EP2314938A2 - Sorptionswärmetauscher und Verfahren hierfür - Google Patents

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EP2314938A2
EP2314938A2 EP10188008A EP10188008A EP2314938A2 EP 2314938 A2 EP2314938 A2 EP 2314938A2 EP 10188008 A EP10188008 A EP 10188008A EP 10188008 A EP10188008 A EP 10188008A EP 2314938 A2 EP2314938 A2 EP 2314938A2
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EP
European Patent Office
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sorption
heat exchanger
heat
desorption
cooling side
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10188008A
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English (en)
French (fr)
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EP2314938A3 (de
Inventor
Thomas Danne
Thomas Weil
Marcus Preissner
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2314938A2 publication Critical patent/EP2314938A2/de
Publication of EP2314938A3 publication Critical patent/EP2314938A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0014Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using absorption or desorption
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/1458Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification using regenerators

Definitions

  • the invention relates to a process for desorption in a sorption heat exchanger, in particular a sorption heat exchanger with a sorption side and a cooling side, according to the preamble of patent claim 1.
  • the invention further relates to a sorption method for (at least) quasi-continuous conditioning of fluids, in particular humid air, according to the preamble of patent claim 5.
  • the invention also relates to a device for desorption in a sorption heat exchanger, in particular in a sorption heat exchanger with a sorption side and a cooling side, according to the preamble of claim 6.
  • the invention relates to a sorption device for (at least) quasi-continuous conditioning of fluids, in particular humid air, according to the preamble of claim 13.
  • Sorption heat exchangers and methods for their operation are generally known in the art.
  • a sorption heat exchanger having a plurality of heat exchange channels in thermal contact with respective sorption channels
  • the sorption channels comprise a sorbent material secured to their interior surfaces, the heat exchange channels being arranged to receive a cooling fluid and the sorption channels therefor are provided to receive a fluid from which at least one component is to be extracted, and wherein the sorbent material is suitable for the sorption of at least one component of the fluid, wherein on the cooling side moistening components for humidification or supersaturation of the fluid are present during the sorption phase flows through the heat exchanger and dissipates the heat generated during sorption.
  • a sorption heat exchanger In the known solution, among other aspects, some variants for the desorption of a sorption heat exchanger are described.
  • a Adsorbed substance such as water vapor expelled with heat from an adsorbent.
  • the heat is supplied by means of heated fluids or saturated or unsaturated fluid mixtures, such as air or water vapor.
  • Such a sorption heat exchanger is used, for example, for the direct conditioning of air, i. Cooling and dehumidifying air, used.
  • two sorption heat exchanger units are required: While a sorption heat exchanger unit is used for the actual air conditioning, the so-called adsorption, the second sorption heat exchanger unit is regenerated, i. the water is expelled from the sorbent.
  • the cooling power required for the conditioning process is provided by indirect evaporative cooling on the so-called cooling side of the sorption heat exchanger.
  • the process of adsorption is limited in time, since the sorbent contained in the sorption heat exchanger can only absorb a limited amount of water. Therefore, a cyclic change between adsorption and desorption is required.
  • the use of two sorption heat exchanger units enables quasi-continuous operation.
  • a flow through the cooling side with warm gaseous fluid is not required in the two desorption variants described above. However, there is basically the Possibility of flow through the cooling side.
  • residual water from the cooling phase of the adsorption process is unintentionally evaporated, as a result of which heat energy is unnecessarily removed from the desorption process, thereby reducing the efficiency of the overall process.
  • the invention has for its object to provide a device and a method for desorption in a sorption heat exchanger, which avoids or reduces the disadvantage of unwanted evaporation and the associated heat loss in the desorption.
  • the further object is to reduce or avoid the high heat discharge via the Desorptionsgasstrom on the heat input from the cooling side.
  • the heat transfer coefficient between drive heat medium e.g. Improved water from a solar thermal system and the sorbent, so that a smaller size feasible or alternatively the operation at a lower drive temperature is possible, resulting in a higher overall efficiency.
  • a combination of smaller size and low Antriebstempearatur is also feasible.
  • Lower drive temperatures also have a positive effect on overall efficiency.
  • water is exemplified in the present invention, the invention is applicable to other sorbates or absorbed substances. For the purposes of the invention, therefore, water is to be understood as a special sorbate or more specifically absorbed substance, without limiting the idea of the invention as a result.
  • the inventive method for desorption in a sorption heat exchanger in particular a sorption heat exchanger with a sorption and a cooling side, wherein for desorption heat energy is supplied via a heat transfer medium, characterized in that the heat energy by means of a formed as an aerosol heat carrier is supplied.
  • the spraying of liquid is possible - in the heat exchanger, the aerosol then forms in the still air.
  • the required heat energy is not transported by means of a fluid, such as warm air or supersaturated steam, but by means of an aerosol from the cooling side into the sorption heat exchanger.
  • a thermodynamic improvement of the process is realized.
  • this improves the efficiency significantly, and / or the overall system can be made more compact.
  • the droplets of the aerosol partly hit the wall in the heat exchanger and run off as a liquid film.
  • an advantageous embodiment of the present invention provides that the aerosol is supplied to the heat exchanger from the outside.
  • another embodiment of the present invention provides that the aerosol is formed in the heat exchanger, in particular by introducing liquid into the still air in the heat exchanger.
  • the heat transfer medium is supplied from the cooling side of the sorption heat exchanger and / or provided.
  • the sorption process according to the invention for at least quasi-continuous conditioning of fluids, in particular of air, such as moist air, comprising an adsorption or absorption process and a desorption process, which are carried out quasi-continuously, is characterized in that the desorption process is carried out according to a process according to the invention.
  • the device according to the invention for desorption in a sorption heat exchanger in particular in a sorption heat exchanger with a sorption side and a cooling side, wherein a sorption is provided on the sorption side, which is coupled to a heat energy source to supply the sorption thermal energy source of heat energy source via a heat carrier is characterized in that the heat energy is to be supplied via the cooling side of the sorption heat exchanger.
