DE2706048A1 - Zyklische desorptionskuehlmaschine bzw. -waermepumpe - Google Patents
Zyklische desorptionskuehlmaschine bzw. -waermepumpeInfo
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Description
PUN. 8307.
MS/EVil. Or. 1'.:. ·
i::, ;,- t 28. 10. H»?6,
U.V. PlvKpi" GiceiiaiiH'enfabrfek«· 2 7 0 6 Π 4
"Zyklische Desorptionskühlinaschine bzw. -wärmepumpe"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Transport von Wärme von niedrigerer nach höherer Temperatur durch zyklische Desorption mit mindesleny einer
thermodynainischon Einheit mit einer ersten Kammer, in der
sieh ein Sorptionsinj.ttel .für ein Arbeitsinedium bo.findet ,
einer die erste Kammer mit einer v.u kühlenden Si el J e unierbreehbar
ve: rbiiideiidon ersten i'äJ'iiieüber l-riijiunfjsvuriuch t 'U)JfJ ,
einer die erste Kammer mit einiü zu ei härmenden Si e.1 Le
xm terbrochbav vei'b.i inlondon zwo i. ( en WäriiiiiüiCi'Ij ι;·,'! i),·... \ 01 —
ri eh tun;.;, einer üln^'j1 eine Vtü'bijiduj·;.·-'!.!
<'i ( "-'),'; w\\ der (1 ^1·:
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ORIGINAL INSPECTED
PlIN. 8307.
28.10.76. - if -
ο *
Kamin υ r verbundenen zweiten Kammer, in der sich ein Sorptionsmittel,
berindet, das bei gleichem Arbeitsmediunidnick bei einem
höheren Temperaturpegel als das Sorptionsmittel in der
ersten Kammer Arbeitsmedium sorbicrt, wobei die zweite Kammer
weiter mi.t einer Wärmequelle und mit einer die zweite Kaminer
mit einem Wänne^ebraucher unterbrechbar verbindenden dritten
Wärmeübertracuii{5s\iorrichtung versehen ist zum durch
zyklisches Erwärmen und Kühlen des Sorptionsmittels in der zweiten Kammer Zuführen bz\v. Entnehmen von Arbeitsmedium
zu bzw. von der ersten Kammer.
Derartige Vorrichtungen umfassen Kuhlmaschinen
und Wärmepumpen.
Unter einem Sorptionsmittel ist in diesem Zusammenhang ein Mittel zu verstehen, das absorbiert und/oder
adsorbiert.
Bei einer aus der deutschen Patentschrift 5'+9 3:Ό
bekannten Vorrichtung der oborigeiiannten Art bestehen die
unterbrechbaren Wärmeübertragungf-jvoirichtungen aus ventil ges
teuerten Luftkanälen.
Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung ist der
geringe thermische- Wirkungsgrad. Dies rührt her aus der
Tatsache, dass die Wärme·, die bei Sorption von Arbei t;? :i .<
.1 ium V(.)iii Sorptionsmittel. :in der zweiten Kamin η r bei ve·: χ hä 1 l.n i ; -mÜHsi;;
hoher Temperatur frei wirr], liulzlo;. verloren guhi.
.'-'3 Di. e vorliegende Erfindung bezweckt nun, eine
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PIlN. 8307. 28. U).76.
~9~
Vorrichtung der obengenannten Art zu schaffen, mit einem
verbesserten thermischen Wirkungsgrad.
Die erfindungsgeinässe Vorrichtung weist dazu das
Kennzeichen aiif, dass zwei oder mehr thermodynamische
Einheiten vorhanden sind, deren erste Kammern dasselbe Sorptionsmittel, deren zweite Kammer jedoch voneinander
abweichende Sorptionsmittel enthalten, die bei gleichem
Arbeitstnediumdruck auf unterschiedlichen Temperaturpegeln sorbieren, wobei die zweiten Kammern gegenüber einander in
einer Reihenfolge abnehmenden SorptionstemperaturpegeJs
gegliedert sind und von jedem Paar benachbarter zweiter Kammern diejenige mit dem höheren Sorptionstemperaturpegel
als Wärmequelle für diejenigen mit dom niedrigeren Sorptionstemperaturpegel
damit über die dritte Wärmeübertragungsvorrichtung unterbrechbar verbunden ist.
