DE10238507B4 - adsorption - Google Patents
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Abstract
Adsorptionswärmepumpe mit mindestens einem Wärmepumpen-Modul (1), bestehend aus einem Adsorber/Desorber (101), vorzugsweise einem Zeolith-Wärmeaustauscher, einer Adsorber/Desorber-Zuführleitung (22) stromauf des Adsorbers/Desorbers (101), einer Adsorber/Desorber-Abführleitung (23) stromab des Adsorbers/Desorbers (101), einem Gebläse (12), einer Rückführleitung (21), welche die Adsorber/Desorber-Abführleitung (23) mit der Adsorber/Desorber-Zuführleitung (22) mittelbar oder unmittelbar verbindet, und einer Anschlußstelle (20) in der Adsorber/Desorber-Zuführleitung (22) zum Anschluß der Abgasleitung (27) eines gebläseunterstützten Brenners (8), vorzugsweise Erdgas-, Flüssiggas- oder Ölbrenner, sowie einer Abgasleitung (24) stromab der Adsorber/Desorber-Abführleitung (23) und strömungsparallel zu der Rückführleitung (21), dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gebläse (12) zwischen der Rückführleitung (21) und der Anschlußstelle (20), stromab der Rückführleitung (21) befindet.Adsorption heat pump with at least one heat pump module (1), consisting of an adsorber / desorber (101), preferably a zeolite heat exchanger, an adsorber / desorber feed line (22) upstream of the adsorber / desorber (101), an adsorber / desorber Discharge line (23) downstream of the adsorber / desorber (101), a blower (12), a return line (21) which connects the adsorber / desorber discharge line (23) with the adsorber / desorber feed line (22) directly or indirectly, and a connection point (20) in the adsorber / desorber feed line (22) for connecting the exhaust line (27) of a fan-assisted burner (8), preferably natural gas, LPG or oil burners, and an exhaust pipe (24) downstream of the adsorber / desorber -Abführleitung (23) and flow parallel to the return line (21), characterized in that the blower (12) between the return line (21) and the connection point (20), downstream of the return line ( 21) is located.
Description
Die Erfindung bezieht sich zunächst auf eine Adsorptionswärmepumpe gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs und Verfahren zum Betreiben dieser Adsorptionswärmepumpe.The invention first relates to an adsorption heat pump according to the preamble of the independent claim and method for operating this adsorption heat pump.
In Adsorptionswärmepumpen werden eine Wärmequelle im Gerät, oft ein konventioneller Brenner, und eine Umweltwärmequelle genutzt, um einen Heizkreislauf zu beheizen. Die Umweltwärmequelle wird genutzt, um in einem Verdampfer Kältemittel zu verdampfen, das in einem Adsorber adsorbiert, wodurch Adsorptionswärme freigesetzt wird. Diese Wärme geht auf einen Wärmeträger und über diesen auf einen Heizkreislauf über. Bei der Desorption wird der Wärmeträger von der Wärmequelle im Gerät erhitzt und gelangt in einen Desorber. In dem Desorber wird Wärmeenergie dazu benötigt, um Kältemittel zu desorbieren. Das Kältemittel kondensiert an einem Kondensator und gibt dabei Wärme ab. Diese Wärme ist für den Heizkreislauf bestimmt. Der Wärmeträger des Primärkreislaufs gibt nach Verlassen des Desorbers Wärme an den Heizkreislauf ab.In adsorption heat pumps, a heat source in the device, often a conventional burner, and an environmental heat source are used to heat a heating circuit. The environmental heat source is used to evaporate refrigerant in an evaporator, which adsorbs in an adsorber, thereby releasing heat of adsorption. This heat is transferred to a heat transfer medium and via this to a heating circuit. During desorption, the heat carrier is heated by the heat source in the device and enters a desorber. In the desorber, heat energy is needed to desorb refrigerant. The refrigerant condenses on a condenser, releasing heat. This heat is intended for the heating circuit. The heat transfer medium of the primary circuit releases heat to the heating circuit after leaving the desorber.
Der Adsorptions- und Desorptionsprozess findet in der Regel bei Temperaturen zwischen 150 und 200°C statt. Sollen der Adsorber und der Desorber mittels Wasser auf diese Temperatur erhitzt beziehungsweise gekühlt werden, so sind Drücke zwischen 6 und 20 bar notwendig, um Dampfblasenbildung zu vermeiden. Diese Drücke sind in der Heizungstechnik nicht üblich.The adsorption and desorption process usually takes place at temperatures between 150 and 200 ° C. If the adsorber and the desorber are heated or cooled to this temperature by means of water, pressures between 6 and 20 bar are necessary in order to avoid vapor bubble formation. These pressures are not common in heating technology.
Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden und eine Adsorptionswärmepumpe der eingangs erwähnten Art sowie ein Verfahren zum Betreiben dieser Adsorptionswärmepumpe vorzuschlagen, bei welcher der Adsorber/Desorber mittels eines Gases beheizt bzw. gekühlt wird.The aim of the invention is to avoid this disadvantage and to propose an adsorption heat pump of the type mentioned above and a method for operating this adsorption heat pump, in which the adsorber / desorber is heated or cooled by means of a gas.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer Adsorptionswärmepumpe der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des unabhängigen Anspruches 1 erreicht.According to the invention this is achieved in an adsorption heat pump of the type mentioned by the characterizing features of independent claim 1.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird erreicht, dass der Adsorber/Desorber zumindest vom Abgas eines gebläseunterstützten Brenners und rückgeführtem, abgekühltem Abgas dieses Brenners durchströmt werden kann. Somit steht zur Beheizung des Desorbers eine heiße Gasquelle und eine kalte Gasquelle, deren Gase zu einem Gemisch mit Solltemperatur gemischt werden können, zur Verfügung. Auch zur Kühlung des Adsorbers kann dieser gasdurchströmt werden.The proposed measures ensures that the adsorber / desorber can be flowed through at least by the exhaust gas of a fan-assisted burner and recirculated, cooled exhaust gas of this burner. Thus, to heat the desorber is a hot gas source and a cold gas source whose gases can be mixed to form a mixture with desired temperature available. Also for cooling the adsorber this gas can be flowed through.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ergibt sich der Vorteil, dass das Verhältnis zwischen dem Abgas, das durch die Rückführleitung geleitet wird, und dem Abgas, das über die Abgasleitung aus dem System entweicht, eingestellt werden kann.According to the features of claim 2, there is the advantage that the ratio between the exhaust gas, which is passed through the return line, and the exhaust gas, which escapes from the system via the exhaust pipe, can be adjusted.
Alternativ hierzu kann gemäß Anspruch 3 auch mittels eines Umschaltventils das Abgas in seiner Gesamtheit entweder in die Umgebung entlassen oder rückgeführt werden.Alternatively, according to claim 3, the exhaust gas can be discharged in its entirety either in the environment or recycled by means of a switching valve.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 kann kalte Frischluft dem Gasleitungssystem zugeführt werden.According to the features of claim 4 cold fresh air can be supplied to the gas line system.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 ergibt sich der Vorteil, dass bei ausgeschaltetem Brenner keine Abgase aus dem System über den Brenner in den Aufstellraum gelangen können.According to the features of
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 6 ergibt sich der Vorteil, dass bei der Mischung von heißem Abgas aus dem Brenner und kühlem Abgas aus der Rückführung die Verluste minimiert werden, da z. B. keine gegenläufige Strömung stattfindet.According to the features of
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 kann thermische Energie des Gases, welches den Adsorber/Desorber durchströmt hat, zur Beheizung eines Heiznetzes genutzt werden.According to the features of claim 7, thermal energy of the gas, which has flowed through the adsorber / desorber, be used to heat a heating network.
Anspruch 8 schützt ein Verfahren zum Betrieb einer Adsorptionswärmepumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 in der Desorptionsphase. Der Desorber wird dabei aus einem Gemisch von heißem und kaltem Abgas durchströmt.
Demgegenüber wird gemäß Anspruch 9 der Desorber in der Desorptionsphase aus einem Gemisch von heißem Abgas und Frischluft durchströmt.In contrast, according to
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 10 ergibt sich der Vorteil, dass in der Adsorptionsphase die Wärmeverluste dadurch gemindert werden, dass das Gas im Leitungssystem im geschlossenen Kreislauf geführt wird.According to the features of
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 ergibt sich der Vorteil, dass in der Adsorptionsphase eine maximale Kühlung des Adsorbers erreicht wird.According to the features of claim 11 there is the advantage that in the adsorption phase a maximum cooling of the adsorber is achieved.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der
Eine Adsorptionswärmepumpe gemäß
Bei der Desorption strömt heißes Abgas des Brenners
Die Temperatur des Gases am Eintritt des Adsorbers/Desorbers läßt sich bei konstanter Drehzahl des Gebläses
Bei der Adsorption werden die motorbetriebene Luftklappe
Bei der Desorption ist das Umschaltventil
Bei der Adsorption wird das Umschaltventil
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
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DE10238507.6A Expired - Lifetime DE10238507B4 (en) | 2001-08-22 | 2002-08-16 | adsorption |
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- 2002-08-16 DE DE10238507.6A patent/DE10238507B4/en not_active Expired - Lifetime
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