ES2303208T3 - Reactor termoquimico para aparato de refrigeracion y/o calentamiento. - Google Patents
Reactor termoquimico para aparato de refrigeracion y/o calentamiento. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2303208T3 ES2303208T3 ES05300621T ES05300621T ES2303208T3 ES 2303208 T3 ES2303208 T3 ES 2303208T3 ES 05300621 T ES05300621 T ES 05300621T ES 05300621 T ES05300621 T ES 05300621T ES 2303208 T3 ES2303208 T3 ES 2303208T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- reactor
- block
- reagent
- continent
- reagent block
- 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.)
- Active
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
- F25B35/00—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption
- F25B35/04—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption using a solid as sorbent
-
- 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
- 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]
- 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)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Reactor termoquímico (1) para aparato de refrigeración y/o calentamiento (10) que comprende al menos un bloque de reactivo (2) capaz de absorber por combinación química un flujo gaseoso que proviene de un depósito (5) y de desorber este flujo gaseoso por reacción química inversa, bajo la acción de una elevación de temperatura, para que vuelva a dicho depósito (5), siendo dicho bloque de reactivo (2) dispuesto en un continente (3) conectado con dicho depósito (5) a través de una boquilla (4) y que presenta paredes, de las cuales algunas al menos comprenden medios difusores (7) que autorizan la distribución del flujo gaseoso en un sentido o en otro entre el bloque de reactivo (2) y el depósito (5), siendo dicho bloque de reactivo (2) de tipo susceptible de expandirse durante la absorción del flujo gaseoso y de retractarse durante la desorción del flujo gaseoso y siendo conectado a medios de calentamiento, consistiendo al menos algunas de dichas paredes en paredes móviles en forma de discos, capaces de acompañar el movimiento longitudinal efectuado por el bloque de reactivo (2) durante su expansión o de su retracción en el interior de dicho continente (3), caracterizado por que dicho continente (3) se presenta en forma de tubo prolongado, en cada uno de sus extremos, por medios de obturación (31) en forma de al menos una media esfera y cuyo diámetro es tal que permita una inserción sustancialmente sin juego del bloque de reactivo, él mismo de forma cilíndrica y tomado en sándwich entre dichos discos capaces de deslizar longitudinalmente, de modo que autoricen los fenómenos sucesivos de deformación por expansión y de retorno a la forma inicial por retracción de dicho bloque de reactivo (2).
Description
Reactor termoquímico para aparato de
refrigeración y/o calentamiento.
La presente invención se refiere a un reactor
termoquímico para aparato de refrigeración y/o calentamiento, que
comprende al menos un bloque de reactivo capaz de absorber por
combinación química un flujo gaseoso que proviene de un depósito y
desorber este flujo gaseoso por reacción química inversa, bajo la
acción de una elevación de temperatura, para que reintegre dicho
depósito, siendo dicho bloque de reactivo dispuesto en un
continente, conectado con dicho depósito a través de una boquilla, y
que presente paredes, de las cuales algunas al menos comprenden
medios difusores que autorizan la distribución del flujo gaseoso en
un sentido o en el otro entre el bloque de reactivo y el depósito,
siendo dicho bloque de reactivo de tipo susceptible de expandirse
durante la absorción del flujo gaseoso y de retractarse durante la
desorción del flujo gaseoso y siendo conectado a medios de
calentamiento.
La invención se refiere también a un aparato de
refrigeración y/o de calentamiento que comprende tal reactor
termoquímico así como un dispositivo isotérmico provisto, a su vez,
de dicho aparto de refrigeración y/o calentamiento.
La presente invención se refiere en particular
al ámbito de la producción de frío y/o de calor a partir de
sistemas termoquímicos.
De modo conocido, tales sistemas se basan en
intercambios de calor que resultan de la reacción química entre un
gas, tal como amoniaco, y sales reactivas, tales como cloruros de
calcio, contenidos respectivamente en dos depósitos separados por
una válvula. A la apertura de esta última se produce una reacción
química durante la cual el gas se vaporiza para unirse a las sales.
Esta evaporación consuma calor y genera, por consiguiente, una
producción de frío al nivel del depósito que contiene el gas. Por
otro lado, la reacción química entre el gas y las sales es
exotérmica y provoca una liberación de calor al nivel del depósito
de sales.