  • the cooling unit of the cooling side is designed as an aerosol-suitable, in particular aerosol-forming, cooling unit in order to provide the heat energy by means of a heat transfer medium formed as an aerosol from the cooling side of the sorption heat exchanger of the sorption unit. Provision is made in one embodiment via a feed unit, in which the aerosol is supplied. In other embodiments, the provision is made by means of a generating unit, in which the aerosol is formed in the heat exchanger, for example by the supply of liquid.
  • the cooling unit has a wetting unit in order to supply fluid wetting the cooling side.
  • corresponding nozzles or the like are provided.
  • An exemplary embodiment of the device according to the invention provides that the cooling unit has a wall contacting the supplied fluid, which is attractive, in particular hydrophilic, to the fluid, in order to completely wet the area available for disposal, and thus an improved heat transfer of fluid and wall to realize.
  • a further embodiment of the present invention provides that the cooling unit comprises a fluid line system comprising closing means for opening and closing a fluid supply and removal.
  • the cooling unit has a pressure equalization bypass, in order to realize an internal pressure control, so that, for example, in the heat exchanger no excess or negative pressures.
  • the pressure compensation bypass is lockable.
  • a small open pressure equalization channel is present.
  • the fluid supply system comprises nozzles which are designed for both hot water and cold water supply. As a result, synergy effects are realized.
  • the sorption device according to the invention for (at least) quasi-continuous conditioning of fluids, in particular humid air, comprising an adsorption or absorption device and a desorption device, which operate quasi-continuously, is characterized in that the desorption device is designed according to a device according to the invention.
  • the amount of heat required for desorption is not transported via the sorption directly to the sorbent, but fed through the cooling side.
  • the medium used for heating is an aerosol, which couples power immediately after supply to the entire heat exchanger surface, and can be switched immediately after switching off the supply of heat exchangers to the absorption mode.
  • the advantage over complete flow through the cooling side is as follows: Cyclic operation would require high momentary volumetric flows to flood the heat exchanger at the beginning of the desorption phase, that is to completely fill with hot liquid, and at the end of the desorption phase the fluid from the heat exchanger dissipate. To this end, disproportionately large pumps and line cross sections would be required, or there would be a time delay when switching between desorption and desorption as well as absorption and absorption, which would reduce the time-averaged performance of the device. Furthermore, the hydraulic and thus electrical effort for pumping the water to produce an aerosol reduced in comparison to significantly higher flow rates to complete filling of the heat exchanger.
  • the optional hydrophilic coating on the cooling side of the sorption heat exchanger further improves the heat transfer from the water to the dividing wall.
  • Fig. 1 schematically shows an illustration of the inventive method for desorption in a sorption heat exchanger 1, in particular a sorption heat exchanger 1 with a sorption side 1a and a cooling side 1b, wherein for desorption heat energy is supplied via a heat transfer medium.
  • the heat energy is supplied by means of a heat carrier designed as an aerosol.
  • the amount of heat required for desorption is not transported directly to the sorbent via the sorption side 1a, but via the cooling side 1b. In this way, a separation of the carrier medium, on the sorbent side 1a, which carries the desorbed water away, present air, and medium on the cooling side 1b, through which the heat is supplied, in the present case hot water realized.
  • the hot water is pumped by means of a pump 2 from a hot water tank 3 to 4 nozzles and sprayed on the cooling side 1b.
  • the trickled water now heats the sorption heat exchanger 1 from the cooling side 1b.
  • the sorbent is heated indirectly.
  • the heat transfer from the water to the partition wall 5 is further improved.
  • the water flows down through the sorption heat exchanger 1, emits heat and thus cools down.
  • the heating by the drive heat takes place in the hot water tank sump or in a liquid / liquid heat exchanger in the water circuit. 6
  • an airway 7 by means of flaps 8 and 9 is closed.
  • a flap 8 or 9 is opened to a small extent or a pressure compensation bypass (not shown here).
  • the small volume of hot and humid air continues to flow until a partial pressure equilibrium is established, ie the air in the sorption heat exchanger 1 is almost saturated.
  • untreated outside air AU or other air with the lowest possible humidity, is guided through the sorption side 1a. This air serves as a carrier gas for the emerging from the sorbent water vapor. After the air has flowed through the sorption side 1a and is both moist and warm, it is discharged as exhaust air FO.
  • the medium used for heating is an aerosol or water is sprayed and an aerosol is formed.
  • the aerosol transfers the heat either directly to the wall or indirectly via the air contained in the sorption heat exchanger.
  • the liquid water, which leaves the sorption heat exchanger 1 and is still at a high temperature level, is returned to the hot water tank 3. This heat recovery significantly reduces the losses during the desorption phase.
  • the heated air which acts both as a heat carrier and as a substance carrier, discharged after a single pass through the sorption heat exchanger, since the air after a passage contains a higher proportion of water vapor and thus further use is not useful.
  • a heat recovery from the air can be realized, but which requires equipment and pressure losses.
  • the nozzles 4 used in the cooling phase can also be used for the distribution of the warm water. In advantageous embodiments, two different nozzle sticks due formed different flow rates. Also, the hydrophilic layer (not shown here) on the cooling side 1b, which improves the effect of evaporative cooling during adsorption, has a positive effect on the desorption process, since the wetting with water and thereby the heat transfer is improved.
  • Fig. 2 schematically shows a circuit diagram for a sorption, in which the method of Fig.1 implemented.
  • a sorption device for (at least) quasi-continuous conditioning of fluids, in particular of air comprising an adsorption or absorption device and a desorption device, which operate quasi-continuously.
  • the desorption device comprises a device 10 for desorption in a sorption heat exchanger 1, in particular in a sorption heat exchanger 1 with a sorption side 1a and a cooling side 1b, wherein a sorption unit is provided on the sorption side 1a, which is coupled to a heat energy source, heat energy of the heat energy source of the sorption unit to be supplied via a heat transfer medium.
