DE4019669C2 - Adsorptionsthermischer Speicher - Google Patents

Adsorptionsthermischer Speicher

Info

Publication number
DE4019669C2
DE4019669C2 DE4019669A DE4019669A DE4019669C2 DE 4019669 C2 DE4019669 C2 DE 4019669C2 DE 4019669 A DE4019669 A DE 4019669A DE 4019669 A DE4019669 A DE 4019669A DE 4019669 C2 DE4019669 C2 DE 4019669C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
coolant
heat transfer
section
adsorbent
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE4019669A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4019669A1 (de
Inventor
Yasuo Yonezawa
Toshiya Ohnishi
Shin Ichi Okumura
Akiyoshi Sakai
Hiroki Nakano
Masao Matsushita
Atsushi Morikawa
Motoshi Yoshihara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NISHIYODO AIR CONDITIONER
Original Assignee
NISHIYODO AIR CONDITIONER
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NISHIYODO AIR CONDITIONER filed Critical NISHIYODO AIR CONDITIONER
Publication of DE4019669A1 publication Critical patent/DE4019669A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4019669C2 publication Critical patent/DE4019669C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B37/00—Absorbers; Adsorbers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B25/00—Machines, plants or systems, using a combination of modes of operation covered by two or more of the groups F25B1/00 - F25B23/00
    • F25B25/02—Compression-sorption machines, plants, or systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/003—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27—Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62—Absorption based systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen adsorptionsthermischen Speicher und insbesondere einen thermischen Speicher, der geeignet ist, den Ausglelich des Verbrauchs elektrischer Leistung durch die Benutzung von elektrischer Nachtleistung voranzutreiben.
Der jüngste Anstieg des Bedarfes an elektrischer Leistung ist bemerkenswert, und es stellt insbesondere ein soziales Problem dar, daß der Bedarf an elektrischer Leistung sich tendenziell am Tag konzentriert.
Um diese Tendenz zu bewältigen und um den Verbrauch von elektrischer Leistung auszugleichen, haben sogenannte thermische Speichersysteme auf dem Gebiet der Klimaanlagen zur Raumerwärmung oder Raumkühlung Aufmerksamkeit erhalten, in denen ein Kühlaggregat während der Nacht läuft, wenn die Kapazität der elektrischen Leistung relativ hoch ist, wodurch thermische Energie gespeichert wird, und die thermische Energie in Form von Kälte (Wärme niedrigerer Temperatur) und Wärme (Wärme höherer Temperatur) während des Tages benutzt wird, wenn die Nachfrage nach elektrischer Leistung erhöht ist.
In der Beschreibung und in den Ansprüchen werden die Begriffe "Kälte" und "Wärme" verwendet, um eine Wärme einer niedrigeren Temperatur und eine Wärme einer höheren Temperatur jeweils bezogen auf die Umgebungstemperatur zu bezeichnen.
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt beinhalten bekannte thermische Energiespeichersysteme, zum Beispiel thermische Wasserspeichersysteme, wobei thermische Energie durch die spürbare Erhitzung von Wasser gespeichert wird, thermische Eisspeichersysteme, wobei thermische Energie durch die latente Hitze des Schmelzens von Eis gespeichert wird, ein thermisches Speichersystem, welches ein thermisches Speichermaterial verwendet, usw.
Jedes der thermischen Speichersysteme hat sowohl Vorteile als auch Nachteile, und folglich werden diese Systeme selektiv und passend zum beabsichtigten Zweck verwendet.
Eine Schwierigkeit mit dem thermischen Wasserspeichersystem besteht darin, daß eine große Menge Wasser zur thermischen Energiespeicherung benötigt wird, um die benötigte Kälte oder Hitze zu erhalten, und entsprechend ist ein beträchtlich großer thermischer Speichertank erforderlich, und als Ergebnis wird das gesamte System sehr groß.
Das thermische Eisspeichersystem benötigt keinen derartig großen Tank, aber es muß die Verdampfungstemperatur eines Kühlaggregates beträchtlich reduzieren, weil die thermische Energie in Form von Eis bei 0°C gespeichert wird. Aus diesem Grund ist die Verringerung der thermischen Speichereffizienz nicht vermeidbar. Außerdem ist das System nicht gleichermaßen als thermischer Speicher für Kälte und Wärme geeignet, weil die thermische Speichermenge für Wärme sehr klein verglichen mit der für Kälte ist, etwa 1/4 bis 1/5.
Bei dem System, welches ein thermisches Speichermaterial verwendet, ist das thermische Speichermaterial selbst ausgesprochen teuer und besitzt eine kurze Lebensdauer und verschiedene thermische Speichermaterialien müssen für Kälte und Wärme verwendet werden, wodurch das Röhrensystem kompliziert wird.
Ein adsorptionsthermischer Speicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der EP 0 216 237 A2 bekannt. Bei diesem bekannten Speicher ist der Abschnitt, in dem ein Adsorbens erwärmt oder gekühlt wird, als getrennte Einheit zu dem Verdampfer/Kondensator ausgebildet und steht mit diesem über eine Rohrleitung in Verbindung.
Ein adsorptionsthermischer Speicher nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 7 ist ferner aus der DE-OS 26 22 699 bekannt. Bei diesem bekannten Speicher befindet sich der Abschnitt, der das Adsorbens erwärmt oder kühlt, sowie der Abschnitt, in dem das Kühlmittel kondensiert oder verdampft, in evakuierten, länglichen Wärmeübertragungsröhren, die sich in einem Behälter befinden. Hierbei ist der Behälter in der Mitte geteilt, wobei an den länglichen Wärmeübertragungsröhren mehrere Rippen vorgesehen sind.
Es ist das der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), einen adsorptionsthermischen Speicher zu schaffen, der kompakte Gesamtmaße sowie einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 sowie durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 7.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung nach Anspruch 1 sind durch die Unteransprüche 2 bis 6 gekennzeichnet.