Tras las evaporación total del gas, o cuando las
sales son saturadas, la reacción química se para, así como la
producción de frío y de calor. Es posible entonces regenerar el
sistema sencillamente calentando las sales reactivas, lo que
provoca la separación de las sales y del gas que vuelve entonces a
su depósito de origen donde vuelve a ser condensado. Tras
regeneración de las sales reactivas, se puede emprender un nuevo
ciclo de refrigeración y/o calentamiento.
La implementación progresiva de estos sistemas
termoquímicos en un ambiente industrial necesitó al mismo tiempo el
desarrollo de aparatos adaptados que presentan medios capaces de
optimizar, perfeccionar y controlar el desarrollo de las reacciones
termoquímicas, y realizados mediante materiales fiables, capaces de
resistir a importantes tensiones, en particular de presión y
temperatura.
En este contexto, numerosos trabajos fueron
orientados hacia el desarrollo del reactor, es decir, el conjunto
formado por las sales reactivas, la envoltura en la que son
contenidas y los distintos medios de los cuales esta última está
prevista, con el objetivo de proponer una solución en la cual el
reactivo es no solo capaz de absorber y desorber una calidad máxima
de gas sin ser arrastrado por este gas, si no también capaz de
sufrir variaciones de volumen en dicha envoltura sin deteriorarla
ni perder sus calidades reactivas, incluso estallar.
Actualmente, se conocen varios documentos
dedicados a la descripción de las innovaciones realizadas en este
ámbito.
Así, el documento FR 2 455 713, por ejemplo,
hace referencia a un reactor termoquímico que puede constar de
varios cuerpos reactivos hechos autoportantes mediante un
aglutinante y contenidos de modo apretado en una envoltura flexible
que presenta varios elementos de envoltura. Pasos establecidos entre
los elementos de envoltura adyacentes definen canales que permiten
la circulación del flujo gaseoso entre los distintos cuerpos
reactivos. El reactor comprende también estructuras de distribución
que comunican con los canales de circulación y que son diseñados de
modo que se adapten a las variaciones dimensionales de un elemento
de envoltura. Estas estructuras de distribución pueden comportar
elementos telescópicos que pueden ser empujados unos en otros, para
llevar a variaciones de la longitud de dichas estructuras de
distribución.
Tal reactor termoquímico presenta el
inconveniente de una estructura compleja que se caracteriza por una
gran fragilidad.
El documento US 2649700 describe un reactor
termoquímico que comprende varios bloques elementales de reactivo,
de forma anular, contenidos entre una pared interna y una pared
periférica. Pantallas porosas que separan los bloques elementales
unos de otros distribuyen el flujo gaseoso entre las superficies
interior y superior de estos últimos y un conducto de llegada y de
salida. Los bloques elementales son realizados de metal sinterizado
y son, por lo tanto, dimensionalmente estables, en particular
respecto a las tensiones de presión y temperatura mencionadas más
arriba.
El uso ha demostrado que este modo de
realización presentaba numerosos inconvenientes. En efecto, la
naturaleza metálica de los bloques limita seriamente la cantidad de
gas que puede ser absorbida y se caracteriza además por una mala
retención de las partículas absorbentes. Eso obliga a hacer pasar el
flujo de gas a través de las pantallas que sirven de filtros que
complican y hacen más pesada la estructura del conjunto.
Del documento EP 0 206 875 se conoce también un
bloque reactivo que consta de una mezcla de cloruro y de un
derivado expandido del carbono, capaz de absorber grandes cantidades
de gas por unidad de volumen, y que resuelve el problema de la
transferencia de masa. Este bloque reactivo sólido presenta sin
embargo una reducida resistencia mecánica que tiende a deformarse
rápidamente bajo la acción de gradientes de presión y de las
variaciones de volumen sufridas, de modo que su capacidad de
retención de gas tiende progresivamente a disminuir durante los
ciclos de refrigeración - regeneración. Finalmente, las superficies
del reactivo previstas para los intercambios de masa pueden ser tan
deformadas que resulten totalmente ineficaces.
En la solución propuesta por el documento US 2
384 460, el material reactivo es contenido entre paredes de
retención, en un volumen limitado, y es atravesado por conductos de
gas perforados llenados con lana de vidrio destinada a retener
dicho material reactivo. Debido a la estrecha retención, el material
reactivo conserva el mismo volumen y la misma forma, no sólo
durante la fase de saturación, pero también durante los ciclos
sucesivos de absorción - desorción.
