KR20010012481A - Adsorbent refrigerator with separator - Google Patents

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에이. 조아렌스 데이비드
제이. 로어 존
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에이. 조아렌스 데이비드
제이. 로어 존
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Abstract

열전달장치(2)가 흡착성 물질(10)을 이용하여 냉각효과를 발생시킨다. 상기 열전달장치(2)는 흡착성 물질(10)을 담고 있는 제1 용기(4) 및 상기 제1 용기(4)에 연결된 제2 용기(6)를 포함한다. 작용물질은 상기 두개의 용기(4, 6) 내에 담겨 있다. 상기 작용물질은 증기형태로 상기 제2 용기(6)의 외측으로 인출되어 상기 제1 용기(4)로 보내짐으로써 상기 제2 용기(6)를 냉각시킨다. 분리기구(430)는 상기 제2 용기(6)로부터 상기 제1 용기(4)로 보내지는 상기 증기의 적어도 일부를 분리함으로써 상기 제1 용기(4) 속의 상기 흡착성 물질(10)이 증기로 포화되는 포화점을 지연시킨다. 상기 흡착성 물질(10)은 전류가 흐르면 상기 작용물질을 탈리시키는 탄소섬유(613, 910)를 포함할 수도 있다. 상기 탄소섬유(613)는 컨테이너(600) 내에 배치되어 상기 탄소섬유가 탈리되면 상기 컨테이너(600) 속의 유체를 배출할 수도 있다.The heat transfer device 2 generates a cooling effect by using the adsorbent material 10. The heat transfer device 2 comprises a first vessel 4 containing an adsorbent material 10 and a second vessel 6 connected to the first vessel 4. The agent is contained in the two containers 4, 6. The working substance is drawn out of the second vessel 6 in the form of steam and sent to the first vessel 4 to cool the second vessel 6. Separator 430 separates at least a portion of the vapor sent from the second vessel 6 to the first vessel 4 so that the adsorbent material 10 in the first vessel 4 is saturated with steam. Delay the saturation point. The adsorbent material 10 may include carbon fibers 613 and 910 for detaching the active material when a current flows. The carbon fiber 613 may be disposed in the container 600 to discharge the fluid in the container 600 when the carbon fiber is detached.

Description

분리기를 구비한 흡착식 냉각장치{Adsorbent refrigerator with separator}Adsorbent refrigerator with separator}

흡착은 냉각효과를 발생시키기 위해 이전부터 이용되어 왔다. 흡착은특정한 흡착성 물질에 대한 고유의 친화성을 이용하는 과정이다. 흡착을 이용한 전형적인 냉각사이클은 두개의 단계를 포함한다. 한 단계에서는, 건조 또는 하전된 흡착성 물질이 액상 흡착물에 노출된다. 흡착제가 흡착물에 대해 갖는 친화성은 흡착물이 흡착제에 이끌려감에 따라 기체상태로 들어가게 한다. 액체상태로부터 기체상태로의 흡착물의 전환은 액체를 둘러싼 환경으로부터 열을 빼았는 흡열반응이며, 그러므로, 환경을 냉각시키고 흡착제를 가열한다. 제2 단계에서는, 부가열이 흡착제에 공급되어 흡착된 증기를 추방, 즉, 탈리시키며, 그럼으로써, 흡착제를 재충전시킨다. 탈리된 증기는 응축되고 냉각되며, 이러한 이단계사이클이 반복된다.Adsorption has been used previously to generate cooling effects. Adsorption is the process of exploiting the inherent affinity for a particular adsorbent material. A typical cooling cycle using adsorption involves two stages. In one step, the dried or charged adsorbent material is exposed to the liquid adsorbate. The affinity of the adsorbent for the adsorbate causes the adsorbent to enter the gaseous state as it is attracted to the adsorbent. The conversion of the adsorbate from the liquid state to the gaseous state is an endothermic reaction that removes heat from the environment surrounding the liquid, thus cooling the environment and heating the adsorbent. In the second step, additional heat is supplied to the adsorbent to expel, ie desorb, the adsorbed vapor, thereby recharging the adsorbent. Desorbed steam is condensed and cooled, and this two-stage cycle is repeated.