  • the heat energy source is formed as a cooling unit of the cooling side 1 b to supply the heat energy from the cooling side 1 b of the sorption heat exchanger 1.
  • the basic interconnection of the air remains unchanged from the known solutions of the prior art with the exception of the water / air heat exchanger, which in this case in Fig. 2 is missing. Instead, there are two water reservoirs 11a and 11b which are connected to two water collecting containers 12a and 12b. In order to separate and distribute hot and cold water according valves 13 are used.
  • the cold water flow in the absorption phase can be reduced so far that no or a small excess amount leaves the heat exchanger.
  • the cold water tank 11a and two associated valves can be omitted.
  • valves 13 the distribution of the water is controlled by valves 13, so that the nozzles 4 can be supplied by both Sorptions Officerleyerritten 14a and 14b with cold and hot water.
  • the total of eight valves 13 for water distribution are shown in their basic function.
  • the valves 14 are designed as 3/2-way valves or as combined valves.
  • heat is available for heating the outside air AU on the sorption side 1a, for example by means of air collectors or low-temperature waste heat, this can be additionally heated.
  • Fig. 2 the respective air flows are marked.
  • AU indicates the supplied outside air.
  • ZU refers to the conditioned fresh air, which is referred to as exhaust air.
  • AB refers to the used fresh air, which is called exhaust air.
  • FO refers to the exhaust air that is released to the environment.
  • the arrows F indicate in each case a fluid flow.
  • the arrows W indicate a heat flow direction.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher (1), insbesondere einem Sorptionswärmetauscher (1) mit einer Sorptionsseite (1a) und einer Kühlseite (1 b). Weiter betrifft die Erfindung ein Sorptionsverfahren für ein (zumindest) quasikontinuierliches Konditionieren von Fluiden, insbesondere von Luft. Auch betrifft die Erfindung eine Einrichtung (10) zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher (1), insbesondere in einem Sorptionswärmetauscher (1) mit einer Sorptionsseite (1a) und einer Kühlseite (1 b). Zudem betrifft die Erfindung eine Sorptionsvorrichtung für ein (zumindest) quasikontinuierliches Konditionieren von Fluiden, insbesondere von Luft Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung (10) und ein Verfahren zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher (1) zu schaffen, welche den Nachteil der ungewünschten Verdunstung sowie den hohen Wärmeaustrag verringern oder vermeiden, sodass ein verbesserter Wirkungsgrad realisiert wird. Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung (10), eine Sorptionswärmetauschervorrichtung, ein Verfahren und ein Sorptionsverfahren zu schaffen, welche eine verbesserte Wärmeübertragung realisieren. Gekennzeichnet sind das Verfahren und das Sorptionsverfahren dadurch, dass die Wärmeenergie mittels eines als Aerosols ausgebildeten Wärmeträgers zugeführt wird. Gekennzeichnet sind die Einrichtung (10) und die Sorptionsvorrichtung dadurch, dass die Wärmeenergiequelle als Kühleinheit der Kühlseite (1 b) ausgebildet ist, um die Wärmeenergie von der Kühlseite (1 b) des Sorptionswärmetauschers (1) zuzuführen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher, insbesondere einem Sorptionswärmetauscher mit einer Sorptionsseite und einer Kühlseite, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Weiter betrifft die Erfindung ein Sorptionsverfahren für ein (zumindest) quasikontinuierliches Konditionieren von Fluiden, insbesondere von feuchter Luft, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
  • Auch betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher, insbesondere in einem Sorptionswärmetauscher mit einer Sorptionsseite und einer Kühlseite, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
  • Zudem betrifft die Erfindung eine Sorptionsvorrichtung für ein (zumindest) quasikontinuierliches Konditionieren von Fluiden, insbesondere von feuchter Luft, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
  • Sorptionswärmetauscher und Verfahren für deren Betrieb sind allgemein aus dem Stand der Technik bekannt.
  • Aus der EP 1 508 015 B1 ist ein Sorptionswärmetauscher mit einer Mehrzahl von Wärmetauscherkanälen in einem thermischen Kontakt mit entsprechenden Sorptionskanälen bekannt, wobei die Sorptionskanäle ein Sorptionsmaterial umfassen, welches auf ihren inneren Oberflächen befestigt ist, wobei die Wärmetauscherkanäle dafür vorgesehen sind, dass sie ein Kühlfluid aufnehmen, und wobei die Sorptionskanäle dafür vorgesehen sind, dass sie ein Fluid aufnehmen, von welchem mindestens eine Komponente zu extrahieren ist, und wobei das Sorptionsmaterial für die Sorption mindestens einer Komponente des Fluids geeignet ist, wobei auf der Kühlseite Befeuchtungskomponenten für die Befeuchtung oder die Übersättigung des Fluids vorhanden sind, welches während der Sorptionsphase durch den Wärmetauscher fließt und die bei der Sorption entstehende Wärme abführt.
  • In der bekannten Lösung werden neben anderen Aspekten einige Varianten zur Desorption eines Sorptionswärmetauschers beschrieben. Während des Desorptionsprozesses wird ein adsorbierter Stoff wie z.B. Wasserdampf mit Wärme aus einem Adsorptionsmittel ausgetrieben. Eine Zuführung der Wärme erfolgt mit Hilfe von erhitzten Fluiden oder gesättigten oder ungesättigten Fluidmischungen, wie z.B. Luft oder Wasserdampf.