Un dispositivo de reactor termoquímico
totalmente similar viene también propuesto en el documento EP 0 692
086, que describe en particular un reactor termoquímico que
comprende un bloque de reactivo sólido contenido en un continente,
entre paredes de retención de las cuales algunas son permeables a
los intercambios de masa. La característica de este reactor es
definida por que el bloque reactivo utilizado es susceptible de
sufrir variaciones de volumen en función de la cantidad de gas
absorbida, mientras que las paredes de retención son capaces de
asegurar la estabilidad de forma del bloque contra la tendencia a
dichas variaciones de volumen. Así, en este documento viene
propuesto encerrar un bloque de reactivo sólido en un continente de
dimensiones estrictamente adaptadas de modo que este bloque de
reactivo conserve sus dimensiones durante los distintos ciclos de
absorción - desorción, conserve su resistencia mecánica inicial y
evite su hinchamiento, incluso su deterioro por estallido.
Se ha podido constatar que el echo de contener
el material reactivo en el interior de un espacio limitado, tal y
como viene descrito en particular en los dos últimos documentos
citados, si bien es necesario para evitar el deterioro del sistema,
en particular para evitar el estallido del bloque reactivo,
representa un obstáculo para el desarrollo óptimo de las reacciones
termoquímicas esperadas. En efecto, el impedir el hinchamiento del
reactivo reduce considerablemente la cantidad máxima de gas que
puede ser sucesivamente absorbida y desorbida, lo que se repercute
en particular sobre el tiempo de autonomía del sistema.
Otro dispositivo similar conocido viene descrito
en el documento FR 2 723 438 y tiende a paliar la separación del
reactivo sólido respecto a las paredes del recinto, resultando esta
separación en una pérdida de la potencia del reactor a través de
una bajada del coeficiente de transferencia térmica. A tal fin, un
fluido es introducido entre el reactivo y las paredes del recinto,
realizando dicho fluido la conexión térmica entre el reactivo y el
recinto. Además, un dispositivo de retención del fluido es añadido
en el interior del recinto, para limitar el desplazamiento de dicho
fluido e impedir que éste se acumule en lo alto del reactivo.
Este dispositivo presenta sin embargo el
inconveniente de ser complejo de realizar, haciendo intervenir
medios adicionales de implementación de un fluido y de retención de
este último.
El objeto de la presente invención es por lo
tanto proponer un nuevo reactor termoquímico en el cual el
hinchamiento del material reactivo no es impedido, pero no obstante
controlado, de modo que sus capacidades de absorción - desorción
sean plenamente puestas a contribución, sin por lo tanto temer su
deterioro por estallido.
A tal fin, la invención propone un reactor
termoquímico para aparato de refrigeración y/o calentamiento que
comprende al menos un bloque de reactivo capaz de absorber por
combinación química un flujo gaseoso que proviene de un depósito y
de desorber este flujo gaseoso por reacción química inversa, bajo la
acción de una elevación de temperatura, para que vuelva a dicho
depósito, siendo dicho bloque de reactivo dispuesto en un continente
conectado con dicho depósito a través de una boquilla y que
presenta paredes, de las cuales algunas al menos comprenden medios
difusores que autorizan la distribución del flujo gaseoso en un
sentido o en otro entre el bloque de reactivo y el depósito, siendo
dicho bloque de reactivo de tipo susceptible de expandirse durante
la absorción del flujo gaseoso y de retractarse durante la desorción
del flujo gaseoso y siendo conectado a medios de calentamiento,
caracterizado por que algunas al menos de dichas paredes consisten
en paredes móviles, capaces de acompañar el movimiento longitudinal
efectuado por el bloque de reactivo durante su expansión o de su
retracción en el interior de dicho continente, de modo que autoricen
los fenómenos sucesivos de deformación por expansión y de retorno a
la forma inicial por retracción de dicho bloque de reactivo, siendo
dicho continente definido por un tubo, cada uno de los extremos del
cual viene prolongado por una media esfera y cuyo diámetro es tal
que permita una inserción sustancialmente sin juego del bloque de
reactivo, él mismo de forma cilíndrica y tomado en sándwich entre
dos discos capaces de deslizar longitudinalmente, en su caso en
dirección de cada media esfera bajo la acción de la expansión de
bloque de reactivo, o, en su caso, en dirección de la zona central
del tubo bajo la acción de la retracción del bloque de reactivo.
Por otro lado, según una característica
ventajosa, la presente invención prevé también que los medios
difusores que autorizan la distribución del flujo gaseoso en un
sentido o en otro entre el bloque de reactivo y el depósito sean
definidos por un conjunto de varias paredes imbricadas entre sí que
delimitan centralmente un canal, realizadas cada una a partir de
materiales capaces de permitir el paso del flujo gaseoso, siendo
dicho conjunto capaz de ser insertado a través de orificios
previstos a tal fin en dicho bloque de reactivo y dichas paredes
móviles, y comunicando dicho conjunto al nivel de uno de sus
extremos con la boquilla que conecta entre sí el continente y el
depósito.