제올라이트(zeolite: 이른바, "분자로 된 체(sieve))는 화학적 조성이 모래와 유사한 결정체로 된 금속-알루민규산염 흡착제의 통칭이다. 40종 이상의 천연 및 100종 이상의 인공 제올라이트가 알려져 있다. 제올라이트는 100m2/g에 이르는 큰 내면적 및 강한 정전기장을 갖는 결정격자모양을 갖는다. 제올라이트 화학흡착에 의하기보다 강한 물리력에 의해 흡착물을 억류한다. 이 것은 흡착된 분자가 가열 또는 다른 물질에 의한 치환에 의해 탈리될 때 결정을 그 것이 들어갈 때와 동일한 화학적 상태를 남긴다는 것을 의미한다. 제올라이트의 매우 강한 흡착력은 주로 결정격자에 노출된 양이온에 기인한다. 이러한 양이온들은 극성 분자들의 음단을 끌어당겨 정전기적 결합을 하는 강한 국소적 양전하사이트로서 작용한다. 분자의 쌍극자운동이 클수록 강하게 이끌려 흡착된다. 극성 분자들은 일반적으로 O, S, Cl, 또는 N 원자를 함유하며 비대칭적이다. 물이 그러한 분자의 일종이다. 양이온에서의 국소적인 강한 양전하의 영향으로, 분자들은 그 안에 쌍극자가 유도된다. 그러면, 극성을 띤 분자들은 양이온의 정전기적 견인력에 의해 강하게 흡착된다. 덜 포화된 분자일수록 극성화 성향이 크며 강하게 흡착된다.Zeolites, the so-called "sieve", are the generic name for metal-alumina silicate adsorbents of chemical composition similar to sand. More than 40 natural and more than 100 artificial zeolites are known. Has a large internal area of up to 100 m 2 / g and a crystal lattice shape with a strong electrostatic field. When desorbed by, it leaves the same chemical state as when it enters in. The very strong adsorption of zeolites is mainly due to the cations exposed to the crystal lattice, which attracts the negative ends of polar molecules Acts as a strong local positive charge site with miracle bonds. The greater the dipole motion of a molecule, the stronger Polar molecules are generally asymmetric and contain O, S, Cl, or N atoms Water is a kind of such molecule Under the influence of local strong positive charges on cations, molecules have a dipole inside them. The polar molecules are then strongly adsorbed by the electrostatic traction of the cation, with less saturated molecules being more polarized and more strongly adsorbed.

제올라이트분말로부터의 탈리는 히스테리시스를 전혀 보이지 않는다. 흡착과 탈리는완전히 가역적이다. 그러나, 펠릿화한 제올라이트물질에 의하면, 제올라이트결정의 외부의 펠릿공간에서의 액체의 응축을 통해 포화증기압 근처의 압력에서 좀더 많은 흡착이 일어날 수 있다. 이러한 마이크로포트 흡착물을 탈리시킬 때에는 히스테리시스가 발생할 수도 있다.Desorption from zeolite powder shows no hysteresis. Adsorption and desorption are completely reversible. However, with pelletized zeolite materials, more adsorption can occur at pressures near saturated steam pressure through condensation of the liquid in the pellet space outside of the zeolite crystals. Hysteresis may occur when the microport adsorbate is desorbed.