  • Ein solcher Sorptionswärmetauscher wird zum Beispiel für die direkte Konditionierung von Luft, d.h. Kühlen und Entfeuchten von Luft, verwendet. Hierzu werden zwei Sorptionswärmetauschereinheiten benötigt: Während eine Sorptionswärmetauschereinheit für die eigentliche Luftkonditionierung, der sogenannten Adsorption, genutzt wird, wird die zweite Sorptionswärmetauschereinheit regeneriert, d.h. das Wasser wird aus dem Sorbens ausgetrieben. Die für den Konditionierungsprozess benötigte Kühlleistung wird durch eine indirekte Verdunstungskühlung auf der sogenannten Kühlseite des Sorptionswärmetauschers bereitgestellt. Der Vorgang der Adsorption ist zeitlich begrenzt, da das im Sorptionswärmetauscher enthaltende Sorptionsmittel nur eine begrenzte Wassermenge aufnehmen kann. Daher ist ein zyklischer Wechsel zwischen Adsorption und Desorption erforderlich. Der Einsatz von zwei Sorptionswärmetauschereinheiten ermöglicht den quasikontinuierlichen Betrieb.
  • Eine aus dem Stand der Technik bekannte Möglichkeit zur Desorption des Sorbens ist die Erhitzung von Luft und die Durchführung der heißen Luft durch die Sorptionsseite der Sorptionswärmetauschereinheit. Nach dem Durchströmen des Sorptionswärmetauschers bzw. der Sorptionswärmetauschereinheit liegt die Temperatur dieser Luft signifikant über einer etwaigen Außentemperatur. Durch eine Abgabe der erwärmten Luft an die Umgebung tritt ein deutlicher Wärmeverlust über den Sorptionswärmetauscher auf. Eine Wärmerückgewinnung aus der Luft würde einen großen Bauraum erfordern und Druckverluste erzeugen.
  • Bei einer vollständigen Durchströmung der Kühlseite mit Flüssigkeit treten folgende Nachteile auf: Durch den zyklischen Betrieb sind hohe kurzzeitige Volumenströme erforderlich, um den Wärmetauscher zu Beginn der Desorptionsphase zu fluten, das heißt, vollständig mit heißer Flüssigkeit zu füllen, sowie am Ende der Desorptionsphase das Fluid aus dem Wärmetauscher abzuführen. Hierzu wären unverhältnismäßig große Pumpen und Leitungsquerschnitte erforderlich, oder es ergäbe sich beim Umschalten zwischen Ab-und Desorption sowie De- und Absorption jeweils ein Zeitverzug, welcher die zeitlich gemittelte Leistung des Gerätes herabsetzen würde.
  • Eine Durchströmung der Kühlseite mit warmem gasförmigen Fluid ist bei den beiden vorstehend beschriebenen Desorptionsvarianten nicht erforderlich. Jedoch besteht grundsätzlich die Möglichkeit der Durchströmung der Kühlseite. Dabei wird während der Desorptionsphase Restwasser aus der Kühlphase des Adsorptionsprozesses ungewollt verdunstet, wodurch dem Desorptionsprozess unnötig Wärmeenergie entzogen wird und dadurch der Wirkungsgrad des Gesamtprozesses verringert wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung und ein Verfahren zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher zu schaffen, welche den Nachteil der ungewünschten Verdunstung und den damit verbundenen Wärmeverlust in der Desorptionsphase vermeidet bzw. reduziert.
  • Die weitere Aufgabe liegt darin, über die Wärmeeinkopplung von der Kühlseite den hohen Wärmeaustrag über den Desorptionsgasstrom zu verringern oder vermeiden.
  • Beide genannten Aufgaben resultieren in einem verbesserten Wirkungsgrad.
  • Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung, eine Sorptionswärmetauschervorrichtung, ein Verfahren und ein Sorptionsverfahren zu schaffen, welche eine verbesserte Wärmeübertragung realisieren. Insbesondere wird der Wärmeübergangskoeffizient zwischen Antriebswärmemedium wie z.B. Wasser aus einer Solarthermieanlage und dem Sorbens verbessert, sodass eine kleinere Baugröße realisierbar oder alternativ der Betrieb bei geringerer Antriebstemperatur möglich ist, was in einer höheren Gesamteffizienz resultiert. Eine Kombination zwischen geringerer Baugröße und niedriger Antriebstempearatur ist auch umsetzbar. Niedrigere Antriebstemperaturen haben auch einen positiven Effekt auf den Gesamtwirkungsgrad. Obwohl in der vorliegenden Erfindung beispielhaft Wasser aufgeführt wird, ist die Erfindung auf andere Sorbate oder absorbierte Stoffe anwendbar. Wasser ist somit im Sinne der Erfindung als spezielles Sorbat oder spezieller absorbierter Stoff zu verstehen, ohne den Erfindungsgedanken daraufhin einzuschränken.
  • Erfindungsgemäß wird dies durch die Gegenstände mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, des Patentanspruchs 3, des Patentanspruchs 4 und des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher, insbesondere einem Sorptionswärmetauscher mit einer Sorptionsseite und einer Kühlseite, wobei zur Desorption Wärmeenergie über einen Wärmeträger zugeführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeenergie mittels eines als Aerosol ausgebildeten Wärmeträgers zugeführt wird. Alternativ und/oder in Kombination ist das Einsprühen von Flüssigkeit möglich - im Wärmetauscher bildet sich dann das Aerosol in der ruhenden Luft aus. Die benötigte Wärmeenergie wird nicht mit Hilfe eines Fluids, wie etwa warmer Luft oder übersättigten Dampfs, sondern mittels eines Aerosols von der Kühlseite aus in den Sorptionswärmetauscher transportiert. Hierdurch wird eine thermodynamische Verbesserung der Prozessführung realisiert. Zudem verbessert sich hierdurch der Wirkungsgrad signifikant, und/oder das Gesamtsystem kann kompakter ausgeführt werden. Die Tröfpchen des Aerosols treffen im Wärmetauscher teilweise auf die Wand, und laufen als Flüssigkeitsfilm ab.
  • Entsprechend sieht eine vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor, dass das Aerosol dem Wärmetauscher von außen zugeführt wird. Alternativ oder in Kombination dazu sieht eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor, dass das Aerosol in dem Wärmetauscher gebildet wird, inbesondere durch Einbringen von Flüssigkeit in die ruhende Luft in dem Wärmetauscher.