Die Wärme, die bei Sorption in der zweiten Kammer der einen therniodyiinmischen Einheit erzeugt wird, wird
nun auf vorteilhafte Weise zur Desorption in der zweiten
Kammer der benachbarten thermodynamlsehen Einheit verwendet.
Eine günstige Ansrührungsform der erfindungsgeniässon
Vorrichtung wej st das Kennzeichen auf, dass in jede λ'orb i nduiigs.l t :i. tu ng ein oder moJirnre Regeneratoren
aul'genoiiiiiiC'j'i s LjkI .
Die.·"· or {.',ibt eine weitere Vc.rbusaon'Jig dos iherniodynamischen
V.'i rkungfjfjrades dt r Vorrinli Lung.
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PIlN. 8307.
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Eine weitere günstige AusfUhrungsforjn der erfindungsgemässen
Vorrichtung weist das Kennzeichen auf, dass das Arbeitsmedium Wasserstoff ist und die ersten und
zweiten Kammern eine oder mehrere der Verbindungen aus der
Gruppe von Verbindungen der Formel AB enthalten, wobei A für Kalzium oder ein oder mehrere seltene Erdmetalle,
einschlicsslich Y, gegebenenfalls kombiniert mit Th und/oder
Zr und/oder Hf stellt, und wobei B für Ni und/oder Co, gegebenenfalls kombiniert mit Fe und/oder Cu steht und wobei
η einen Viert zwischen etva 3 und etwa 8,5 hat.
Derartige Verbindungen, die an sich beispielsweise
aus der DT-OS 20 037^9 bekannt sind, bieten den grossen
Vorteil, dass säe sehr schnell Wasserstoff absorbieren
und desorbieren und ausserdcni eine sehr grosse Sorption? —
leistung aufweisen.
Eine andure günstige Ausführungsform der erfindungsgeiiiässen
Vorrichtung weist das Kennzeichen auf, dass das Arbeitsmedium Wasserstoff ist und die ersten und
zweiten Kammern eine oder mehrere Verbindungen aus der Gruppe von Verbindungen der Formel AD enthalten, wobei
A für ein oder mehrere sol Leno Erdmetalle, e · lisch 1 i i:t>.-il Ί eh
Y, und D für ein odor muh ro.·re Mol-alle aus der durch Ni, Cc
odt.'i- ι: i noin Gemisch derselben mit einem oder uiohroron der
Element*- Fe , Cu \m«l Mn f.ob.i 1
<i<: i <>ji 0ruj>pe steJ't und ni t\-.\r
2~) nachi'o.l f.cjidi'ii Βυκ · ΛΙπ^η; ι·ιι! : j rieht: l/j ^- in -^ 'S.
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PHN 8307 28.10.76
-1 -
Die genannten Verbindungen, die in der deutschen Patentanmeldung P 26 47 756.5 der Anmelderin vorgeschlagen
wurden, sind, was ihre Eigenschaften in bezug auf das Aufnehmen von Wasserstoff anbelangt, mit den obengenannten bekann·
ten Verbindungen vergleichbar.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1a und Ib einen Längsschnitt durch eine Aus führung s form einer Ktihlmaschine mit zwei thermodynamischcn
Einheiten,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Kehlmaschine nach Fig. 1a und 1b, nun jedoch mit Regeneratoren in den
Verbindungsleitungen,
Fig. 3a und 3t> einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Wärmepumpe mit drei therinodynamischen Einheiten.
Fig. 3a und 3t> einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform einer Wärmepumpe mit drei therinodynamischen Einheiten.
Die Kühlniaschinc nach Fig. 1a und 1b hat durch
die Bezugr.zeichen I oder II bezeichnete thermodynamisch«:!
Einheiten.
Die thorniodyjiamisclie Einheit I enthält eine ur-ii-o
Kammer 1, in der sich ein Sorptionsmittel 2 befindet.
D:i ο erste Kaiuuer 1 ist über ein V.'üi Mi-ven t:i 1 3 «ti .··. uiil^rbrechbnre
Värineüber tragungsvorr.i cJi tiuig mit einem v\\ Uvh ! cml·.-Ji
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ORIGINAL INSPECTED
PHN. 8307.