통상적인 설비에서는 흡착제 용기와 응축용기가 서로 연결된다. 흡착제 용기는 제올라이트 등과 같은 흡착제를 담고 있으며, 응축용기는 U.S. Patent No. 4,584,842에 공개된 물과 간수의 혼합물 등과 같은 작용유체를 담고 있다. 흡착제가 비하전된 상태라고 가정하면, 흡착제 용기는 그 안에 담고 있는 작용유체를 증발시키기 위해 가열되며흡착제 용기로부터 응축용기로 작용유체를 보내고 거기에서 응축한다. 그 후에 두개의 용기 모두 냉각된다. 흡착제 용기는 냉각함에 따라 응축용기 속의 작용유체로부터 증기를 흡착하기 시작한다. 작용유체는 기체상태로 들어감에 따라 그 주변으로부터 기화열을 흡수하고 응축용기 및 그 안에 잔류하는 작용유체를 냉각시킨다. 흡착제가 작용유체 증기로 포화되면, 사이클이 완료된다. 그 후에 흡착제 용기가 재가열되며 증기를 응축기로 복귀시켜 응축시키고, 이전의 사이클을 반복한다.In a typical installation, the adsorbent vessel and the condensation vessel are connected to each other. The adsorbent vessel contains an adsorbent such as zeolite, and the condensation vessel is U.S. Patent No. It contains a working fluid such as a mixture of water and brine disclosed in 4,584,842. Assuming that the adsorbent is uncharged, the adsorbent vessel is heated to evaporate the working fluid contained therein and sends the working fluid from the adsorbent vessel to the condensation vessel and condenses there. After that both containers are cooled. As the adsorbent vessel cools, it begins to adsorb vapor from the working fluid in the condensation vessel. As the working fluid enters the gas phase, it absorbs heat of vaporization from its surroundings and cools the condensation vessel and the working fluid remaining therein. Once the adsorbent is saturated with working fluid vapor, the cycle is complete. The adsorbent vessel is then reheated and the steam is returned to the condenser to condense and the previous cycle is repeated.

앞서 설명한 장치의 단점은 통상적으로 물인 작용유체가 간수혼합물을 이루기 위해 소금의 부가를 요구한다는 것이다. 간수가 없는 물은 완전히 빙결해서 팽창하고 응축용기 및 관련하드웨어를 파손시킨다.. 예를 들어, 이상적인 응축용기는 응축용기의 냉각속도를 최대화하기 위해 얇고 미세한 열교환튜브를 포함한다. 그러한 튜브는 물이 빙결할 때에 파손되는 경향이 특히 심하다. 또한, 응축용기에 잔류하는 간수는 작용유체가 흡착될 때 경화하는 경향이 있으며, 응축용기로부터의 열전달효율을 저하시킨다.A disadvantage of the device described above is that working fluids, which are usually water, require the addition of salt to form the brine mixture. Water without brine completely freezes and expands and destroys the condensation vessel and its associated hardware. For example, an ideal condensation vessel contains thin and fine heat exchange tubes to maximize the cooling rate of the condensation vessel. Such tubes are particularly prone to breakage when water freezes. In addition, the remaining water remaining in the condensation vessel tends to harden when the working fluid is adsorbed, thereby lowering the heat transfer efficiency from the condensation vessel.

기존의 흡착식 냉각장치의 또다른 단점은 흡착제의 공동이 작용물질의 체적과 맞지 않는다는 것이다. 흡착공동이 너무 작으면, 흡착제는 작용물질이 유체상태이건 고체상태이건 간에 포화된다. 이 것은 모든 작용유체를 완전히 흡착하게 크기가 정해진 경우보다 더 빈번하게 흡착제가 재충전되어야 할 것이기 때문에 비효율적이다. 흡착공동이 너무 크다면, 흡착제 용기가 필요 이상으로 클 것이므로 가열하기에 비효율적이다.Another disadvantage of conventional adsorption chillers is that the cavity of the adsorbent does not match the volume of the agonist. If the adsorption cavity is too small, the adsorbent will saturate whether the agent is in fluid or solid state. This is inefficient because the adsorbent will have to be refilled more frequently than if sized to fully adsorb all working fluid. If the adsorption cavity is too large, the adsorbent vessel will be larger than necessary and therefore inefficient to heat.