  • In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass der Wärmeträger von der Kühlseite des Sorptionswärmetauschers zugeführt und/oder bereitgestellt wird.
  • Das erfindungsgemäße Sorptionsverfahren für ein zumindest quasikontinuierliches Konditionieren von Fluiden, insbesondere von Luft, wie feuchter Luft, umfassend ein Ad- oder Absorptionsverfahren und ein Desorptionsverfahren, welche quasikontinuierlich durchgeführt werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Desorptionsverfahren gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt wird.
  • Die erfindungsgemäße Einrichtung zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher, insbesondere in einem Sorptionswärmetauscher mit einer Sorptionsseite und einer Kühlseite, wobei eine Sorptionseinheit an der Sorptionsseite vorgesehen ist, welche mit einer Wärmeenergiequelle gekoppelt ist, um der Sorptionseinheit Wärmeenergie der Wärmeenergiequelle über einen Wärmeträger zuzuführen, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeenergie über die Kühlseite des Sorptionswärmetauschers zuzuführen ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Kühleinheit der Kühlseite als eine aerosolgeeignete, insbesondere aerosolbildende, Kühleinheit ausgebildet ist, um die Wärmeenergie mittels eines als Aerosols ausgebildeten Wärmeträgers von der Kühlseite des Sorptionswärmetauschers der Sorptionseinheit bereitzustellen.Das Bereitstellen erfolgt in einer Ausführungsform über eine Zuführeinheit, bei der das Aerosol zugeführt wird. In anderen Ausführungsformen erfolgt das Bereitstellen mittels einer Generiereinheit, bei der das Aerosol in dem Wärmetauscher gebildet wird, beispielsweise durch die Zufuhr von Flüssigkeit.
  • In noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Kühleinheit eine Benetzungseinheit aufweist, um Fluid die Kühlseite benetzend zuzuführen. Hierzu sind entsprechende Düsen oder dergleichen vorgesehen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung sieht vor, dass die Kühleinheit eine das zugeführte Fluid kontaktierende Wandung aufweist, die das Fluid anziehend, insbesondere hydrophil, ausgebildet ist, um die zur verfügung stehende Fläche möglichst vollständig zu benetzen, und somit einen verbesserten Wärmeübergang von Fluid und Wandung zu realisieren.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Kühleinheit ein Fluidleitungssystem umfasst, welches Schließmittel zum Öffnen und Schließen einer Fluidzu- und -abfuhr umfasst.
  • Noch ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Kühleinheit einen Druckausgleichsbypass aufweist, um eine Innendrucksteuerung zu realisieren, damit zum Beispiel im Wärmetauscher keine Über- oder Unterdrücke entstehen. Der Durckausgleichsbypass ist verschließbar. In anderen Ausführungsformen ist ein kleiner geöffneter Druckausgleichskanal vorhanden.
  • Zudem sieht ein anderes Ausführungsbeispiel vor, dass das Fluidzuleitungssystem Düsen umfasst, welche sowohl für eine Warmwasser- als auch für eine Kaltwasserzufuhr ausgebildet sind. Hierdurch sind Synergieeffekte realisiert.
  • Die erfindungsgemäße Sorptionsvorrichtung für ein (zumindest) quasikontinuierliches Konditionieren von Fluiden, insbesondere von feuchter Luft, umfassend ein Ad- oder Absorptionseinrichtung und eine Desorptionseinrichtung, welche quasikontinuierlich arbeiten, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Desorptionseinrichtung gemäß einer erfindungsgemäßen Einrichtung ausgebildet ist.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der erfindungsgemäßen Sorptionswärmetauschervorrichtung werden insbesondere die folgenden Vorteile realisiert:
    • Der Wirkungsgrad wird durch die Vermeidung unnötiger Verdunstung auf der Kühlseite des Sorptionswärmetauschers in der Desorptionsphase verbessert. Durch eine Absperrung der Kühlseite während der Desorption wird der Luftaustausch auf dieser Seite des Sorptionswärmetauschers verhindert. Da die stehende Luft nach kürzester Zeit nahezu den Sättigungszustand erreicht hat, kann kein weiteres Wasser verdunsten.
  • Dies ist sowohl bei den heute üblichen Regenerationsverfahren mit warmer Luft auf der Desorptionsseite vorteilhaft (Verdunstung des Restwassers aus der Kühlphase wird verringert, findet nur bis zur Sättigung der Luft statt), als auch bei dem vorgeschlagenen Regenerationsverfahren über ein Aerosol auf der Kühlseite (Aerosoltröpfchen verdunsten nur bis zu Sättigung begrenzter Luftmenge)
  • Im Gegensatz zu der bekannten Desorptionsvariante wird die zur Desorption benötigte Wärmemenge nicht über die Sorptionsseite direkt zum Sorbens transportiert, sondern über die Kühlseite zugeführt. Hierdurch gelingt eine Trennung von Trägermedium - z.B. Luft auf der Sorbensseite, welche das desorbierte Wasser fort trägt - und Medium, über welches die Wärme zugeführt wird - z. B. heißes Wasser auf der Kühlseite. Das heißt, die Erwärmung erfolgt somit indirekt.