Según una forma de realización de la invención,
el reactor termoquímico está provisto de medios de calentamiento
definidos por un conjunto de collares o cintas de calentamiento
posicionados en el exterior del continente en el cual está
dispuesto el bloque de reactivo.
Por otro lado, el presente documento se refiere
también a un aparato de refrigeración y/o calentamiento que
comprende un reactor termoquímico según la invención, conectado a un
depósito de fluido gaseoso mediante una boquilla provista de una
válvula, así como un dispositivo isotérmico provisto de tal aparato
de refrigeración y/o calentamiento.
La presente invención se refiere también a las
características que aparecerán claramente durante la descripción
que sigue y que deberán ser consideradas por separado o según todas
sus posibles combinaciones.
Esta descripción que se refiere a ejemplos de
realización dados a títulos indicativo y no limitativo hará mejor
entender el modo del cual puede realizarse la invención, con
referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:
la figura 1 representa una vista esquemática, en
perspectiva y en desglose, de un modo de realización de un reactor
termoquímico según la presente invención,
la figura 2 representa una vista esquemática en
perspectiva de un aparato de refrigeración y/o calentamiento según
la invención,
las figuras 3 y 4 representan vistas
esquemáticas en sección longitudinal de un reactor termoquímico
según la invención, respectivamente antes y después de la absorción
del gas,
la figura 5 representa una vista esquemática en
perspectiva de un dispositivo provisto del aparato de refrigeración
y/o calentamiento de la figura 2.
El reactor termoquímico 1 visible en la figura
1, relacionado con un modo de realización particular de la
invención, está formado por un bloque sólido de reactivo 2,
presentado en forma de al menos cuatro galletas cilíndricas
insertadas en un continente 3 definido por un tubo, en cual está
realizado, preferiblemente, de acero inoxidable y presenta un
diámetro adaptado para garantizar un contacto estrecho entre sus
paredes internas 30 y la superficie externa 20 del bloque de
reactivo 2 tras su ensamblado. Por otro lado, tal y como visible en
la figura 3, el bloque de reactivo 2 viene deslizado en el interior
del tuvo que define el continente 3 de modo centrado, previendo en
cada extremo 34, 35 de dicho tubo una determinada libertad de
desplazamiento 32.
Cada uno de los extremos 34, 35 del tuvo que
define el continente 3 es, por otro lado, cerrado gracias a medios
de obturación 31 que presentan la forma de media esfera o de una
copa (de las cuales una sola está representada de modo esquemático
en la figura 1), que vienen fijados por soldadura durante la
fabricación del reactor 1.
El continente 3 está conectado mediante una
boquilla 4 provista de una válvula 40 y de una válvula de retención
41 con un depósito 5, visible en la figura 2, destinado a contener
un gas bajo presión, por ejemplo amoniaco.
Preferiblemente, la naturaleza del bloque de
reactivo 2 utilizado en un reactor termoquímico según la invención
está basada en la asociación de dos componentes, es decir, grafito
natural expandido (GNE) que permanece inerte durante la reacción
termoquímica, y una sal reactiva, tal como sales alcalinas,
alcalinotérreas, o metálicas. Se ha podido poner en evidencia que
tal estructura, que incluye GNE, permitía mejorar las prestaciones
termoquímicas del proceso.
En el ejemplo de realización representado en la
figura 1, el bloque de reactivo 2 está perforado de tres orificios,
no visibles, de los cuales un orificio central y dos orificios
situados a ambos lados de este último, respectivamente destinados a
permitir el paso de medios difusores 7, destinados a autorizar la
distribución del flujo gaseoso, en un sentido o en otro, entre el
bloque de reactivo 2 y el depósito 5, y una vaina 6 destinada a
acoger medios de calentamiento tales como una resistencia de
calentamiento.
A este propósito, se puede notar que, según otro
modo de realización, un reactor termoquímico según la invención
podría también ser provisto de medios de calentamiento definidos no
por una resistencia de calentamiento introducida en el bloque de
reactivo 2, sino por un conjunto de collares o cintas de
calentamiento posicionados al exterior de dicho continente 3.