Die Wärmequelle zur Erwärmung des Adsorbens und die Kältequelle zur Kondensierung des Kühlmittels können jeweils Abwärme oder ein Warmwasserablauf oder ein Kühlturm sein, wodurch eine ökonomische Verwendung von Wärme und Kälte möglich ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1a und Fig. 1b sind schematische Ansichten eines Beispiels eines adsorptionsthermischen Energiespeichers gemäß der Erfindung und zeigt jeweils eine Seitenaufrißansicht in einem Querschnitt und eine Frontaufrißansicht in einem Teilquerschnitt; und
Fig. 1c und Fig. 1d sind schematische Ansichten einer Variante des thermischen Adsorptionsspeicherapparates aus Fig. 1a und 1b, und zeigen dessen Seitenaufrißansicht im Querschnitt und jeweils dessen Frontaufrißansicht im Teilquerschnitt;
Fig. 2a und Fig. 2b schematische Ansichten eines anderen Beispiels eines thermischen Adsorptionsspeichers gemäß der Erfindung und zeigen jeweils eine interne Aufsicht und eine interne Aufrißansicht im Teilquerschnitt;
Fig. 3 bis Fig. 7 Diagrammleitungsansichten eines thermischen Adsorptionsspeichersystems mit einem Speicher gemäß der Erfindung, die einen thermischen Speichermodus, einen Raumkühlungsmodus, einen leistungsfähigen Raumkühlungsmodus, einen Raumerwärmungsmodus und einen leistungsfähigen Raumerwärmungsmodus jeweils zeigen, wenn das System arbeitet;
Fig. 8 bis Fig. 10 Diagrammleitungsansichten eines anderen adsorptionsthermischen Speichersystems mit einem Speicher gemäß der Erfindung, die jeweils einen thermischen Speichermodus, einen Raumkühlungsmodus und einen Raumerwärmungsmodus zeigen, wenn das System arbeitet;
Fig. 11 bis Fig. 13 Diagrammleitungsansichten eines weiteren adsorptionsthermischen Speichersystems mit einem Speicher gemäß der Erfindung, die jeweils einen thermischen Speichermodus, einen Raumkühlungsmodus und Raumerwärmungsmodus zeigen, wenn das System arbeitet.
Beispiele des thermischen Adsorptionsspeichers dieser Erfindung werden im folgenden detailliert in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen jeweils Hauptelemente eines thermischen Adsorptionsspeicherapparates, der zu dieser Erfindung gehört.
Bezugnehmend auf die Fig. 1a und 1b wird der Apparat gebildet durch ein lateral verlängertes zylindrisches Gefäß 1, welches intern unter Vakuum gehalten wird und von einem Kühlmittel umschlossen ist. Der obere Bereich des Gefäßes bildet einen ein Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a, in dem eine Vielzahl von Wärmeübertragungsröhren 3 mit einer Vielzahl von Rippen 2, die axial parallel und orthogonal zu den Röhren angeordnet sind, vertikal in Zeilen mit gegebenen Zwischenräumen angeordnet ist, um die Wärmeübertragungsoberflächen zu bilden, und ein Adsorbensmaterial 4 ist zwischen jeweils durch die Rippen 2 gebildeten Speichern eingebracht und gehalten. Jeder Speicher, der das Adsorbensmaterial 4 aufnimmt, ist mit einem Netz zum Stützen und Zurückhalten des Adsorbens umgeben (gezeigt durch unterbrochene Linien).
Auf der anderen Seite bildet der untere Teil des Vakuumgefäßes 1 einen ein Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt b, welcher Kühlmittel haltende Oberflächen 5 aufweist, in der Form von axial verlängerten Schalen und einer Vielzahl von in den Schalen angeordneten Wärmeübertragungsröhren 6, wobei die Röhren Rippen haben können oder nicht. Der das Adsorbens erwärmende oder kühlende Abschnitt a und der das Kühlmittel kondensierende oder verdampfende Abschnitt b sind in Verbindung miteinander angeordnet, um dadurch dem Kühlmittel zu erlauben, durch beide Abschnitte a und b hindurch zu fließen. Beide Abschnitte a und b sind in dem Gefäß 1 ohne eine Abtrennung oder Teilungseinrichtung ausgebildet (Fig. 1a und 1b), oder können durch eine Trennungs- oder Teilungswand S (Fig. 1c, 1d) getrennt werden. In letzterem Fall können beide Abschnitte a und b miteinander über eine außerhalb des Gefäßes 1 angeordnete Röhre in Verbindung treten, die mit einer Ein-Aus-Röhre VA ausgerüstet ist, um das Kühlmittelgas dadurch hindurchzuführen (Fig. 1d).
In einem Beispiel wie in den Fig. 1a und 1b gezeigt, sind die Wärmeübertragungsröhren 3 in dem das Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a und die Wärmeübertragungsröhren 6 in dem das Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt b jeweils miteinander verbunden, zum Beispiel an Wasserkammern an beiden Seiten des zylindrischen Gefäßes 1. Die Wärmeübertragungsröhren 3 sind an einen Einlaß 7 und einen Auslaß 8 angeschlossen, welche außerhalb des Gefäßes 1 angeordnet sind und beide für ein Wärmeübertragungsmedium an der Wärmequellenseite und der Verwendungsseite sind. Ähnlich sind die Wärmeübertragungsröhren 6 durch die Wasserkammern an einen Einlaß 9 und einen Auslaß 10 angeschlossen, die außerhalb des Gefäßes angeordnet sind, und beide für ein Wärmeübertragungsmedium auf der Kältequellenseite und der Verwendungsseite sind.
Fig. 1c und 1d zeigen ein Beispiel einer Variante des vorgenannten in den Fig. 1a und 1b gezeigten Beispiels.
In dem im unteren Teil angeordneten das Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a sind die Wärmeübertragungsröhren 3 an eine Öffnung 7′ für den Einlauf und Auslauf eines Wärmeübertragungsmediums angeschlossen. Auf der anderen Seite werden in dem das Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt b, angeordnet im unteren Teil, zum Zweck der Kondensation und Verdampfung verschiedene Wärmeübertragungsröhren benutzt, nämlich Wärmeübertragungsröhren 6′ ausschließlich zur Kondensation und Wärmeübertragungsröhren 6′′ ausschließlich zur Verdampfung, welche in der Schale 5 angeordnet sind.
Die Wärmeübertragungsröhren 6′ zur Kondensation sind extern an eine Öffnung 9′ für den Einlaß und Auslaß eines Wärmeübertragungsmediums zur Kondensation angeschlossen, und die Wärmeübertragungsröhren 6′′ zur Verdampfung sind extern an eine Öffnung 9′′ zum Einlaß und Auslaß eines Wärmeübertragungsmediums zur Verdampfung angeschlossen.
Sowohl der das Adsorbens erwärmende oder kühlende Abschnitt a und der das Kühlmittel kondensierende oder verdampfende Abschnitt b sind normalerweise bei geöffneter Röhre VA miteinander in Verbindung, außer daß die Verwendung von Kälte und/oder Wärme bei geschlossener Röhre VA gestoppt wird. Durch die Verwendung der Röhre VA ist es möglich, überschüssige thermische Energie zu speichern, wodurch eine verschwenderische Verwendung vermieden wird.
Der in Fig. 2 gezeigte thermische Speicherapparat besitzt dasselbe Prinzip wie der aus Fig. 1, aber ist mit einer Vielzahl von integral ausgebildeten vertikal verlängerten Vakuumröhren 11 aufgebaut, wobei jede den das Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a und den das Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt b hat, anstelle der getrennten Wärmeübertragungsröhren 3 und 6. Die Wärmeübertragungsröhren 11 sind in einem Behälter 1a an der oberen Abschnittseite und in einem Behälter 1b in der unteren Abschnittseite untergebracht.