  • Das zum Erhitzen verwendete Medium ist ein Aerosol, welches unmittelbar nach Zufuhr auf der geamten Wärmetauscherfläche Leistung einkoppelt, sowie nach Abschalten der Zufuhr der Wärmetauscher unmittelbar auf den Absorptionsmodus umgeschaltet werden kann. Der Vorteil gegenüber vollständiger Durchströmung der Kühlseite ist Folgender: Durch den zyklischen Betrieb wären hohe kurzzeitige Volumenströme erforderlich, um den Wärmetauscher zu Beginn der Desorptionsphase zu fluten, das heißt, vollständig mit heißer Flüssigkeit zu füllen, sowie am Ende der Desorptionsphase das Fluid aus dem Wärmetauscher abzuführen. Hierzu wären unverhältnismäßig große Pumpen und Leitungsquerschnitte erforderlich, oder es ergäbe sich beim Umschalten zwischen Ab-und Desorption sowie De- und Absorption jeweils ein Zeitverzug, welcher die zeitlich gemittelte Leistung des Gerätes herabsetzen würde. Des Weiteren reduziert sich der hydraulische und somit elektrische Aufwand zum Pumpen des Wassers zur Erzeugung eines Aerosols im Vergleich zu deutlich höheren Volumenströmen zu vollständigen Befüllung des Wärmetauschers.
  • Da in der Desorptionsphase die Luft auf der Sorptionsseite nicht erwärmt werden braucht, reduziert sich der Wärmeverlust über die Fortluft. Der Wärmeverlust auf der Kühlseite über das zugeführte Heizmedium (Aerosol) ist gering, da das sich an den Wandungen niederschlagende und nur teilweise abgekühlte Wasser aufgefangen und wieder erwärmt werden kann. Dies ist bei Luft nicht möglich, Wärmerückgewinnung könnte nur teilweise erfolgen und würde zusätzliche komponenten (Wärmetauscher) und peripheren Aufwand für den Lüfterstrom erfordern.
  • Des Weiteren ergeben sich exergetische Vorteile für das Gesamtsystem, in dem die Einrichtung betrieben wird. Es ist mit Hilfe der vorliegenden Erfindung möglich, die Einrichtung mit geringerer Antriebswärme verglichen mit den bekannten Lösungen zu betreiben. Dies wird durch einen besseren Wärmeübergang zwischen Antriebswärmemedium und Sorbens ermöglicht. Statt der Wärmeübergänge Flüssigkeit-Luft finden Flüssigkeit-Flüssigkeit Wärmeübergänge statt, die mit ca. 2 bis 3 Größenordnungen besseren Wärmeübergangskoeffizienten stattfinden. Der Wärmewiderstand durch die Wärmetauschertrennwand spielt dabei eine untergeordnete Rolle.
  • Entscheidend sind die zwei Wärmeübergänge, zum einen die Übertragung der Antriebswärme - z.B. vom Solarsystem - auf das Wärmetransportmedium - hier z.B. Wasser - und zum anderen der Wärmeübergang zwischen Wärmetransportmedium und Sorbens. In beiden Fällen ist ein verbesserter Wärmeübergang realisiert, da Flüssigkeit statt Luft verwendet wird.
  • Daher ist eine kleinere Baugröße realisierbar. Alternativ ist der Betrieb bei geringerer Antriebstemperatur möglich, was in geringeren exergetischen Verlsten und einer höheren Gesamteffizienz resultiert. Eine Kombination zwischen geringerer Baugröße und Antriebstempeartur ist auch umsetzbar.
  • Durch die optional hydrophile Beschichtung auf der Kühlseite des Sorptionswärmetauschers wird der Wärmeübergang vom Wasser zur Trennwand weiter verbessert.
  • Die Zeichnungen stellen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und zeigen in den Figuren:
  • Fig. 1
    schematisch eine Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
    Fig. 2
    schematisch ein Schaltungsschema für eine Einrichtung, in welcher das Verfahren nach Fig. 1 umgesetzt ist.
  • Fig. 1 zeigt schematisch eine Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher 1, insbesondere einem Sorptionswärmetauscher 1 mit einer Sorptionsseite 1a und einer Kühlseite 1b, wobei zur Desorption Wärmeenergie über einen Wärmeträger zugeführt wird. Die Wärmeenergie wird mittels eines als Aerosols ausgebildeten Wärmeträgers zugeführt.
  • Die zur Desorption benötigte Wärmemenge wird nicht über die Sorptionsseite 1a direkt zum Sorbens transportiert, sondern über die Kühlseite 1b. Hierdurch wird eine Trennung von Trägermedium, auf der Sorbensseite 1a, welches das desorbierte Wasser fort trägt, vorliegend Luft, und Medium auf der Kühlseite 1b, über welches die Wärme zugeführt wird, vorliegend heißes Wasser, realisiert. Während der Desorptionsphase wird das heiße Wasser mit Hilfe einer Pumpe 2 aus einem Warmwassertank 3 zu Düsen 4 gepumpt und auf der Kühlseite 1b versprüht. Das verrieselte Wasser erhitzt nun den Sorptionswärmetauscher 1 von der Kühlseite 1b aus. Das Sorbens wird also indirekt erwärmt. Durch eine hydrophile Beschichtung auf der Kühlseite 1b des Sorptionswärmetauschers wird der Wärmeübergang vom Wasser zur Trennwand 5 weiter verbessert. Das Wasser fließt durch den Sorptionswärmetauscher 1 nach unten, gibt dabei Wärme ab und kühlt sich folglich ab. Am unteren Ende des Sorptionswärmetauschers 1 wird es aufgefangen und dem Warmwassertank 3 zurückgeführt. Die Beheizung durch die Antriebswärme erfolgt im Warmwassertranksumpf oder in einem flüssig/flüssig Wärmetauscher im Wasserkreis 6.
  • Um die Wassermenge, welche auf der Kühlseite 1 b verdunstet, so gering wie möglich zu halten, wird ein Luftweg 7 mit Hilfe von Klappen 8 und 9 geschlossen. Um den steigenden Druck aufgrund von Verdunstung auf der Kühlseite 1b auszugleichen, wird eine Klappe 8 oder 9 in geringem Maße oder ein Druckausgleichsbypass (hier nicht dargestellt) geöffnet. Das geringe Volumen heißer und feuchter Luft strömt fort, bis sich ein Partialdruckgleichgewicht einstellt, d.h. die Luft im Sorptionswärmetauscher 1 nahezu gesättigt ist. Zeitgleich zur Wasserverrieselung wird unbehandelte Außenluft AU, oder andere Luft mit möglichst geringer Feuchte, durch die Sorptionsseite 1a geführt. Diese Luft dient als Trägergas für den aus dem Sorbens austretenden Wasserdampf. Nachdem die Luft die Sorptionsseite 1a durchströmt hat und sowohl feucht als auch warm ist, wird sie als Fortluft FO abgeführt.