La vaina 6 de la resistencia de calentamiento se
presenta de modo clásico en forma de un tubo de acero inoxidable
que pasa a través del continente 3 de un lado a otro, y viene fijado
al nivel de sus dos extremos en los fondos de los medios de
obturación 31 en forma de media esferas, mientras que los medios
difusores 7, cuya estructura, que representa otra especificidad de
la presente invención, se presenta en forma de un ensamblado de
varias paredes permeables.
Así, estos medios difusores 7 son en particular
definidos por un conjunto de varias paredes imbricadas entre sí,
que delimitan centralmente un canal, realizadas cada una a partir de
materiales capaces de permitir el paso del flujo gaseoso, siendo
dicho conjunto capaz de ser introducido a través de los orificios
citados más arriba, realizados a tal fin en dicho bloque de
reactivo 2. Dicho conjunto de paredes comunica al nivel de uno de
sus extremos con la boquilla 4 que conecta entre sí el continente 3
y el depósito 5 y transporta el flujo gaseoso entre estos dos
elementos.
De hecho, el conjunto que forma los medios
difusores 7 comprende en particular una pared interna definida por
un perfil de sección triangular fabricado tras el doblado en dos
puntos de una chapa perforada, por ejemplo de tipo R2T4, así como
una pared mediana formada por una tela de acero inoxidable cuya
dimensión de mallas está comprendida preferiblemente entre 10
micrones y 100 micrones, enrollada alrededor de la chapa perforada.
Finalmente, el conjunto comprende también una pared externa definida
por un tubo poroso de metal estirado, cuya dimensión de poros está
comprendida, preferiblemente, entre 100 micrones y 800 micrones.
Por otro lado, según la invención, este conjunto
de varias paredes que comprende los medios difusores 7 presenta una
longitud sustancialmente idéntica a aquella del tubo que forma el
continente 3, de modo que cada uno de sus extremos llegue en
contacto con el fondo de cada una de las medias esferas de los
medios de obturación 31.
De modo conocido, el papel de los medios
difusores 7 es primordial en el desarrollo y la reproducibilidad en
el tiempo de la reacción termoquímica. La estructura impartida a los
medios difusores 7 en el marco de la presente invención presenta, a
tal fin, múltiples ventajas. En efecto, la chapa perforada impide
que se obturen los orificios difusores previstos en el bloque de
reactivo 2, mientras que la tela de acero inoxidable sirve de
filtro capaz de retener en el bloque de reactivo 2 eventuales granos
de sal aspirados en el circuito durante de la apertura de la
válvula 40. Además, el tubo de metal estirado impide las tensiones
debidas a la expansión del bloque de reactivo 2 que perforen la
tela de acero inoxidable a través de los agujeros de la chapa
perforada.
Debido a tal estructura del reactor termoquímico
1, el material que constituye el bloque de reactivo 2 es por lo
tanto retenido de modo radial entre la pared interna 30 del
continente 3, la pared de la vaina 6 y la pared externa del
conjunto de paredes que comprende los medios difusores 7.
Ventajosamente, según la invención, el bloque de
reactivo 2, es, por otro lado, tomado en sándwich entre dos discos
8, provistos de orificios 80, 81, 82 para el paso respectivamente de
la vaina 6 y de los medios difusores 7, siendo estos orificios 80,
81,82 situados frente a los orificios previstos por los mismos
motivos en el bloque de reactivo 2.
Según la invención, estos discos 8 definen
ventajosamente paredes móviles capaces de deslizar
longitudinalmente, y acompañar el movimiento del bloque de reactivo
2, en su caso hacia los medios de obturación 31, a lo largo de la
distancia libre 32, bajo el efecto de una expansión del bloque
reactivo 2 durante la producción de frío, o hacia la zona central
33 del continente 3 bajo la acción de una retracción del bloque de
reactivo 2, durante su regeneración.
Según un modo de realización preferido, los
discos 8 son aplicados respectivamente en una de las caras inferior
21 o superior 22 del bloque de reactivo de la cual son solidarizados
a través de medios de solidarización adecuados.
De modo clásico, durante la apertura de la
válvula 40, el gas mantenido bajo presión en el estado líquido
dentro del depósito 5 se evapora y es difundido a través de los
medios difusores 7 hacia las sales del bloque de reactivo 2 que lo
fijan, al tiempo que son capaces, según la invención, de expandirse
longitudinalmente, tal y como visible con referencia a las figuras
3 y 4. La evaporación del gas resulta en la producción de frió al
nivel del deposito 5, mientras que la reacción del gas y las sales,
exotérmica, resulta simultáneamente en una liberación de calor al
nivel del continente 3. Cuando las sales del bloque reactivo 2 son
totalmente saturadas, la resistencia de calentamiento es conectada
a la red, para provocar una aportación de calor y la desorbción del
gas que regresa, a través de la válvula de retención 41, hacia el
depósito 5 donde se vuelve a condensar, mientras que el bloque de
reactivo 2 se retracta para volver a tomar su volumen inicial.