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Gegenstand h innerhalb eines doppelwand]ßen vakuumj.sol.ier tun
Gehäuses 5 verbunden. Wärrneventi Le sind beispielsweise aus
der US.-Patentschrift 3 397 5*t9 bekannt.
Die erste Kammer 1 ist weiter über ein V'äi^me ventil
6 unterbrechbar mit einem Radiator 7 innerhalb eines
Wärme aufnehmenden Hauines 8 verbunden.
Zum Schluss ist die erste Kammer 1 über eine Verbliidnntjsloiturig 9 mit einer zweiten Kammer 10, in der
sicli ein Sorptionsmittel 11 sowie ein elektrisches Heizelement
ITi befinden, verbunden.
Für Einzelteile der tbermodynamischen Einheit II, die denen der Einheit I entsprechen, sind dieselben
Beziips/eichon um die Zahl 20 vermehrt, verwendet worden.
Die zweite Kummer 10 der Einheit I ist über ein
Wärm event j 1 Ίθ als Warineiibertrafjungsvorrd chtung unterbrechbar
mit der zweiten Kammer 30 der Einheit II verbunden. Die zweite Kammer 30 ist weiter über ein Wärmeventil ^l 1 mit
einem Radiator Ί2 innerhalb des Iiaumes 8 unterbreclibar
verbunden.
Die tberriiodyiianiJ.schon Einheiten I und II. enthalten
Wasserstoff aJ s Arbeitsmedium und sind mit Wärmeisolierung; Ί3
ν ei· sehen .
Die Sorptionsmittel 2 und .''T? sind identisch.
Als Soj ]) t. ' oiiKüi.x t te J s.iml :i in l>c?t.ve ff oii-.ien F al 3 be : .·/.pie.I .μη· i 0«:
Vj ν Oi 11 .'ι ii.'li ii :
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• /O-
Sorptionsmittel | = Nd | Nir 5 |
2 | = La | Ni2 |
1 1 | = Nd | Ni5 |
22 | = La | Ni^Cu |
31 |
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt: Mit Hilfe des Heizelementes 12 wird das mit Wasserstoff
gesättigte LaNi„ in der Kammer 10 der Einheit I auf 260°C
erhitzt. Wasserstoff wird dann unter einem Gleichgewichts—
druck (d.h. der temperaturabhängige Wasserstoffdruck über
der Hydride) von etwa ^5 at desorbiert. Dieser Wasserstoff
strömt (Fig. 1a) über die Leitung 9 zum NdNi in der Kammer 1 und wird dadurch absorbiert. Das NdNi- nimmt dabei
eine Temperatur von etwa 50°C entsprechend dem Gleichgewichtsdruck
von ^5 at an. Die frei werdende Reaktionswärme wii'd
über das Wärmeventil 6 und den Radiator 7 dem Raum 8 abgegeben
Wie durch Striche in Fig. la angegeben ist, sind die
Wärineventile 3 und ^O während des Zyklusteils geschlossen.
Während in der Einheit I Wasserstoffabsorption
i» der Kammer I stattfindet, wird in der Kammer 21 der
Einheit II Wasserstoff aus dem dp.rin vorhandenen NdNi r
box einer Temperatur von -19°C und einem entsprechenden
Wahsorstof J'dnick von 1 at desorbiert. Die erf ordt.-τ liclio
Dosoj ρ I j onsvvärme wird über das Wärmoventl 1 23 dem zu
kühlenden Gegenstand 'f entnommen.
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Ή-
Das Würnieventil 26 ist geschlossen. Der in der
Kammer 21 frei werdende Wasserstoff strömt durch die Leitung
zu dem in der KamniPi" 30 vorhandenen LaNihCu, dcis diesen
Wasserstoff bei einer Temperatur von 30°C absorbiert.
Die frei werdende Absorp Lionswärnie wird über dat; Wärmoveritil '
und den Radiator k2 dem Raum 8 abgegeben.