  • Das zum Erhitzen verwendete Medium ist ein Aerosol, oder es wird Wasser eingesprüht und es bildet sich ein Aerosol. Das Aerosol überträgt die Wärme entweder direkt an die Wand, oder indirekt über die im Sorptionswärmetauscher enthaltene Luft. Das flüssige Wasser, welches den Sorptionswärmetauscher 1 verlässt und sich noch auf einem hohen Temperaturniveau befindet, wird in den Warmwassertank 3 zurückgeführt. Durch diese Wärmerückgewinnung verringern sich die Verluste während der Desorptionsphase signifikant.
  • Bei anderen bekannte Desorptionsverfahren wird die geheizte Luft, welche sowohl als Wärmeträger als auch als Stoffträger fungiert, nach einmaligem Durchgang durch den Sorptionswärmetauscher abgeführt, da die Luft nach einem Durchgang einen höheren Anteil Wasserdampf enthält und somit eine weitere Nutzung nicht sinnvoll ist. Alternativ kann eine Wärmerückgewinnung aus der Luft realisiert werden, welche aber apparativen Aufwand und Druckverluste nach sich zieht.
  • Durch die Sorptionsseite des Sorptionswärmetauschers wird ein kleiner Volumenstrom Luft, hier z.B. ungeheizte Außenluft AU statt geheizte Außenluft, geführt, um den aus dem Sorbens ausgetriebenen Wasserdampf fort zu tragen. Dieser Fluidstrom erwärmt sich und trägt eine kleine Wärmemenge aus.
  • Durch die Absperrung der Kühlseite 1b während der Desorption wird der Luftaustausch auf dieser Seite des Sorptionswärmetauschers 1 verhindert. Da die stehende Luft nach kürzester Zeit nahezu den Sättigungszustand erreicht hat, kann kein weiteres Wasser verdunsten. Der steigende Druck wird durch einen Bypass mit kleinem Querschnitt oder eine nur leicht geöffnete Klappe 8 oder/und 9 ausgeglichen.
  • Der Einsatz eines flüssig/flüssig Wärmetauschers zur Einkopplung der Antriebswärme im Vergleich zu einem flüssig/Luft Wärmetauscher ermöglicht nur geringere Exergieverluste, da der Wärmeübergang mit geringeren Temperaturdifferenzen möglich ist.
  • Durch den Betrieb mit niedrigerer Antriebswärme ist es möglich den Wirkungsgrad des Gesamtsystems, umfassend einen Speicher, eine Wärmequelle und ein Klimagerät mit Sorptionswärmetauscher, zu erhöhen.
  • Neben den thermodynamischen Vorteilen, ergeben sich positive Synergieeffekte. Die in der Kühlphase verwendeten Düsen 4 können auch für die Verteilung des warmen Wassers genutzt werden. In vorteilhaften Ausführungen sind zwei unterschiedliche Düsenstöcke aufgrund unterschiedlicher Volumenströme ausgebildet. Auch die hydrophile Schicht (hier nicht dargestellt) auf der Kühlseite 1b, welche die Wirkung der Verdunstungskühlung während der Adsorption verbessert, wirkt sich positiv auf das Desorptionsverfahren aus, da die Benetzung mit Wasser und dadurch der Wärmeübergang verbessert wird.
  • Fig. 2 zeigt schematisch ein Schaltungsschema für eine Sorptionsvorrichtung, in welcher das Verfahren nach Fig.1 umgesetzt ist. Dargestellt ist eine Sorptionsvorrichtung für ein (zumindest) quasikontinuierliches Konditionieren von Fluiden, insbesondere von Luft, umfassend eine Ad-oder Absorptionseinrichtung und eine Desorptionseinrichtung, welche quasikontinuierlich arbeiten. Die Desorptionseinrichtung umfasst eine Einrichtung 10 zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher 1, insbesondere in einem Sorptionswärmetauscher 1 mit einer Sorptionsseite 1a und einer Kühlseite 1b, wobei eine Sorptionseinheit an der Sorptionsseite 1a vorgesehen ist, welche mit einer Wärmeenergiequelle gekoppelt ist, um der Sorptionseinheit Wärmeenergie der Wärmeenergiequelle über einen Wärmeträger zuzuführen. Die Wärmeenergiequelle ist als Kühleinheit der Kühlseite 1 b ausgebildet, um die Wärmeenergie von der Kühlseite 1 b des Sorptionswärmetauschers 1 zuzuführen. Die grundsätzliche Verschaltung der Luft bleibt gegenüber den bekannten Lösungen aus dem Stand der Technik unverändert mit Ausnahme der Wasser/Luft-Wärmetauscher, welcher vorliegend in Fig. 2 fehlt. Stattdessen gibt es zwei Wasserspeicher 11a und 11b welche mit zwei Wasserauffangbehältern 12a und 12b verbunden sind. Um Warm- und Kaltwasser entsprechend zu trennen und zu verteilen werden Ventile 13 eingesetzt.
  • Optional kann der Kaltwasserstrom in der Absorptionsphase soweit verringert werden, dass kein oder eine geringe Überschussmenge den Wärmetauscher verlässt. In diesem Fall können der Kaltwasserbehälter 11a und zwei zugehörige Ventile entfallen.