El hecho de dejar respirar y expandirse
longitudinalmente el bloque de reactivo 2 a lo largo de las
distancias libres 32 permite ventajosamente evitar los problemas de
deterioración del reactor temidos con los dispositivos clásicos, en
particular debido a que permite evitar las fuertes tensiones de
presión sufridas por los medios difusores 7 que, de modo clásico,
desempeñan también el papel de paredes de retención.
Por otro lado, según otra característica de la
invención, los discos 8 presentan un diámetro sustancialmente
idéntico al diámetro interno del tubo que define el continente 3 y
son así capaces de topar, cada uno, contra la pared interna de
dicho tubo al nivel de cada uno de los medios de obturación 31,
debido al estrechamiento del diámetro del tubo en tal sitio, para
parar el movimiento realizado por el bloque de reactivo 2 durante
su expansión e impedir que entre en contacto con el fondo de cada
uno de los medios de obturación 31.
Así, la presencia de los discos 8 impide
ventajosamente que los extremos de los medios difusores 7 se obturen
durante la expansión del bloque de reactivo 2.
La invención se refiere también a un aparato de
refrigeración y/o calentamiento 10, tal como por ejemplo aquel
representado de modo esquemático en la figura 2, el cual comprende
dos reactores termoquímicos 1 que presentan las características
descritas más arriba, siendo cada uno de ellos conectado a un
depósito 5 de fluido gaseoso mediante una boquilla 4 provista a su
vez de una válvula 40 y de una válvula de retención 41.
Con referencia a la figura 5, tal aparato de
refrigeración y/o calentamiento 10 puede ser adaptado sobre un
dispositivo isotérmico 100, que presenta un cajón 101 destinado a
recibir los productos a mantener a temperatura y hacia el interior
del cual está orientado dicho depósito 5 que produce el frío.
Claims (12)
1. Reactor termoquímico (1) para aparato de
refrigeración y/o calentamiento (10) que comprende al menos un
bloque de reactivo (2) capaz de absorber por combinación química un
flujo gaseoso que proviene de un depósito (5) y de desorber este
flujo gaseoso por reacción química inversa, bajo la acción de una
elevación de temperatura, para que vuelva a dicho depósito (5),
siendo dicho bloque de reactivo (2) dispuesto en un continente (3)
conectado con dicho depósito (5) a través de una boquilla (4) y que
presenta paredes, de las cuales algunas al menos comprenden medios
difusores (7) que autorizan la distribución del flujo gaseoso en un
sentido o en otro entre el bloque de reactivo (2) y el depósito
(5), siendo dicho bloque de reactivo (2) de tipo susceptible de
expandirse durante la absorción del flujo gaseoso y de retractarse
durante la desorción del flujo gaseoso y siendo conectado a medios
de calentamiento, consistiendo al menos algunas de dichas paredes en
paredes móviles en forma de discos, capaces de acompañar el
movimiento longitudinal efectuado por el bloque de reactivo (2)
durante su expansión o de su retracción en el interior de dicho
continente (3), caracterizado porque dicho continente (3) se
presenta en forma de tubo prolongado, en cada uno de sus extremos,
por medios de obturación (31) en forma de al menos una media esfera
y cuyo diámetro es tal que permita una inserción sustancialmente sin
juego del bloque de reactivo, él mismo de forma cilíndrica y tomado
en sándwich entre dichos discos capaces de deslizar
longitudinalmente, de modo que autoricen los fenómenos sucesivos de
deformación por expansión y de retorno a la forma inicial por
retracción de dicho bloque de reactivo (2).
2. Reactor (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque los discos (8) presentan un diámetro
sustancialmente idéntico al diámetro interno del tubo que define el
continente (3) y son así capaces de topar, cada uno, contra la
pared interna de uno de los medios de obturación (31), para parar el
movimiento realizado por el bloque de reactivo (2) durante su
expansión e impedir que entre en contacto con el fondo de cada uno
de los medios de obturación (31).