Wenn nahezu die ganze Wasserstoffnienge aus dein
LaNi„ in der Kammer 10 der Einheit I und aus dem NdNi v in
der Kammer 21 der Einheit II verschwunden ist, wird das Heizelement 12 ausgeschaltet und worden die Wärme-ν enti] ο
3, 6, 23, 26, ^O und >i1 in die in Fig. 1b dargestellten
Stellungen gebracht. Die Kammern 10 und 30 sind nun thermisch
miteinander verbunden. Das LaNij Cu in der Kammer 30 wird
nun durch das LaNi„ in der Kammer 10 erwärmt. Durch die
Abkühlung das LaNi3 sinkt der Gleichgewicht sdi-uck an
dieser Stelle und das LaNi,, fangt damit an, Wasserstoff
bei einer Tenipoi'ntur von 130°C und oinc-m Wassers loffdruH;
von 1 al. unter Abgabe der Absorptiom-wärme an dem LaNi j Cu
'/Λ\ absorbieren.
Der vom LaNi in der Kammer 10 absorbierte
Wasserstoff ist aus dr*m NdNi r in der Kammer 1 fr<:i gema<-lit
ΛνθΓΐΙ(Μ), das beim, fi 1 <.·.ί chgev.·ich I sdruek von 1 al cim.'ii
'JC)IiJ "'Ct1P I 11 j"])t:gi.i 1 vdii — \\)' C an i'v. r· i. s t. .l'.ie Üi-.soij) 1 :i .iin^ v\ iri'iii ·
ν i id übiM' d;is V.Tirnio ciiü.l 3 dom Goueiist.-ii'! 'i ' ί ί j)O!in:'f-ii .
.'.' ί JJ:.i s Vi! riii !,-ν' π (. i I 6 ist ,",'osch ! o;. ;;cii.
ORIGINAL INSPECTED
PHN. 8307. 28.10.76.
Diirch die Erwärmung der Kammer 30 mit Hilfe der
Kammer 10 wird unter einem Druck von ^5 at aus dem LaNi.Cu
von etwa 150°C in der Kammer 30 Wasserstoff desorblert
und von dem NdNi- in der Kammer 21, das eine Temperatur von 50°C annimmt, absorbiert. Die bei der Absorption frei
werdende Reaktionswärme wird über das Wärmeventil 26 und den Radiator 27 dem Raum 8 abgegeben. Das Wärmeventil 23
ist geschlossen.
Wenn nahezu die ganze Menge Wasserstoff aus dem NdNi- in der Kammer 1 der Einheit I und aus dem LaNi.Cu
in der Kammer 30 der Einheit II desorbiert ist und von
dem LaNiρ in der Kammer 10 der Einheit I beziehungsweise
dem NdNi- in der Kammer 21 der Einheit II absorbiert ist, wird das Heizelement 12 wieder eingeschaltet und werden
die Wärmeventile 3, 6, 23, 26, kO und i*1 wieder in die in
Fig. la dargestellten Stellungen gebracht, so dass der Zyklus wiederholt werden kann.
Für die KUhlmaschine nach Fig. 2 sind dieselben Bezugszeichen wie in Fig. la und 1b verwendet worden.
In die Verbindungsleitung 9 ist ein Regenerator kb
und in die Verbindungsleitung 29 ein Regenerator 45 aufgenommen
.
Wenn in der Einheit I Wasserstoff höherer Temperatur
von dor Kammer 10 zur Kammer 1 strömt, (Fig. 1a) wird im Regenerator l*k der Regeneratorfüllmasse Wärme abgegeben.
Bei Rückkehr des Wasserstoffs niedrigerer Temperatur von
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der Kammer 1 zur Kammer 10 (Fig. 1b) wird diese Wärme vom
Wasserstoff wieder aus der Füllmasse aufgenommen und kommt der Erwärmung der Kammer 30 der Einheit II zugute.
Für die Einheit II gilt, dass in der Phase nach Fig. Ib, der Wasserstoff dem Regenerator 45 Wärme abgibt
und daraus wieder in der Phase nach Fig. la Wärme aufnimmt.
Die Wärmepumpe nach Fig. 3a und 3b hat drei
thermodynamische Einheiten A, D und C mit zugehörenden ersten Kammern 50, 51? bzw. 52, die über je eine Verbindungsleitung 53t 5** bzw. 55 mit einer zugeordneten zweiten
Kammer 56, 57 bzw. 58 verbunden sind.