  • Auch die Verteilung des Wassers wird durch Ventile 13 geregelt, damit die Düsen 4 von beiden Sorptionswärmetauschereinheiten 14a und 14b mit Kalt- und Warmwasser versorgt werden können. Dargestellt ist ein Betriebsbeispiel, in dem eine Sorptionswärmetauschereinheit 14a in der Adsorption und die zweite Sorptionswärmetauschereinheit 14b in der Desorption betrieben wird. Die insgesamt acht Ventile 13 zur Wasserverteilung sind in ihrer Basisfunktion dargestellt. Die Ventile 14 sind dabei als 3/2-Wege Ventile oder als kombinierte Ventile ausgebildet.
  • Steht Wärme zur Erhitzung der Außenluft AU auf der Sorptionsseite 1a zur Verfügung, beispielsweise durch Luftkollektoren oder Niedertemperaturabwärme, kann diese zusätzlich erhitzt werden.
  • In Fig. 2 sind die jeweiligen Luftströme gekennzeichnet. AU bezeichnet die zugeführte Außenluft. ZU bezeichnet die konditionierte Frischluft, die als Fortluft bezeichnet wird. AB bezeichnet die verbrauchte Frischluft, die als Abluft bezeichnet wird. FO bezeichnet die Fortluft, die an die Umgebung abgegeben wird. Die Pfeile F kennzeichnen in den Figuren jeweils eine Fluidströmung. Die Pfeile W kennzeichnen eine Wärmeströmungsrichtung.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher (1), insbesondere einem Sorptionswärmetauscher (1) mit einer Sorptionsseite (1a) und einer Kühlseite (1 b), wobei zur Desorption Wärmeenergie über einen Wärmeträger bereitgestellt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeenergie mittels eines als Aerosols ausgebildeten Wärmeträgers bereitgestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Aerosol zugeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Aerosol in dem Wärmetauscher gebildet wird, inbesondere durch Einbringen von Flüssigkeit in die ruhende Luft in dem Wärmetauscher.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmeträger von der Kühlseite (1 b) des Sorptionswärmetauschers (1) zugeführt wird.
  5. Sorptionsverfahren für ein quasikontinuierliches Konditionieren von Fluiden, insbesondere von feuchter Luft, umfassend ein Ad- oder Absorptionsverfahren und ein Desorptionsverfahren, welche quasikontinuierlich durchgeführt werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Desorptionsverfahren gemäß einem Verfahren nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2 durchgeführt wird.
  6. Einrichtung (10) zur Desorption in einem Sorptionswärmetauscher (1), insbesondere in einem Sorptionswärmetauscher (1) mit einer Sorptionsseite (1a) und einer Kühlseite (1 b), wobei eine Sorptionseinheit an der Sorptionsseite (1a) vorgesehen ist, welche mit einer Wärmeenergiequelle gekoppelt ist, um der Sorptionseinheit Wärmeenergie der Wärmeenergiequelle über einen Wärmeträger zuzuführen,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeenergie für die Desorption von der Kühlseite (1 b) des Sorptionswärmetauschers (1) zuzuführen ist.
  7. Einrichtung (10) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit der Kühlseite (1 b) als eine aerosolgeeignete, insbesondere aerosolbildende, Kühleinheit ausgebildet ist, um die Wärmeenergie mittels eines als Aerosols ausgebildeten Wärmeträgers von der Kühlseite (1 b) des Sorptionswärmetauschers (1) der Sorptionseinheit bereitzustellen.
  8. Einrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit eine Benetzungseinheit aufweist, um Fluid der Kühlseite benetzend zuzuführen.
  9. Einrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit eine das zugeführte Fluid kontaktierende Wandung aufweist, die das Fluid anziehend, insbesondere hydrophil, ausgebildet ist, um einen verbesserten Wärmeübergang von Fluid und Wandung zu realisieren.
  10. Einrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit ein Fluidleitungssystem umfasst, welches Schließmittel zum Öffnen und Schließen einer Fluidzu- und -abfuhr umfasst.
  11. Einrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche 6 bis 10,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinheit einen Druckausgleichsbypass aufweist, um eine Innendrucksteuerung zu realisieren.
  12. Einrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche 6 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Fluidzuleitungssystem Düsen umfasst, welche sowohl für eine Warmwasser- als auch für eine Kaltwasserzufuhr ausgebildet sind.
  13. Sorptionsvorrichtung für ein zumindest quasikontinuierliches Konditionieren von Fluiden, insbesondere von feuchter Luft, umfassend ein Ad- oder Absorptionseinrichtung und eine Desorptionseinrichtung, welche quasikontinuierlich arbeiten,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Desorptionseinrichtung gemäß einer Einrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 9 ausgebildet ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115540383A (zh) * 2022-09-22 2022-12-30 哈尔滨商业大学 一种旋转切换型吸附式制冷/热泵空气调节系统

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3631308A1 (de) 2017-06-02 2020-04-08 Basf Se Klimatisierungsverfahren und -vorrichtung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1508015B1 (de) 2002-05-10 2007-01-10 Motta, Mario Gualtiero Francesco Sorptionwärmetauscher und damit verbundenes verfahren

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT380092B (de) * 1983-09-29 1986-04-10 Simmering Graz Pauker Ag Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von waerme aus wasserdampfhaeltigen gasen durch absorption oder adsorption
US6134903A (en) * 1997-12-04 2000-10-24 Fedders Corporation Portable liquid desiccant dehumidifier
US6216483B1 (en) * 1997-12-04 2001-04-17 Fedders Corporation Liquid desiccant air conditioner
US20030221438A1 (en) * 2002-02-19 2003-12-04 Rane Milind V. Energy efficient sorption processes and systems

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1508015B1 (de) 2002-05-10 2007-01-10 Motta, Mario Gualtiero Francesco Sorptionwärmetauscher und damit verbundenes verfahren

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115540383A (zh) * 2022-09-22 2022-12-30 哈尔滨商业大学 一种旋转切换型吸附式制冷/热泵空气调节系统
CN115540383B (zh) * 2022-09-22 2023-06-23 哈尔滨商业大学 一种旋转切换型吸附式制冷/热泵空气调节系统

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