3. Reactor (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque los discos (8)
son aplicados respectivamente en una de las caras inferior (21) o
superior (22) del bloque de reactivo (2) de la cual son
solidarizados a través de medios de solidarización adecuados.
4. Reactor (1) según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios
difusores (7) que autorizan la distribución del flujo gaseoso en un
sentido o en otro entre el bloque de reactivo (2) y el depósito (5)
son definidos por un conjunto de varias paredes imbricadas entre sí,
que delimitan centralmente un canal, realizadas cada una a partir
de materiales capaces de permitir el paso del flujo gaseoso, siendo
dicho conjunto capaz de ser introducido a través de orificios
realizados a tal fin en dicho bloque de reactivo (2) y comunicando
dichas paredes móviles y dicho conjunto al nivel de uno de sus
extremos con la boquilla (4) que conecta entre sí el continente (3)
y el depósito (5).
5. Reactor (1) según la reivindicación 4,
caracterizado porque el conjunto es constituido por una pared
interna definida por un perfil de sección triangular que resulta
del doblado adecuado de una chapa perforada, una pared mediana
definida por una tela de acero inoxidable enrollada alrededor de
dicha chapa perforada y de una pared externa definida por un tubo
de metal poroso.
6. Reactor (1) según la reivindicación 5,
caracterizado porque la chapa perforada es de tipo R2T4.
7. Reactor (1) según la reivindicación 5 o la
reivindicación 6, caracterizado porque la tela de acero
inoxidable presenta mallas cuyas dimensiones están comprendidas
entre 10 micrones y 100 micrones.
8. Reactor (1) según la reivindicación 5,
caracterizado porque el metal poroso presenta poros cuyas
dimensiones están comprendidas entre 100 micrones y 800
micrones.
9. Reactor (1) según cualquiera de las
reivindicaciones 4 a 8, caracterizado porque el conjunto de
varias paredes presenta una longitud sustancialmente idéntica a
aquella del tubo que define el continente, de modo que cada uno de
sus extremos llegue en contacto con el fondo de cada uno de los
medios de obturación (31).
10. Reactor (1) según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los medios
de calentamiento son definidos por un conjunto de collares o cintas
de calentamiento posicionados en el exterior del continente (3).
11. Aparato de refrigeración y/o calentamiento
(10) que comprende un reactor termoquímico (1) según cualquiera de
las reivindicaciones 1 a 10, conectado a un depósito (5) de fluido
gaseoso mediante una boquilla (4) provista de una válvula (40).
12. Dispositivo isotérmico (100) provisto de un
aparto de refrigeración y/o calentamiento (10) según la
reivindicación 11.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR0451726 | 2004-07-30 | ||
FR0451726A FR2873793B1 (fr) | 2004-07-30 | 2004-07-30 | Reacteur thermochimique pour appareil de refrigeration et/ou de chauffage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2303208T3 true ES2303208T3 (es) | 2008-08-01 |
Family
ID=34948859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES05300621T Active ES2303208T3 (es) | 2004-07-30 | 2005-07-26 | Reactor termoquimico para aparato de refrigeracion y/o calentamiento. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1621828B1 (es) |
AT (1) | ATE388380T1 (es) |
DE (1) | DE602005005114T2 (es) |
ES (1) | ES2303208T3 (es) |
FR (1) | FR2873793B1 (es) |
PL (1) | PL1621828T3 (es) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2005336050B2 (en) * | 2005-08-31 | 2011-01-06 | Coldway | Thermochemical reactor for a cooling and/or heating apparatus |
PL2630420T3 (pl) | 2010-10-20 | 2015-06-30 | Coldway | System termochemiczny z połączeniem modułowym |
FR2966571A1 (fr) * | 2010-10-20 | 2012-04-27 | Coldway | Systeme thermochimique a chauffage radial |
FR2966572B1 (fr) * | 2010-10-20 | 2014-03-07 | Coldway | Systeme thermochimique a enveloppe en materiau composite |