그러므로, 흡착제의 공동에 어울리는 양의 작용물질을 갖고, 장치에 손상을 일으킴이 없이, 작용물질이 액체상태이건 고체상태이건 간에 작용물질을 계속 흡착할 수 있는 흡착장치가 요구된다. 이 발명은 이러한 요구를 충족시키고 그와 관련된 많은 장점을 제공한다.Therefore, there is a need for an adsorption apparatus that has an amount of agonist that matches the cavity of the adsorbent and that can continue adsorbing the agonist, whether in the liquid or solid state, without causing damage to the apparatus. The present invention fulfills this need and provides many advantages associated with it.

이 발명은 흡착성 물질을 이용하여 냉각효과를 발생시키는 열전달장치에 관한 것이다.The present invention relates to a heat transfer device that generates a cooling effect using an adsorbent material.

간략히 말해서, 이 발명은 흡착성 물질을 이용하여 냉각효과를 발생시키는 열전달장치에 관한 것이다. 이 발명은 액상 뿐만 아니라 고상의 작용물질도 흡착할 수 있으며, 그럼으로써, 작용물질의 빙결점을 낮추는 간수나 또다른 첨가제에 대한 요구를 없앴다는 점에서 종래기술을 개선한 것이다. 이 발명은 흡착성 물질의 양이 거의 모든 작용물질을 흡착하도록 조절됨으로써 열전달장치 내에 담겨 있는 작용물질의 냉각효과를 최대화한다는 점에서 종래기술을 개선한 것이다.In short, the present invention relates to a heat transfer device that generates a cooling effect using an adsorbent material. This invention improves upon the prior art in that it can adsorb not only liquid phase but also solid phase substances, thereby eliminating the need for brine or another additive that lowers the freezing point of the substances. This invention is an improvement over the prior art in that the amount of adsorbent material is adjusted to adsorb almost all of the agents, thereby maximizing the cooling effect of the agents contained in the heat transfer device.

이 발명의 한 실시예에 따르면, 열전달장치가 흡착성 물질을 담고 있는 제1 용기 및 도관에 의해 제1 용기에 연결된 제2 용기를 포함한다. 도관은 용기 사이의 유로를 제공하며, 용기는 도관과 함께 대기압보다 낮은 압력을 유지할 수 있는 밀폐체적을 형성한다. 밀폐체적은 흡착성 물질에 의해 거의 완전히 흡착되게 선택된 다량의 작용물질을 담고 있다. 작용물질이 흡착됨에 따라 제2 용기를 냉각시킨다. 작용물질이 완전히 흡착되면, 제1 용기가 가열되어 작용물질을 탈리시켜 제2 용기로 복귀시킨다.According to one embodiment of this invention, the heat transfer device comprises a first vessel containing an adsorbent material and a second vessel connected to the first vessel by a conduit. The conduit provides a flow path between the vessels, which together with the conduit form a hermetic volume capable of maintaining a pressure below atmospheric pressure. The closed volume contains a large amount of agonist selected to be almost completely adsorbed by the adsorbent material. The second vessel is cooled as the agonist is adsorbed. Once the agonist is fully adsorbed, the first vessel is heated to detach the agonist and return to the second vessel.