Die ersten drei Kammern enthalten dasselbe Sorptionsmittel 59·
In den zweiten Kammern 56» 57 und 58 befindet
sich das Sorptionsmittel 60, 61 bzw. 62.
Die ersten Kammern 50, 51» 52 sind einerseits,
parallelgeschaltet, in ein erstes Leitungssystem 63 auf-' genommen, das weiter ein Arbeitstransportmedium, beispielsweise
OeI, eine Pumpe 6'», zum Umlaufen lassen des Wärmetransportmediunis,
einen Wärmeaustauscher 65 zum Entnehmen von Wärme an einem Raum 66 sowie Absperrorganc 67 enthalt.
Andererseits sind die ersten Kammern 50, 51 und
52 in Parallelschaltung Ln ein zweites Leitungssystem 68
aufgenommen >
das ebenfalls Wärme trantsportinodJ um, eine
Pumpe 69, einen Wärmeaustauscher 70 zum Abgeben von Wärme
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an einen Raum 71, sowie Absperrorgane 72 enthält.
Die zweite Kammer 56 der Einheit A ist mit einem
elektrischen Heizelement 73 versehen.
Die zweiten Kammern 56, 57 und 58 sind in ein
nur teilweise dargestelltes Leitungssystem "Jk für Luft als Wärmetransportmedxum aufgenommen, in welches System
Ventile 751 76 und 77 aufgenommen sind.
Die therinodynamisehen Einheiten A, B und C enthalten
wieder Wasserstoff als Arbeitsmedium, während beispielsweise die nachfolgende Kombination von Sorptionsmitteln verwendet wird:
Sorptionsmittel | La0,8Y0,2Ni5,2 | Betriebstemperatur zwischen etwa | 4o°c |
59 | LaNi2 | O0C | 195eC |
60 | LaCo- | 14O°C | 1*»0°C |
61 | LaCo1,2Ni3.8 | 85°C | 850C- |
62 | JlO0C |
Zu der niedrigeren Betriebstemperatur der Sorptionsmittel
gehört ein Wasserstoffgleichgewichtsdruck von 1 at und zur höheren Betriebstemperatur 12 at.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist weiter wie folgt:
In dem in Fig. 3» dargestellten Betriebszustand
wird Sorptionsmittel 60 vom Heizelement 73 auf einer
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PHN. 8307· 28.10.76.
Temperatur von etwa 195°c gehalten, so dass Wasserstoff
daraus ausgetrieben wird und zwar zur Kammer 50 strömt und dort von Sorptionsmittel 59 absorbiert wird und zwar
bei einer Temperatur von etwa Ίθ°0 unter Abgabe der frei
werdenden Absorptionswärme am umlaufenden Transportmedium im Leitungssystem 68. Auf gleiche Weise erfolgt in der
Kammer 58 Desorption von Wasserstoff aus dem Sorptionsmittel 62 bei etwa 850C und Absorption vom Sorptionsmittel 59 in
der Kammer 52 bei etwa Ao0C unter Abgabe der frei werdenden
Absorptionswärme am umlaufenden Transportmedium im Leitungssystem 68.
Das Transportmedium im Leitungssystem 68 gibt die aus den Kammern 50 und 52 aufgenommene Wärme im
Wärmeaustauscher 70 dem Raum 71 ab.
Die für die Kammer 58 in diesem Teil des Zyklus
erforderliche Desorptionswürme rührt von der Kammer 57 her, in der Sorptionsmittel' 61 gerade Wasserstoff bei einer
Temperatur von etwa 850C unter Abgabe der frei werdenden
Absorptionswärme an der entlangströmenden Luft absorbiert.
Der vom Sorptionsmittel 61 absorbierte Wasserstoff
ist aus dem Sorptionsmittel 59 i« der Kammer 5I bei
einer Temperatur von etwa O0C desorbjert. Die Desorptionswärmo
ist vom Sorptionsmittel 59 über das im Leitiings —
F.ystem (>'} umlaufende Tronsportmediuin und den Wurnicaustauscher
65 dem Kaum 66 entnommen wbrdcii.
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PHN.83O7. 28.10.76.
Beim nachfolgenden Teil des Zyklus ist, das
Heizelement 73 ausgeschaltot und die Ventile 75, 76, 77
sowie die Absperrcl entente 67 und 7'- befinden sich in den
in Fig. 3'J dargestellten Stellungen.