FR3009372B1 (fr) * | 2013-08-01 | 2015-09-25 | Lionel Bataille | Reacteur thermochimique compact a transferts et maintenance optimises |
FR3026829A1 (fr) * | 2014-10-01 | 2016-04-08 | Coldway | Dispositif permettant de chauffer et/ou refrigerer et/ou maintenir en temperature un receptacle adapte pour recevoir notamment des aliments |
FR3034029B1 (fr) | 2015-03-27 | 2019-11-22 | Coldinnov | Systeme de protection d'un milieu reactif solide pour reacteur thermochimique |
FR3037072A1 (fr) | 2015-06-04 | 2016-12-09 | Jean Louis Juillard | Produit pour reacteur thermochimique |
FR3071046B1 (fr) | 2017-09-11 | 2020-01-10 | Coldway | Installation de refrigeration d'un caisson isotherme jusqu'a une temperature cible - procede associe |
FR3087252B1 (fr) | 2018-10-15 | 2021-05-28 | Coldinnov | Reacteur thermochimique et procede de production d’energie thermique associe |
WO2021067502A1 (en) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for high temperature, high pressure isothermal calorimetry |
CN112519035B (zh) * | 2020-11-02 | 2022-05-20 | 江阴骏友电子股份有限公司 | 一种聚酰亚胺薄膜制备用冷储设备 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2703763B1 (fr) * | 1993-04-07 | 1995-06-23 | Sofrigam | Réacteur chimique, machine frigorifique et conteneur ainsi équipés, et cartouche de réactif s'y rapportant. |
FR2723438B1 (fr) * | 1994-08-02 | 1996-09-20 | Lorraine Carbone | Reacteur de pompe a chaleur chimique a puissance amelioree |
FR2762360B1 (fr) | 1997-04-22 | 1999-06-04 | Renault | Moteur de vehicule automobile comportant un carter isolant |
JP2004232485A (ja) | 2003-01-28 | 2004-08-19 | Toyota Motor Corp | エンジン遮音装置および車両 |
-
2004
- 2004-07-30 FR FR0451726A patent/FR2873793B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-07-26 ES ES05300621T patent/ES2303208T3/es active Active
- 2005-07-26 DE DE602005005114T patent/DE602005005114T2/de active Active
- 2005-07-26 AT AT05300621T patent/ATE388380T1/de not_active IP Right Cessation
- 2005-07-26 EP EP05300621A patent/EP1621828B1/fr active Active
- 2005-07-26 PL PL05300621T patent/PL1621828T3/pl unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1621828A1 (fr) | 2006-02-01 |
FR2873793B1 (fr) | 2006-12-29 |
FR2873793A1 (fr) | 2006-02-03 |
EP1621828B1 (fr) | 2008-03-05 |
DE602005005114T2 (de) | 2009-06-18 |
DE602005005114D1 (de) | 2008-04-17 |
ATE388380T1 (de) | 2008-03-15 |
PL1621828T3 (pl) | 2008-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2303208T3 (es) | Reactor termoquimico para aparato de refrigeracion y/o calentamiento. | |
KR100620303B1 (ko) | 가스저장탱크 및 그 제조방법 | |
US4367079A (en) | Unit containing sorbent material | |
EP0692086B1 (fr) | Reacteur chimique, machine frigorifique et conteneur ainsi equipes, et cartouche de reactif s'y rapportant | |
ES2828381T3 (es) | Sistemas, dispositivos y métodos de distribución de gas en un absorbedor | |
AU2005336050B2 (en) | Thermochemical reactor for a cooling and/or heating apparatus | |
KR20160043960A (ko) | 수착 저장소용 충전 장치 및 수착 저장소 | |
JPWO2018163676A1 (ja) | 多孔質ハニカム蓄熱構造体 | |
JP2971577B2 (ja) | 液相におけるガス状燃料のリザーバー | |
JPH0658644A (ja) | 熱交換用金属管及び吸着式ヒートポンプ | |
JP6757613B2 (ja) | 蓄熱システム、蓄熱容器、蓄熱容器を用いた蓄熱装置、及び蓄熱装置を用いた暖気装置 | |
ES2533177T3 (es) | Sistema termoquímico con conexión modular | |
JP2013181748A (ja) | 熱交換器 | |
JP6877205B2 (ja) | 蓄熱装置 | |
US7318520B2 (en) | Flexible and semi-permeable means of hydrogen delivery in storage and recovery systems | |
RU2389952C2 (ru) | Термохимический реактор для охладительного и/или нагревательного аппарата | |
JP2002154801A (ja) | 水素貯蔵容器用通気材 | |
JPS5899104A (ja) | 金属水素化物反応容器 | |
EP3118511B1 (de) | Speicherelement für gase | |
JP2503472B2 (ja) | 水素貯蔵金属用容器 | |
JP2005325707A (ja) | キャニスタ | |
US3392511A (en) | Water vapor absorber | |
JP7318407B2 (ja) | 吸着器 | |
PT98478A (pt) | Meios de armazenagem de um combustivel normalmente gasoso,na fase liquida | |
JP6877204B2 (ja) | 蓄熱装置 |