Jede Vakuumröhre oder evakuierte Röhre 11 ist an ihrer Innenwand mit einer Vielzahl von Rippen 12 aufwärts und abwärts versehen und ist an ihrer oberen Hälfte mit einem Adsorbensmaterial 4 zwischen den oberen Rippen 12 gefüllt und weist an ihrer unteren Hälfte Kühlmittel haltende Oberflächen mit den unteren Rippen 12 auf.
Die oberen Rippen 12 und die obere Wand der Vakuumröhre 11 bilden so Wärmeübertragungsröhren zur Erhitzung und Kühlung des Adsorbens durch diese hindurch, wohingegen die unteren Rippen 12 und die untere Wand der Vakuumröhre 11 Wärmeübertragungsoberflächen zum Kondensieren oder Verdampfen des Kühlmittels durch diese hindurch bilden.
Ähnlich wie in den Fig. 1a und 1b ist der obere Behälter 1a an den Einlaß 7 angeschlossen, damit die Wärmequelle usw. durch die Wärmeübertragungsoberflächen das Adsorbens 4 erwärmt oder kühlt während der thermischen Speicherperiode oder Verwendungsperiode, wohingegen der untere Behälter 1b an den Einlaß 9 und den Auslaß 10 angeschlossen ist, damit die Kältequelle usw. während der thermischen Speicherperiode oder Verwendungsperiode die Kondensation oder Verdampfung des Kühlmittels in den evakuierten Röhren 11 durch deren Wärmeübertragungsoberflächen bewirken kann.
In dem oben beschriebenen Aufbau des adsorptionsthermischen Speicherapparates enthält das Adsorbensmaterial, welches üblicherweise benutzt wird, zum Beispiel Silikongel, Aktivkohle, aktives Aluminiumoxid, Zeolith, usw., in Granulatform oder bearbeiteter Form, und das Kühlmittel, welches benutzt werden kann, enthält zum Beispiel Wasser, Freon, Alkohol, usw.
Der vorhergehende Apparat ist desweiteren so aufgebaut, daß thermische Energie gespeichert werden kann, indem das Adsorbens 4 mit der ersten Wärmeübertragungseinrichtung erhitzt wird, welche an eine Wärmequelle angeschlossen ist, um das Kühlmittel in einem gasförmigen Zustand abzugeben und es gleichzeitig mit der zweiten Wärmeübertragungseinrichtung, die an eine Kältequelle angeschlossen ist, in einen flüssigen Zustand zu kondensieren, wohingegen Kälte durch die latente Verdampfungswärme der Kühlmittelflüssigkeit und Wärme durch die Adsorptionswärme erzeugt wird, wenn das gasförmige Kühlmittel in einen flüssigen Zustand adsorbiert wird, und die Kälte und Wärme können einzeln oder gleichzeitig verwendet werden.
Fig. 3 bis Fig. 13 zeigen Beispiele von thermischen Adsorptionsspeichersystemen, die jeweils den thermischen Adsorptionsspeicherapparat A wie oben beschrieben sowie verschiedene Arbeitsmodi von diesem verwenden, zum Beispiel eine ökonomische und effiziente Arbeitsweise durch Verwendung eines Kompressionskühlaggregats einschließen, welches elektrische Nachtleistung verwendet.
Gemäß den jeweiligen Beispielen weist jedes thermische Adsorptionsspeichersystem den thermischen Adsorptionsspeicherapparat A wie in Fig. 1 oder 2 dargestellt auf, der zu dieser Erfindung gehört; einen energiezufuhrseitigen Apparat 20, der eine Wärmequelle 22 zum Erwärmen des Adsorbens und eine Kältequelle 23 zum Kondensieren des Kühlmittels einschließt; und einen verwendungsseitigen Apparat, der eine exotherme Wärmequelle 24, eine Verwendungseinrichtung 25 und eine endotherme Wärmequelle 28 enthält, die alle über Röhrenleitungen verbunden sind.
Nun wird jedes Beispiel beschrieben.
In einem in Fig. 3 bis Fig. 7 gezeigten Beispiel weist das thermische Adsorptionsspeichersystem den thermischen Adsorptionsspeicherapparat A, ein Kompressionskühlaggregat 20 einer bekannten Konstruktion mit einem Kompressor 21, einem Kondensator 22 und einem Verdampfer 23; und einen Kühlturm 24, eine Klimaanlage 25 und eine Luftkühlerschlange 28 auf. Dieses System ist für eine Klimaanlagenarbeitsweise zur Raumkühlung oder Raumerwärmung oder Heißwasser- oder Kaltwasserzufuhrarbeitsweise verwendbar.
Fig. 3 zeigt einen thermischen Speichermodus, wenn das adsorptionsthermische Speichersystem arbeitet, wobei der Kondensator 22 des Kompressionskühlaggregats 20 dazu dient, das Adsorbens zum Zwecke des Desorbierens des Kühlmittels in gasförmigen Zustand zu erwärmen, gleichzeitig damit kühlt der Verdampfer 23 das Kühlmittelgas, um es in einen flüssigen Zustand zu kondensieren. Thermische Energiespeicherung wird so durch Wärme vom Kondensator und Kälte vom Verdampfer 23, wie in fetten Linien gezeigt, durchgeführt. Zur gleichen Zeit wird die erste Wärmeübertragungseinrichtung in dem Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a des thermischen Adsorptionsspeicherapparates A in Verbindung mit dem Kondensator 22 über eine Ein-Aus-Röhre V gebracht, wohingegen die zweite Wärmeübertragungseinrichtung in dem Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt b in Verbindung mit dem Verdampfer 23 über eine Ein-Aus-Röhre V′ gebracht wird.
Üblicherweise wird diese thermische Speicherarbeitsweise während der Nachtzeit ausgeführt, indem elektrische Nachtleistung verwendet wird, und entsprechend werden Kälte und Wärme während der Tageszeit erzeugt und benutzt. Dieses Arbeitsweisen-Ausführungsbeispiel erlaubt es, die Verwendung von elektrischer Leistung auszugleichen.
Der das Adsorbens erwärmende oder kühlende Abschnitt a des thermischen Adsorptionsspeicherapparates A ist mit dem Kühlturm 24 über Auswahlröhren, wie beispielsweise Drei-Wege-Röhren V1, V2 verbunden, die in die Röhrenleitung 26 auf der Seite der Wärmefreigabe eingefügt sind, wohingegen der das Kühlmittel kondensierende oder verdampfende Abschnitt b an die Klimaanlage 25 über Umschaltröhren, wie beispielsweise die Drei-Wege-Röhren V3, V4 angeschlossen ist, die in der wärmeabsorbierenden Röhrenleitung 27 eingefügt sind. Die einander entgegengesetzten Drei-Wege-Röhren V1, V3 und V2, V4 sind jeweils aneinander angeschlossen.
