur (19) im Ringkanal (7, 7') ringförmig erstreckt.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1'") nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wärmeleitstruktur (19) ausgehend von der Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') im Ringkanal (7, 7') über mindestens 80% einer radialen Kanalbreite (20) des Ringkanals (7, 7') erstreckt.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass radial zwischen der Wärmeleitstruktur (19) und der Außenwand (6; 6') eine thermisch isolierende Schicht (9), bevorzugt eine Silicon-Schaummatte, im Ringkanal (7, 7') angeordnet ist.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1'") nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die thermisch isolierende Schicht (9) radial innen an der Wärmleitstruktur (19) und radial außen an der Außenwand (6, 6') anliegt.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeleitstruktur (19) in der Radialrichtung kleiner dimensioniert ist als die Kapillarstruktur (18).
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kuppen (11) oder Stirnseiten (12) einzelner Wellrippenpakete (5, 8) der Kapillarstruktur (18) und / oder Wärmeleitstruktur (19) mit der Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') stoffschlüssig verbunden sind, und sich bevorzugt Wellrippenpakete (5, 8) der Kapillarstruktur (18) und der Wärmeleitstruktur (19) in Überdeckung gegenüberliegen.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitig stoffschlüssig verbundenen Wellrippenpakete (5; 5'; 5"; 5"') der Kapillarstruktur (18) Durchtrittsöffnungen (13, 13') in einer Walzebene aufweisen, die einen axialen Durchtritt des Arbeitsmittels zwischen der Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') und den daran angeordneten Wellrippenpaketen (5; 5'; 5"; 5"') ermöglichen.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Durchtrittsöffnungen (13, 13') zwischen zwei axial benachbarten Wellrippenpaketen (5; 5'; 5"; 5'") der Kapillarstruktur (18) in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der stirnseitig stoffschlüssig verbundenen, axial benachbarten Wellrippenpakete (5; 5'; 5"; 5'") der Kapillarstruktur (18) in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitig stoffschlüssig verbundenen Wellrippenpakete (5; 5'; 5"; 5"') der Kapillarstruktur (18) in Umfangsrichtung so voneinander beabstandet, bevorzugt berührungsfrei voneinander beabstandet angeordnet sind, dass zwischen den einzelnen Wellrippenpaketen keilförmige axiale Strömungskanäle (14) ausgebildet sind.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Wellrippenpakete (5; 5'; 5"; 5"') der Kapillarstruktur (18) in Umfangsrichtung und Axialrichtung voneinander beabstandet an der gasdichten Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') angeordnet sind, bevorzugt in einem axialen Abstand zwischen 1 mm und 4 mm, besonders bevorzugt in einem axialen Abstand zwischen 2 mm und 3 mm.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellrippenpakete (5; 5'; 5"; 5"') der Kapillarstruktur (18) eine Rippendichte von zwischen 200 Ri/dm und 400 Ri/dm aufweisen, und / oder eine Breite der Wellrippenpakete (5; 5'; 5"; 5"') der Kapillarstruktur (18) zwischen 10 mm und 30 mm, bevorzugt zwischen 15 mm und 25 mm liegt.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdichte Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') aus einem korrosionsgeschützten Stahlmaterial, insbesondere einem verzinkten, vernickelten oder verzinnten Stahl hergestellt ist, und / oder die Kapillarstruktur (18) und / oder die Wärmeleitstruktur (19) aus einem Kupfermaterial, insbesondere einem verzinnten Kupferband hergestellt ist, das bevorzugt mit der gasdichten Innenwand (4; 4'; 4"; 4"') weich verlötet ist, und das Arbeitsmittel ein alkoholisches Fluid, insbesondere Methanol oder Ethanol ist.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermisch aktivierbare Gehäuse (2; 2'; 2"; 2"') zylinderförmig ausgeführt ist und bevorzugt aus längsverschweißten, besonders bevorzugt umgeformten Stahlrohren gefertigt ist.
Sorptionswärmeübertragungsmodul (1; 1'; 1"; 1"') nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das thermisch aktivierbare Gehäuse (2; 2'; 2"; 2"') eine mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung (15) versehene Trennwand (16) aufweist, welche sich zwischen der Kapillarstruktur (18) und der Sorptionszone (3) erstreckt.