In den zweiten Kammern 56 und 58 erfolgt nun
Wasserstoffabsoi-ption bei etwa 1'|O°C bzw. etwa 850C,
während in der zweiten Kammer 57 be.i etwa i'lOeC Desorption
erfolgt, wobei die erforderliche Desorf>tionswäriite von üut
Kammer 56 geliefert wird.
Die in der Kammer 58 frei werdende; .Absorptionswürine
kann beispielsweise dem Kaum 7I zugeführt oder auf
eine andere Veise nützlich verwendet werden. Die im betreffenden Teil des Zyklus erforderliche Dosorpt.ionswärine
für die ersten Kamin ein 50 und $2 wird über das Leitungssystem
63 im Wärmeaustauscher 65 don Kaum 66 entnommen
(Desoi'pti ons tempera t-.ir etwa 0°C).
Gleichzeitig wird die in der ersten Krimmer 51 erzeugte
Absorptionswönne über das Leitungssystem 68 und den
Wärmeaustauscher 70 dein Kaum 71 abgegeben.
Selbstverständlich sind viele andern Ausi t'ih riuigsf
or nie η mö <>] ich .
Sta.tt elnets ei <;k i r j i-c-ln 11 Ue i v.<:>
1 «'inen l.e.s 73 kanu
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> ■ ι >. ■
709835/0699
ORiGlNAL INSPECTED
Claims (3)
- PIlN. 8'JO7. 28.10.76.PATEKTA N SPRUECI IE11.) Vorrichtung zum Transport von Warme von niedrigerer nach höherer Temperatur durch zyklische Desorption mit mindestens einer thermodynaniischen Einheit mit einer ersten Kammer, in der sich ein Sorptionsmittel für ein Arbeitsmedium befindet, einer die erste Kammer mit einer zu kühlenden Stelle unterbrechbar verbindenden ersten Wärmeübertragungsvorriclitung, einer die erste Kammer mit einer zu erwärmenden Stelle unterbrechbar verbindenden zweiten Wärmeübertragunßsvorrichtung, einer über eine Vexbindungsleitung mit der ersten Kammer verbundenen zweiten Kammer, in der sich ein Sorptionsmittel befindet, das bei gleichem Arboi tBinediumdruck bei einem höheren Temperaturpegel als das Sorptionsmittel in der ersten Kammer Arbeitsmedium sorbiert, wobei die zweite Kammer weiter mit einer Väri.ioquelle und mit einer die zweite Kammer mit einem Wärmegebraucher unterbrechbar verbindenden dritten Värineüber traßungsvorriehlung verseilen ist zum durch zyklisches Erwärmen und Kühlen des Sorptionsmittels in der zweiten Kammer Zuführen bzw. Entnehmen von Arbeitsmedium zu V)ZW. von der ersten Kammer, dadurch gekennzeichnet, dci.-r. zwei ο<1·μ· mehr thermodynamisch« Einheiten vorhanden sind, deren erste Kar;]i;uvrn dasselbe Sorptionsmittel, deren zwei te K itii'iK-r ,jodoch un torsch toil I i ehe Sorpt. J .Om=Hi i. t ic· I on I Jkj 1 ten , div bei g.l e i fliiim Arbe.i l.smediuini' rucK auf unter sc'i j '■·:'-709835/0699ORIGINAL INSPECTEDPHN. 8307.lichen Temperaturpegeln sorbieren, wobei die zweiten Kammern untereinander in einer Reihenfolge abnehmenden Sorptionstemperaturpegels gegliedert sind und von jedem Paai1 benachbarter zweiter Kammern diejenige mit dem höheren Sorptionstemperaturpegel als Wärmequelle für diejenigen mit dem niedrigeren Sorptionstemperaturpegel damit über die dritte Wärmeübertragungsvorrichtung unterbrechbar verbunden ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in jede Verbindungsleitung ein oder mehrere Regeneratoren aufgenommen sind.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsmedium Wasserstoff ist und die ersten und zweiten Kammern eine oder mehrere der Verbindungen aus der Gruppe von Verbindungen der Formel AB enthalten, wobei A für Kalzium oder ein oder mehrere seltene Erdmetalle, einschliesslich Y, gegebenenfalls kombiniert mit Th und/oder Zr und/oder Hf stsht, wobei B für Ni und/oder Co,. gegebenenfalls kombiniert mit Fe und/oder Cu steht und wobei η einen Wert hat zwischen etwa 3 und etwa 8,5·h. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet-, das.s das Arbeitsmedium Wasserstoff ist und die ersten und zweiten Kammern eine oder mclirero der Verbindungen aus der Gruppe von Verbindungen der709835/0699I1HN. 8307. .28. 