Pumpen P sind in der Röhrenleitung 26 in der wärmefreigebenden Seite und in der Röhrenleitung 27 auf der wärmeabsorbierenden Seite vorgesehen. Die Ein-Aus-Röhren V und V′ sind jeweils in der Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Röhrenleitung gemeinsam für die wärmeabgabeseitige Röhrenleitung 26 und in der Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Röhrenleitung gemeinsam für die wärmeabsorptionsseitigen Röhrenleitungen 27 vorgesehen.
In der wärmeabsorptionsseitigen Röhrenleitung 27 wird die endotherme Wärmequelle 28 wie beispielsweise heißes Abflußwasser so eingesetzt, daß es in Verbindung mit dem Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt b ist.
Fig. 4 zeigt einen raumkühlenden Arbeitsmodus, und spezieller einen Tageskühlarbeitsmodus, wobei das Kompressionskühlaggregat 20 gestoppt wird und thermische Energie, die durch die thermische Speicheroperation gespeichert ist, gezeigt in den fetten Linien in Fig. 3, benutzt wird.
Die Verbindungsweise der Röhrenleitungen beim Betrieb ist in fetten Linien gezeigt.
Die Ein-Aus-Röhren V, V′ sind geschlossen, die Drei-Wege-Röhren V1, V2 sind so eingestellt, daß die wärmefreigabeseitige Röhrenleitung 26 in Verbindung mit dem Kühlturm 24 als eine exotherme Wärmequelle gebracht wird, und die Drei-Wege-Röhren V3, V4 sind eingestellt, um die wärmeabsorptionsseitige Röhrenleitung 27 in Verbindung mit der Klimaanlage 25 zu bringen.
Zu dieser Zeit tritt Adsorption in dem Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a des thermischen Adsorptionsspeicherapparates A auf und Adsorptionswärme, die von dem Adsorbensmaterial 4 abgegeben wird, wird über den Kühlturm 24 freigegeben. Gleichzeitig wird Kälte in dem Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt b durch die latente Verdampfungswärme des Kühlmittels erzeugt und der Klimaanlage 25 zugeführt, welche zur Raumkühlung arbeitet.
Während dieser Verwendungsperiode ist es ebenfalls möglich, gleichzeitig das Kompressionskühlaggregat 20 wie in dem Fall des thermischen Speicherarbeitsmodus zu treiben. Dieser Hochleistungs-Raumkühlungs-Arbeitsmodus ist in Fig. 5 gezeigt. Weil in diesem Fall das Kompressionskühlaggregat 20 als übliches Kühlaggregat wirkt, werden sowohl die von der Kältequelle des Kühlaggregates 20 zugeführte Kälte und die von der gespeicherten thermischen Energie erzeugte Kälte der Klimaanlage 25 zugeführt, so daß eine effizientere Raumkühlungsarbeitsweise ermöglicht wird.
Auf der anderen Seite kann die durch die thermische Energie, die während des thermischen Speicherbetriebs gespeichert wurde, erzeugte Wärme für den Raumerwärmungsbetrieb verwendet werden.
Fig. 6 zeigt einen solchen Raumerwärmungsbetriebsmodus. Die Ein-Aus-Röhren V, V′ sind geschlossen und die Drei-Wege-Röhren V1, V2 werden so eingestellt, um die wärmefreigabeseitigen Röhrenleitungen 26 in Verbindung mit der Klimaanlage 25 zu bringen, und die Drei-Wege-Röhren V3, V4 werden eingestellt, um die wärmeabsorptionsseitigen Röhrenleitungen 27 in Verbindung mit der endothermen Wärmequelle 28 zu bringen. Wärme wird durch eine Adsorptionsaktion des Adsorbens 4 im Bereich a des adsorptionsthermischen Speicherapparates A erzeugt und der Klimaanlage 25 zugeführt, wohingegen ein bestimmter Betrag der Wärme von der endothermen Wärmequelle 28 zu den Wärmeübertragungsröhren des Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitts b übertragen wird, um dadurch einen Temperaturabfall der Wärmeübertragungsoberflächen gemäß der latenten Verdampfungswärme des Kühlmittels zu vermeiden.
Als endotherme Wärmequelle kann im allgemeinen eine Luftkühlschlange verwendet werden, aber wenn die Umgebungstemperatur zum Beispiel im Winter sinkt, ist es besser, die Luftkühlerschlange durch heißes Abflußwasser oder ähnliches zu ersetzen.
Es ist ähnlich möglich, das Kompressionskühlaggregat 20 gleichzeitig mit dem raumerwärmenden Betrieb wie oben beschrieben zu betreiben, wodurch ein effizienterer Raumerwärmungsbetrieb ermöglicht wird. Dieser Hochleistungsbetriebsmodus ist in Fig. 7 gezeigt. Das Kompressionskühlaggregat 20 dient zur Zufuhr von Wärme zur Klimaanlage 25, wie zum Beispiel ein übliches Kühlaggregat, und leistet folglich einen guten erwärmenden Effekt zusammen mit der durch die gespeicherte thermische Energie erzeugten Wärme.
Das vorhergehende Beispiel ist in verschiedenen Modi der Fig. 3 bis Fig. 7 gezeigt, wobei Kälte oder Wärme einzeln benutzt werden, aber es ist nicht auf diese Betriebsarten begrenzt und weitere Betriebsarten sind ebenfalls möglich. Zum Beispiel kann das System eine Heißwasserzufuhreinrichtung 24 anstelle des Kühlturms 24 aufweisen oder es kann eine Kaltwasserzufuhreinrichtung 28 anstelle der Luftkühlerschlange 28 aufweisen, wobei eine Kombination von Heißwasserzufuhr und Klimaanlage zur Raumerwärmung oder eine andere Kombination einer Kaltwasserzufuhr und einer Klimaanlage zur Raumerwärmung erhalten werden kann. Solche Betriebsarten der Verwendung von sowohl Kälte als auch Wärme sind insbesondere geeignet in einem Hochleistungsbetrieb, in dem das Kompressionskühlaggregat ebenfalls in der Verwendungsperiode (zum Beispiel am Tag) betrieben wird, wie im Fall der Fig. 5 und der Fig. 7.
Ein anderes Beispiel eines adsorptionsthermischen Speichersystems ist in Fig. 8 bis Fig. 10 gezeigt, wobei es möglich ist, den Kondensator 22 des Kompressionskühlaggregats 20 in den Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a innerhalb des evakuierten Gefäßes 10 einzubauen, und den Verdampfer 23 in dem Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt b einzubauen. Der Kondensator 22 und der Verdampfer 23 weisen daher jeweils Wärmeübertragungsoberflächen für den Abschnitt a und den Abschnitt b auf.