이 발명의 다른 측면에서는, 제2 용기 속에 배치된 일부의 작용물질은 고체상태이다. 고체상태의 작용물질은 승화에 의해 제1 용기 속에 담겨 있는 into 흡착성 물질에 완전히 흡착된다.In another aspect of this invention, some of the agonist disposed in the second container is in a solid state. The solid substance is completely adsorbed into the adsorbent material contained in the first vessel by sublimation.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 제2 용기가 절연된 냉각실 내에 내장된다. 흡착하는 동안에 제2 용기는 냉각실을 식품이나 기타의 냉장을 요구하는 물질을 저장하기에 적절하게 냉각시킨다.In another embodiment of this invention, the second container is embedded in an insulated cooling chamber. During adsorption, the second vessel cools the cooling chamber appropriately to store food or other material that requires refrigeration.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 제2 용기가 빙결시에 팽창하는 작용물질과 합께 사용되게 되어 있다. 제2 용기는 작용물질이 액체상태로부터 고체상태로 변함에 따라 압축될 수 있는 압축성 물질을 담고 있다. 제2 용기 내에 담겨 있는 압축성 물질의 양 및 작용물질의 양은 작용물질이 빙결할 때작용물질 및 압축된 압축성 물질에 의해 제2 용기에 가해지는 힘이 제2 용기의 파손압력한계보다 작게 선택된다.In another embodiment of this invention, the second vessel is intended to be used in conjunction with the expanding substance upon freezing. The second container contains a compressible material that can be compressed as the agent changes from a liquid state to a solid state. The amount of compressive material contained in the second container and the amount of the agent are selected such that the force exerted by the agent and the compressed compressive material on the second container when the agent freezes is less than the breakdown pressure limit of the second container.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 제1 용기가 스털링엔진(Stirling engine)의 고온조를 가열하기 위해 이용되고, 제2 용기는 그 엔진의 저온조를 냉각시키기 위해 이용된다. 제1 용기와 제2 용기는 스털링엔진이 동작하는 고온조와 저온조의 온도차를 증대시켜 엔진효율을 증가시킨다.In another embodiment of this invention, a first vessel is used to heat the high temperature bath of a Stirling engine and a second vessel is used to cool the low temperature bath of the engine. The first vessel and the second vessel increase the temperature difference between the high temperature tank and the low temperature tank in which the Stirling engine operates to increase the engine efficiency.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 제1 용기와 제2 용기 사이의 도관이 터빈을 수용하고 있다. 터빈은 도관 외측의 동력전달장치에 연결됨으로써 증기가 흡착에 의해 제2 도관으로부터 제1 도관으로 이동될 때, 그러한 증기가 터빈의 로터를 회전시켜 동력전달장치로 전달되는 동력을 발생시키게 한다.In another embodiment of this invention, the conduit between the first vessel and the second vessel houses a turbine. The turbine is connected to a power train outside the conduit so that when steam is moved from the second conduit to the first conduit by adsorption, the steam rotates the rotor of the turbine to generate power delivered to the power train.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 열전달장치가 고온측과 저온측을 갖는 열적동전기소자를 포함한다. 이 장치는 흡착제 용기에 의해 고온측의 온도를 상승시키고 응축용기에 의해 저온측의 온도를 강하시킴으로써 열적 동전기소자의 출력전압을 증대시키게 배치된다.In still another embodiment of the present invention, the heat transfer device includes a thermally dynamic electric element having a high temperature side and a low temperature side. The apparatus is arranged to increase the output voltage of the thermal electrokinetic element by raising the temperature on the high temperature side by the adsorbent vessel and by decreasing the temperature on the low temperature side by the condensation vessel.