10.76.Formel AD enthalten, wobei A für ein oder mehrere seltene mErdmetalle, einschliesslich Y, und D für ein oder mehrere Metalle aus der durch Ni, Co oder einem Gemisch derselben mit einem oder mehrexen der Elemente Fe, Cu und Mn gebildeten Gruppe steht und m der nachfolgenden Beziehung entspricht 1/3 -^ m < 3.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0025986A1 (de) * | 1979-09-21 | 1981-04-01 | Karl-Friedrich Prof. Dr.-Ing. Knoche | Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung von bei niedriger Temperatur aufgenommener Wärme |
CN110030659A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-07-19 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种电化学空调及其控制方法 |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4200144A (en) * | 1977-06-02 | 1980-04-29 | Standard Oil Company (Indiana) | Hydride heat pump |
US4188795A (en) * | 1977-09-30 | 1980-02-19 | Terry Lynn E | Hydrogen-hydride absorption systems and methods for refrigeration and heat pump cycles |
FR2449856A1 (fr) * | 1979-02-23 | 1980-09-19 | Anvar | Etage hermetique de refrigeration a helium 3 de faible dimension |
US4321799A (en) * | 1980-03-28 | 1982-03-30 | Georgia Tech Research Institute | Method for utilizing gas-solid dispersions in thermodynamic cycles for power generation and refrigeration |
DE3047632A1 (de) * | 1980-12-17 | 1982-07-22 | Studiengesellschaft Kohle mbH, 4330 Mülheim | Verfahren und vorrichtung zur optimierten waermeuebertragung von traegern reversibler, heterogener verdampfungsvorgaenge |
US4422500A (en) * | 1980-12-29 | 1983-12-27 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Metal hydride heat pump |
US4366680A (en) * | 1981-01-28 | 1983-01-04 | Lovelace Alan M Administrator | Cycling Joule Thomson refrigerator |
US4402915A (en) * | 1981-05-06 | 1983-09-06 | Sekisui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Metal hydride reactor |
DE3277930D1 (en) * | 1981-07-31 | 1988-02-11 | Seikisui Chemical Co Ltd | Metal hydride heat pump system |
FR2539854A1 (fr) * | 1983-04-22 | 1984-07-27 | Cetiat | Installation de refrigeration par adsorption sur un adsorbant solide et procede pour sa mise en oeuvre |
EP0131869B1 (de) * | 1983-07-08 | 1988-09-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Thermisches System basiert auf thermisch gekuppelten intermittierenden Absorptionswärmepumpenkreisläufen |
BR8506713A (pt) * | 1984-05-01 | 1986-09-23 | Dimiter I Tchernev | Bomba termica energizada por fonte termica de baixo indice |
NL8403517A (nl) * | 1984-11-19 | 1986-06-16 | Rendamax Ag | Absorptie-resorptie warmtepomp. |
US4641499A (en) * | 1985-02-14 | 1987-02-10 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Ten degree Kelvin hydride refrigerator |
CA1270710A (en) * | 1986-01-09 | 1990-06-26 | Takao Yamauchi | Chemical heat pump utilizing clathrate formation reaction |
US4697425A (en) * | 1986-04-24 | 1987-10-06 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Oxygen chemisorption cryogenic refrigerator |
US4771823A (en) * | 1987-08-20 | 1988-09-20 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Self-actuating heat switches for redundant refrigeration systems |
US4779428A (en) * | 1987-10-08 | 1988-10-25 | United States Of America As Represented By The Administrator, National Aeronautics And Space Administration | Joule Thomson refrigerator |
US4829785A (en) * | 1987-12-04 | 1989-05-16 | The Boeing Company | Cryogenic cooling system with precooling stage |
US4875346A (en) * | 1989-01-31 | 1989-10-24 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Two-statge sorption type cryogenic refrigerator including heat regeneration system |