Wenn das Kompressionskühlaggregat 20 wie in Fig. 8 gezeigt betrieben wird, wird die in dem Kondensator 22 erzeugte Wärme und die in dem Verdampfer 23 erzeugte Kälte direkt auf jeweils die Wärmeübertragungsoberflächen in dem Absorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a des Apparates A um die Desorptions- oder Kondensationswirkung zu bewirken, wodurch thermische Energiespeicherung ähnlich durchgeführt wird. Kein Kurzschließen der Röhrenleitungen der Einlaß- und Auslaßwege der wärmeabgabeseitigen Röhrenleitung 26 und der wärmeabsorptionsseitigen Röhrenleitung 27 sind entsprechend notwendig.
Der Betrieb der Klimaanlage zur Raumkühlung gezeigt in Fig. 9 und der Betrieb der Klimaanlage zur Raumerwärmung in Fig. 10 gezeigt sind nur möglich, indem die Drei-Wege-Röhren V1, V2, V3, V4 in einer ähnlichen Weise zur obigen Einstellung eingestellt werden. Es ist ähnlich möglich, heißes Abflußwasser als die endotherme Wärmequelle 28 zu verwenden, wodurch die Raumerwärmungskapazität vergrößert wird.
Mit dieser Konstruktion kann das System als solches weiter verkleinert werden, als im Fall des vorhergehenden Beispiels.
Wie oben beschrieben, erlauben die oben genannten Ausführungsformen, in welchen das Kompressionskühlaggregat 20 mit dem thermischen Adsorptionsspeicherapparat A kombiniert wird, die Verwendung von ökonomischer elektrischer Nachtleistung, um einen thermischen Speicherbetrieb durchzuführen, welcher zum Ausgleich des elektrischen Leistungsverbrauchs beiträgt.
Es sollte natürlich so verstanden werden, daß die exotherme Wärmequelle 24, die endotherme Wärmequelle 28 und die Verwendungseinrichtung 25 nicht notwendigerweise auf den Kühlturm, die Luftkühlerschlange und Klimaanlage in den obigen Beispielen begrenzt sind.
Es wurden Messungen über die in dem in Fig. 3 gezeigten thermischen Adsorptionsspeichersystem gespeicherte Wärmemenge durchgeführt, und sie lieferten das Ergebnis, daß die Kälte 120 kcal/kg und die Wärme 152 kcal/kg bei 1 kg Adsorbensmaterial betrug.
Diese Daten sind nur zur Verdeutlichung, aber bei Betrachtung der Tatsache, daß nur 80 kcal/kg bekannterweise mit Eis gespeichert werden können, wird es gewürdigt werden, daß das thermische Speichersystem gemäß dieser Erfindung relativ überlegen ist.
Es ist desweiteren ebenfalls möglich, heißes Abflußwasser 20′ als eine Wärmequelle zur Erwärmung des Adsorbens und als eine Kältequelle zum Kondensieren des Kühlmittels anstelle des Kompressionskühlaggregates 20 in den obigen Beispielen zu verwenden.
Die Fig. 11 bis 13 sind jeweils ein Rohrleitungsdiagramm, und zeigen ein solches Beispiel, wobei die notwendigen Elemente ähnlich zum obigen sind, außer den Elementen 20 und 28 in den vorhergehenden Zeichnungen.
Gemäß einem thermischen Speicherbetrieb, gezeigt in Fig. 11, wird das Adsorbens 4 in dem Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a durch das heiße Abflußwasser 20′ erwärmt, das über eine Drei-Wege-Röhre V6 über die wärmefreigabeseitige Röhrenleitung 26 zugeführt wird, gleichzeitig damit wird der Kühlmittel kondensierende oder verdampfende Abschnitt b in Verbindung mit der exothermen Wärmequelle 24 über die Drei-Wege-Röhren V1, V2, V3, V4 gebracht, und das Kühlmittel wird durch ein Wärmeübertragungsmedium gekühlt, das durch die exotherme Wärmequelle 24 kreist. Als Ergebnis tritt die Desorption in dem Bereich a auf und das desorbierte Kühlmittelgas wird nach Kühlen im Abschnitt b kondensiert, wobei thermische Energie gespeichert wird.
Der raumerwärmende Betriebsmodus ist in Fig. 12 gezeigt, wobei die Zufuhr von heißem Abwasser gestoppt wird und die Einstellung der Drei-Wege-Röhren V1, V2, V3, V4 bringt den Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a (die Wärmeübertragungsröhren) in Verbindung mit dem Kühlturm 24 und den Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt b (die Wärmeübertragungsröhren) in Verbindung mit der Klimaanlage 25. Wenn der Adsorbens erwärmende oder kühlende Abschnitt a Kälte vom Kühlturm 24 erhält, tritt die Adsorptionsreaktion auf und gleichzeitig wird das Kühlmittel im Abschnitt b verdampft, um latente Verdampfungswärme zu erzeugen. Die Kälte wird so der Klimaanlage 25 zur Raumkühlung zugeführt. Falls die Verwendungseinrichtung 25 hier eine Kaltwasserzufuhreinrichtung ist, kann das System betrieben werden, um kaltes Wasser zu liefern.
Der Raumerwärmungsbetrieb oder Heißwasserzufuhrbetrieb ist in Fig. 13 gezeigt, worin die Wärmeübertragungsröhren in dem Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt b in Verbindung mit dem heißen Wasser 20′ über eine Drei-Wege-Röhre V5 gebracht werden und die Wärmeübertragungsröhren in dem Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt a in Verbindung mit einer Klimaanlage oder einer Heißwasserzufuhreinrichtung 25 durch Schalten der Drei-Wege-Röhren V1, V2, V3, V4 gebracht werden. Die Kühlmittelflüssigkeit in dem Abschnitt b wird durch das heiße Abwasser 20′ (Wärmequelle) verdampft und an dem desorbierten Adsorbens 4 adsorbiert, um Adsorptionswärme zu erzeugen, wodurch Wärme für die Klimaanlage zur Raumerhitzung oder die Heißwasserzufuhreinrichtung 25 erhältlich ist.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf verschiedene Ausführungsformen davon beschrieben wurde, wird es für einen Fachmann offensichtlich sein, daß verschiedene Veränderungen des thermischen Adsorptionsspeicherapparates, die zu dieser Erfindung gehören, gemacht werden können, ohne den Bereich der angefügten Ansprüche zu verlassen.

Claims (7)

1. Adsorptionsthermischer Speicher gebildet aus einem evakuierten Gefäß (1) mit
  • - einem Kühlmittel;
  • - einem Abschnitt (a), in dem ein Adsorbens (4) erwärmt oder gekühlt wird, der mehrere Wärmeübertragungsröhren (3) enthält, die mit einer Wärmequelle zum Erwärmen des Adsorbens, einem Wärmeverbraucher zum Kühlen des Adsorbens und mit einer Nutzeinrichtung verbindbar sind;
  • - einem Abschnitt (b), in dem das Kühlmittel kondensiert oder verdampft wird, der Wärmeübertragungseinrichtungen (6) enthält, die mit einer Kältequelle zum Kondensieren des Kühlmittels, mit einem Kälteverbraucher zum Verdampfen des Kühlmittels und mit der Nutzeinrichtung verbindbar sind,
  • - wobei der das Adsorbens erwärmende oder kühlende Abschnitt (a) mit dem Abschnitt (b), in dem das Kühlmittel erwärmt oder verdampft wird, in Verbindung steht,
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Wärmeübertragungsröhren (3) mit mehreren Rippen (2) versehen sind, die das Adsorbens (4) aufnehmen; und daß
  • - die Wärmeübertragungseinrichtungen (6) des das Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnittes (b) Wärmeübertragungsröhren (6, 6′) umfassen, die das Kühlmittel an sich kondensieren, sowie eine Aufnahmeeinrichtung (5) zum Aufnehmen des kondensierten, flüssigen Kühlmittels, wobei die Wärmeübertragungsröhren (6, 6′) auf oder über der Aufnahmeeinrichtung (5) angeordnet sind.
2. Adsorptionsthermischer Speicherapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Abschnitte (a) und (b) in dem Gefäß (1) ohne Abtrennung oder Teilungseinrichtung (S) ausgebildet sind.
3. Adsorptionsthermischer Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2) sich außen an den Wärmeübertragungsröhren (3) befinden.
4. Adsorptionsthermischer Speicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (2) mit einem Netz umgeben sind, die das Adsorbens (4) halten.
5. Adsorptionsthermischer Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmeeinrichtung eine oder mehrere Schalen (5) sind.
6. Adsorptionsthermischer Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeübertragungseinrichtungen des das Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitts (b) getrennte Wärmeübertragungsröhren für die Kondensation (6′) und für die Verdampfung (6″) aufweisen.
7. Adsorptionsthermischer Speicher, umfassend evakuierte, längliche Wärmeübertragungsröhren (11), die sich in einem oberen Behälter (1a) und einem unteren Behälter (1b) befinden; wobei
  • - jede Wärmeübertragungsröhre in ihrer oberen Hälfte in dem oberen Behälter (1a) ein Kühlmittel und einen das Adsorbens erwärmenden oder kühlenden Abschnitt (a) enthält sowie in ihrer unteren Hälfte in dem unteren Behälter (1b) einen das Kühlmittel kondensierenden oder verdampfenden Abschnitt (b);
  • - der obere Behälter (1a) mit einer Wärmequelle zum Erwärmen des Adsorbens, einem Wärmeverbraucher zum Kühlen des Adsorbens und einer Nutzeinrichtung verbindbar ist;
  • - der untere Behälter (1b) mit einer Kältequelle zum Kondensieren des Kühlmittels, einem Kälteverbraucher zum Verdampfen des Kühlmittels und der Nutzeinrichtung verbindbar ist, und
  • - innen an der Wärmeübertragungsröhre mehrere Rippen (12) vorgesehen sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - das Adsorbens im Abschnitt a von oberen Rippen aufgenommen ist; und
  • - der Abschnitt b innen an der Wärmeübertragungsröhre mehrere untere Rippen (12) aufweist, an denen das Kühlmittel kondensiert, und die das kondensierte Kühlmittel aufnehmen; und daß
  • - der Abschnitt a und der Abschnitt b in direkter Verbindung miteinander stehen.
DE4019669A 1989-09-04 1990-06-20 Adsorptionsthermischer Speicher Expired - Fee Related DE4019669C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1228853A JPH0391660A (ja) 1989-09-04 1989-09-04 吸着式蓄熱装置及び該装置を利用した吸着式蓄熱システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4019669A1 DE4019669A1 (de) 1991-03-14
DE4019669C2 true DE4019669C2 (de) 1994-09-22

Family

ID=16882902

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4019669A Expired - Fee Related DE4019669C2 (de) 1989-09-04 1990-06-20 Adsorptionsthermischer Speicher

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5005371A (de)
JP (1) JPH0391660A (de)
KR (1) KR930008821B1 (de)
AU (1) AU608479B1 (de)
DE (1) DE4019669C2 (de)
FR (1) FR2651565B1 (de)
GB (1) GB2235975B (de)

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US5360057A (en) * 1991-09-09 1994-11-01 Rocky Research Dual-temperature heat pump apparatus and system
FR2694077B3 (fr) * 1992-07-22 1994-09-02 Jacques Bernier Dispositif de production de froid indirecte pour machine frigorifique.