US5598721A (en) * | 1989-03-08 | 1997-02-04 | Rocky Research | Heating and air conditioning systems incorporating solid-vapor sorption reactors capable of high reaction rates |
US5263330A (en) * | 1989-07-07 | 1993-11-23 | Rocky Research | Discrete constant pressure system for staging solid-vapor compounds |
US5241831A (en) * | 1989-11-14 | 1993-09-07 | Rocky Research | Continuous constant pressure system for staging solid-vapor compounds |
US5025635A (en) * | 1989-11-14 | 1991-06-25 | Rocky Research | Continuous constant pressure staging of solid-vapor compound reactors |
US5360057A (en) * | 1991-09-09 | 1994-11-01 | Rocky Research | Dual-temperature heat pump apparatus and system |
US5848532A (en) * | 1997-04-23 | 1998-12-15 | American Superconductor Corporation | Cooling system for superconducting magnet |
FR2774460B1 (fr) * | 1998-02-03 | 2000-03-24 | Elf Aquitaine | Procede de gestion d'une reaction thermochimique ou d'une adsorption solide-gaz |
US6376943B1 (en) | 1998-08-26 | 2002-04-23 | American Superconductor Corporation | Superconductor rotor cooling system |
US6489701B1 (en) | 1999-10-12 | 2002-12-03 | American Superconductor Corporation | Superconducting rotating machines |
US20080229766A1 (en) * | 2004-01-28 | 2008-09-25 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Method, Apparatus and System for Transferring Heat |
US20090229291A1 (en) * | 2008-03-11 | 2009-09-17 | American Superconductor Corporation | Cooling System in a Rotating Reference Frame |
DE102011002622A1 (de) * | 2011-01-13 | 2012-07-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Kühleinrichtung für einen Supraleiter und supraleitende Synchronmaschine |
FR2981440B1 (fr) * | 2011-10-13 | 2013-11-29 | Gaztransp Et Technigaz | Procede thermique mettant en oeuvre une pluralite de reacteurs de sorption |
AT518923A1 (de) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | Rep Ip Ag | Transportbehälter |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3371499A (en) * | 1966-11-02 | 1968-03-05 | Union Carbide Corp | Cryosorption vacuum pumping system |
US3397549A (en) * | 1967-05-29 | 1968-08-20 | Research Corp | Cyclic desorption refrigerator |
FR2036462A5 (de) * | 1969-03-14 | 1970-12-24 | Air Liquide | |
BE757518A (fr) * | 1969-10-15 | 1971-04-14 | Philips Nv | Installation cryogene et dispositif permettant de comprimer de l'hydrogene |
US3854301A (en) * | 1971-06-11 | 1974-12-17 | E Cytryn | Cryogenic absorption cycles |
-
1976
- 1976-02-25 NL NL7601906A patent/NL7601906A/xx not_active Application Discontinuation
-
1977
- 1977-02-04 US US05/765,526 patent/US4111002A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-02-12 DE DE19772706048 patent/DE2706048A1/de not_active Withdrawn
- 1977-02-18 CA CA272,110A patent/CA1041313A/en not_active Expired
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- 1977-02-22 SE SE7701944A patent/SE7701944L/xx not_active Application Discontinuation
- 1977-02-22 GB GB7354/77A patent/GB1558845A/en not_active Expired
- 1977-02-25 FR FR7705589A patent/FR2342471A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0025986A1 (de) * | 1979-09-21 | 1981-04-01 | Karl-Friedrich Prof. Dr.-Ing. Knoche | Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung von bei niedriger Temperatur aufgenommener Wärme |
CN110030659A (zh) * | 2019-03-26 | 2019-07-19 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 一种电化学空调及其控制方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL7601906A (nl) | 1977-08-29 |
CA1041313A (en) | 1978-10-31 |
GB1558845A (en) | 1980-01-09 |
JPS52103746A (en) | 1977-08-31 |
SE7701944L (sv) | 1977-08-26 |
US4111002A (en) | 1978-09-05 |
FR2342471A1 (fr) | 1977-09-23 |
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