JPH0674594A (ja) * 1992-08-25 1994-03-15 Sanden Corp 吸着式冷却装置
US5307642A (en) * 1993-01-21 1994-05-03 Lennox Industries Inc. Refrigerant management control and method for a thermal energy storage system
US5553662A (en) * 1993-12-10 1996-09-10 Store Heat & Producte Energy, Inc. Plumbed thermal energy storage system
US5505059A (en) * 1994-01-13 1996-04-09 Gas Research Institute Direct heated adsorbent bed heat pump
US5442931A (en) * 1994-08-02 1995-08-22 Gas Research Institute Simplified adsorption heat pump using passive heat recuperation
US6059016A (en) * 1994-08-11 2000-05-09 Store Heat And Produce Energy, Inc. Thermal energy storage and delivery system
DE69629352T2 (de) * 1995-12-05 2004-02-12 Fuji Photo Film Co., Ltd., Minami-Ashigara Verfahren zur Herstellung einer Zellulose-esterlösung
US20020062944A1 (en) * 1997-02-04 2002-05-30 Richard Wisniewski Freezing and thawing of biopharmaceuticals within a vessel having a dual flow conduit
US20020020516A1 (en) * 1997-02-04 2002-02-21 Richard Wisniewski Freezing and thawing vessel with thermal bridge formed between internal structure and heat exchange member
US6196296B1 (en) 1997-02-04 2001-03-06 Integrated Biosystems, Inc. Freezing and thawing vessel with thermal bridge formed between container and heat exchange member
DE19730136A1 (de) * 1997-07-14 1999-01-21 Electrolux Leisure Appliances Gerät der Klimatechnik sowie dessen Komponenten
DE19735007C1 (de) * 1997-08-13 1999-01-28 Winkelmann & Pannhoff Gmbh & C Vorrichtung zur Speicherung und Abgabe von Wärme
ATE233887T1 (de) * 1997-08-13 2003-03-15 Sortech Ag Sorptionsspeicher, anordnung und verfahren zur speicherung von wärme
DE19902695B4 (de) * 1998-01-21 2016-01-07 Vaillant Gmbh Sorptionswärmepumpe mit einem Ad-/Desorber-Wärmetauscher
US6170279B1 (en) * 1999-07-28 2001-01-09 Li Ding-Yu Fisherman refrigerating device using engine exhaust
US6263964B1 (en) * 1999-11-12 2001-07-24 Cheng-Fu Yang Heat exchanging apparatus of refrigeration system
DE19963322B4 (de) * 1999-12-21 2005-09-29 Bernd Füsting Sorptionswärmespeicher hoher Energiedichte
US6698213B2 (en) * 2001-05-22 2004-03-02 Integrated Biosystems, Inc. Systems and methods for freezing and storing biopharmaceutical material
US6945056B2 (en) * 2001-11-01 2005-09-20 Integrated Biosystems, Inc. Systems and methods for freezing, mixing and thawing biopharmaceutical material
US6684646B2 (en) 2001-05-22 2004-02-03 Integrated Biosystems, Inc. Systems and methods for freezing, storing and thawing biopharmaceutical material
US6635414B2 (en) 2001-05-22 2003-10-21 Integrated Biosystems, Inc. Cryopreservation system with controlled dendritic freezing front velocity
US7104074B2 (en) * 2001-11-01 2006-09-12 Integrated Biosystems, Inc. Systems and methods for freezing, storing, transporting and thawing biopharmaceutical material
DE10217443B4 (de) * 2002-04-18 2004-07-08 Sortech Ag Feststoff-Sorptionswärmepumpe
JP3596547B2 (ja) * 2003-03-10 2004-12-02 ダイキン工業株式会社 調湿装置
JP3596549B2 (ja) * 2003-03-10 2004-12-02 ダイキン工業株式会社 調湿装置
US20050011210A1 (en) * 2003-07-17 2005-01-20 Kuo-An Wu Multifunctional energy-adjustable net control air conditioner
JP3668785B2 (ja) * 2003-10-09 2005-07-06 ダイキン工業株式会社 空気調和装置
WO2006135871A2 (en) * 2005-06-10 2006-12-21 San Diego State University Research Foundation Automotive adsorption heat pump
ES2378965T3 (es) * 2005-06-13 2012-04-19 Pbb Gbr Acumulador de calor con alta densidad de acumulación.
US20070137842A1 (en) * 2005-12-20 2007-06-21 Philippe Lam Heating and cooling system for biological materials
EP2113171B1 (de) 2006-03-06 2016-11-02 Sartorius Stedim North America Inc. Systeme und Verfahren zum Einfrieren, Lagern und Auftauen biopharmazeutischer Materialien
KR101224516B1 (ko) * 2006-05-17 2013-01-22 한라공조주식회사 축냉부를 구비한 증발기
JP4725560B2 (ja) * 2006-09-29 2011-07-13 株式会社デンソー 吸着モジュールおよび吸着モジュールの製造方法
EP1970650B1 (de) * 2007-03-12 2012-05-30 Vaillant GmbH Drei wege Umschaltventil
US20090071155A1 (en) * 2007-09-14 2009-03-19 General Electric Company Method and system for thermochemical heat energy storage and recovery
CN101493263A (zh) * 2008-01-22 2009-07-29 北京科技桥贸易有限公司 移动式超导电磁采暖系统
EP2304341B1 (de) * 2008-06-19 2015-08-12 SorTech AG Verfahren zum ausführen einer wärmeübertragung zwischen alternierend arbeitenden adsorbern und vorrichtung
JP2012513008A (ja) * 2008-12-19 2012-06-07 インベンソール ゲーエムベーハー 収着機（ＳｏｒｐｔｉｏｎＭａｃｈｉｎｅｓ）における再冷却用体積流を分流する減圧要素
US20110048920A1 (en) * 2009-08-28 2011-03-03 Industrial Idea Partners, Inc. Adsorbent - Adsorbate Desalination Unit and Method
US9429332B2 (en) 2010-05-25 2016-08-30 7Ac Technologies, Inc. Desiccant air conditioning methods and systems using evaporative chiller
TW201202636A (en) * 2010-07-09 2012-01-16 Chung Hsin Elec & Mach Mfg Separable solid adsorption cooling system
US8597471B2 (en) 2010-08-19 2013-12-03 Industrial Idea Partners, Inc. Heat driven concentrator with alternate condensers
US9915453B2 (en) * 2012-02-07 2018-03-13 Systecon, Inc. Indirect evaporative cooling system with supplemental chiller that can be bypassed
JP6083123B2 (ja) * 2012-03-30 2017-02-22 富士通株式会社 吸着式ヒートポンプシステム及び吸着式ヒートポンプの駆動方法
JP5939535B2 (ja) * 2012-05-15 2016-06-22 株式会社あい・あいエナジーアソシエイツ 冷凍機、および、冷凍機の制御方法
CN104508417B (zh) 2012-06-11 2017-03-29 7Ac技术公司 用于湍流式耐腐蚀的热交换器的方法和系统
US9506697B2 (en) 2012-12-04 2016-11-29 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for cooling buildings with large heat loads using desiccant chillers
CN105121965B (zh) 2013-03-01 2018-05-15 7Ac技术公司 干燥剂空气调节方法和系统
EP3614072B1 (de) 2013-03-14 2022-06-22 Emerson Climate Technologies, Inc. Split-klimaanlage mit einem flüssigen trocknungsmittel
US9709285B2 (en) 2013-03-14 2017-07-18 7Ac Technologies, Inc. Methods and systems for liquid desiccant air conditioning system retrofit
EP3667191B1 (de) 2013-06-12 2024-05-29 Copeland LP Klimatisierungssystem mit einem flüssigen trocknungsmittel und verfahren zur entfeuchtung und kühlung eines luftstroms in einem gebäude
DE102013222045A1 (de) * 2013-08-05 2015-02-05 Vaillant Gmbh Sorptionsanlage
CN104684344A (zh) * 2013-11-29 2015-06-03 国际商业机器公司 Pcm冷却设备,冷却系统和控制该系统的方法和单元
JP6674382B2 (ja) 2014-03-20 2020-04-01 ７エーシー テクノロジーズ，インコーポレイテッド 屋上型液体乾燥剤システム及び方法
US9789746B2 (en) * 2014-03-25 2017-10-17 Ford Global Technologies, Llc Adsorption air-conditioning system
JP6337675B2 (ja) * 2014-07-29 2018-06-06 株式会社デンソー 蓄熱システム
US10551097B2 (en) * 2014-11-12 2020-02-04 Carrier Corporation Refrigeration system
CN107110525B (zh) 2014-11-21 2020-02-11 7Ac技术公司 用于微分体液体干燥剂空气调节的方法和系统
CN106032919B (zh) * 2015-03-13 2019-09-24 阿里巴巴集团控股有限公司 一种冷冻水冷却系统
US10837682B2 (en) * 2015-12-18 2020-11-17 Bry-Air [Asia] Pvt. Ltd. Devices with hybrid vapour compression-adsorption cycle and method for implementation thereof
US10739024B2 (en) 2017-01-11 2020-08-11 Semco Llc Air conditioning system and method with chiller and water
US10941948B2 (en) 2017-11-01 2021-03-09 7Ac Technologies, Inc. Tank system for liquid desiccant air conditioning system
CN111373202B (zh) 2017-11-01 2021-11-26 艾默生环境优化技术有限公司 液体干燥剂空调系统中膜模块中液体干燥剂的均匀分布的方法和设备
CN108413647A (zh) * 2018-05-15 2018-08-17 天津商业大学 一种压缩式与吸附式相结合的制冷系统
US11022330B2 (en) 2018-05-18 2021-06-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Three-way heat exchangers for liquid desiccant air-conditioning systems and methods of manufacture
US20220099313A1 (en) * 2020-09-25 2022-03-31 Emerson Climate Technologies, Inc. Systems and methods for a refrigerant sub-system for a heating, ventilation, and air conditioning system
KR102339927B1 (ko) * 2021-05-28 2021-12-17 삼중테크 주식회사 냉난방 효율이 향상된 하이브리드 흡착식 히트펌프
CN114061351B (zh) * 2021-11-15 2024-06-21 南京金合能源材料有限公司 基于吸附储热的多能互补移动供热系统及方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2024083A (en) * 1931-11-21 1935-12-10 Young Arthur Ephraim Refrigeration system
US3828566A (en) * 1973-02-05 1974-08-13 C Wetzel Dry adsorption refrigeration system
DE2622699B2 (en) * 1976-05-21 1978-05-24 Gebrueder Sulzer Ag, Winterthur (Schweiz) Absorption heat accumulator element - has absorbent and collector in common tubular gastight vessel with space between
JPS601542B2 (ja) * 1977-05-18 1985-01-16 ダイキン工業株式会社 吸収式蓄熱冷暖房装置
US4272268A (en) * 1977-10-17 1981-06-09 Leonard Greiner Chemical heat pump
US4187688A (en) * 1978-10-10 1980-02-12 Owens-Illinois, Inc. Solar powered intermittent cycle heat pump
US4402188A (en) * 1979-07-11 1983-09-06 Skala Stephen F Nested thermal reservoirs with heat pumping therebetween
GB2081875B (en) * 1980-08-13 1984-07-25 Exxon Research Engineering Co Heat storage system
DE3212609A1 (de) * 1982-04-05 1983-10-06 Alefeld Georg Einrichtung mit sorptionsspeicher und kompressionswaermepumpe
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
US4653287A (en) * 1985-01-28 1987-03-31 Martin Jr James B System for heating and cooling liquids
US4694659A (en) * 1985-05-03 1987-09-22 Shelton Samuel V Dual bed heat pump
FR2585812B1 (fr) * 1985-07-30 1987-10-23 Jeumont Schneider Machine thermique a adsorption-desorption
DE3532093C1 (de) * 1985-09-09 1987-04-09 Schiedel Gmbh & Co Diskontinuierlich arbeitende Sorptions-Speichervorrichtung mit Feststoffabsorber
JPS63116073A (ja) * 1986-10-31 1988-05-20 株式会社東芝 蓄熱式ヒ−トポンプ
US4703629A (en) * 1986-12-15 1987-11-03 Moore Roy A Solar cooling apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
KR910006677A (ko) 1991-04-29
DE4019669A1 (de) 1991-03-14
GB2235975B (en) 1993-07-28
JPH0391660A (ja) 1991-04-17
FR2651565B1 (fr) 1997-06-13
AU608479B1 (en) 1991-03-28
GB2235975A (en) 1991-03-20
FR2651565A1 (fr) 1991-03-08
GB9011324D0 (en) 1990-07-11
US5005371A (en) 1991-04-09
KR930008821B1 (ko) 1993-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4019669C2 (de) Adsorptionsthermischer Speicher
DE3805987C2 (de)
DE102020113711A1 (de) Integriertes wärmemanagementmodul für ein fahrzeug
DE3500252C2 (de) Wärmepumpe zum Heizen oder Kühlen
DE3532093C1 (de) Diskontinuierlich arbeitende Sorptions-Speichervorrichtung mit Feststoffabsorber
WO2003087682A1 (de) Feststoff-sorptionswärmepumpe
DE2729862A1 (de) Vorrichtung zur waerme- und feuchtigkeitsuebertragung zwischen einem ersten und einem zweiten luftstrom
DE102020105801A1 (de) Wärmemanagementsystem und integriertes wärmemanagementmodul für ein fahrzeug
DE69735216T2 (de) Adsorptionskältegerät
DE19919605A1 (de) Klimaanlagensystem und zugehöriges Steuerverfahren
WO2019105909A1 (de) Verfahren zur temperierung einer batterieanordnung und temperierte batterieanordnung
DE3233649C2 (de) Absorptionskühl- und -heizsystem
DE2131793A1 (de) Verfahren und Anlage zur Schaffung und Erhaltung angenehmer Aufenthaltsbedingungen in Gebaeuderaeumen
EP3557161A1 (de) Hybrid-wärmepumpe und deren verwendung
DE69509870T2 (de) Wärmeaustauschvorrichtung und verfahren für wärmeaustausch zwischen austreiber und absorber und anwendung derselben in einer wärmepumpe
DE2223882C2 (de) Raumkühlanlage
DE2608873C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beheizen von Räumen mittels eines Wärmepumpenprozesses
DE3887421T2 (de) Integriertes kaskadenkühlsystem.
EP0637722B1 (de) Verfahren zur Temperaturregelung von Räumen in Gebäuden und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DD240061A5 (de) Zwillingsspeicher im waermeuebergangskreislauf
DE2819839A1 (de) Heiz- und ventilationssystem
DE69507944T2 (de) Eine zwischenflüssigkeit verwendende wärmetausch-vorrichtung und -verfahren zum wärmeaustausch zwischen austreiber und absorber und verwendung davon in einer absorptionswärmepumpe
DE102010024624A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Sorptionswärmetauscheranlage und Sorptionswärmetauscheranlage hierfür
DE3015746A1 (de) Waermepumpe
DE3129957C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8363 Opposition against the patent
8368 Opposition refused due to inadmissibility
8339 Ceased/non-payment of the annual fee