이 발명은 또한 흡착성 물질을 담고 있는 제1 용기와 도관에 의해 제1 용기에 연결된 제2 용기의 사이에서 열과 작용물질을 전달하는 방법을 제공한다. 이 방법은 작용물질의 액체부분을 흡착에 의해 증발시켜 제2 용기로부터 제1 용기로 전달함으로써 제2 용기 속에 있는 잔여부분의 액체 작용물질을 빙결시키는 단계 및, 작용물질이 완전히 흡착되기까지 작용물질의 빙결브ㅜ분을 승화에 의해 계속 흡착하는 단계를 포함한다.The invention also provides a method of transferring heat and agents between a first vessel containing adsorbent material and a second vessel connected to the first vessel by a conduit. The method involves evaporating the liquid portion of the agonist by adsorption and transferring it from the second vessel to the first vessel to freeze the liquid agonist of the remainder in the second vessel, and until the agonist is fully adsorbed. Continuing adsorbing by freezing.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 분리기구가 제1 용기와 제2 용기 사이의 도관과 유체통과가 지유롭게 연결된다. 분리기는 흡착시에 제2 용기로부터 제1 용기로 보내지는 작용물질의 일부를 제거한다. 분리기에 의해 제거된 일부의 작용물질은 제1 용기가 가열되는 것을 요구함이 없이 또다른 사이클을 위해 제2 용기로 복귀될 수 있다. 그러므로, 분리기구는 작용물질을 탈리시키기 위해 가열되는 제1 용기의 가열점을 지연시킨다.In another embodiment of this invention, the separation mechanism is intimately connected with the conduit and fluid passage between the first vessel and the second vessel. The separator removes some of the working substance that is sent from the second vessel to the first vessel upon adsorption. Some of the agonist removed by the separator can be returned to the second vessel for another cycle without requiring the first vessel to be heated. Therefore, the separation mechanism delays the heating point of the first vessel that is heated to release the agent.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 제1 용기와 분리기구가 수소-산소연료셀에 연결된다. 제1 용기 속의 흡착성 물질은 연료셀로부터 물을 인출하며, 그럼으로써, 연료셀을 냉각시키고, 연료셀효율을 개선한다. 분리기구는 연료셀의 외측으로 보내지는 물의 일부를 제거하여 제1 용기가 탈리되어야 하는 탈리점을 지연시키기 위해 이용될 수도 있다.In another embodiment of this invention, the first vessel and the separation mechanism are connected to a hydrogen-oxygen fuel cell. The adsorbent material in the first vessel draws water from the fuel cell, thereby cooling the fuel cell and improving fuel cell efficiency. The separation mechanism may be used to remove some of the water sent to the outside of the fuel cell to delay the release point at which the first vessel should be removed.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 제1 용기가 흡착성 물질과 열접촉하고 있는 열전달도관을 포함한다. 그러한 실시예의 하나에서는, 열전달도관이 탈리시에 제1 용기의 흡착성 물질을 가열하기 위한 전기적 가열소자를 포함한다. 열전달도관은 탈리후에 도관과 제1 용기를 냉각시키기 위한 냉각용 공기원에 연결된다. 그러한 실시예의 또다른 하나에서는, 전기적 가열소자가 제거되고, 고온공기와 저온공기가 열전달도관을 통해 교대로 보내져서 작용물질을 탈리시키고 흡착성 물질을 냉각시킨다. 그러한 실시예의 또다른 하나에서는, 제1 용기가 흡착성 물질과 열접촉하고 있는 열전달튜브를 포함한다. 열전달튜브는 고온유체를 전달하여 제1 용기로부터 작용물질을 탈리시키고, 열전달도관에 의해 제공되는 열을 보충하며, 탈리후에 저온유체를 전달하여 제1 용기를 냉각시킨다.In another embodiment of this invention, the first vessel comprises a heat transfer conduit in thermal contact with the adsorbent material. In one such embodiment, the heat transfer conduit includes an electrical heating element for heating the adsorbent material of the first vessel upon detachment. The heat transfer conduit is connected to a cooling air source for cooling the conduit and the first vessel after desorption. In another of such embodiments, the electrical heating element is removed and hot and cold air are alternately sent through the heat transfer conduit to desorb the active material and cool the adsorbent material. In another of such embodiments, the first vessel comprises a heat transfer tube in thermal contact with the adsorbent material. The heat transfer tube delivers the hot fluid to desorb the substance from the first vessel, replenishes the heat provided by the heat transfer conduit, and delivers the low temperature fluid after cooling to cool the first vessel.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 제2 용기가 매우 견고한 벽을 갖는 제1 컨테이너 및 제1 컨테이너 내에 배치되고 유연한 벽을 갖는 제2 컨테이너를 포함한다. 유연한 벽은 제1 및 제2 컨테이너 사이에 작용물질을 제1 컨테이너의 견고한 벽을 향해 밀어내어 제1 컨테이너와 그 환경 사이의 열전달을 증대시킨다.In another embodiment of this invention, the second container comprises a first container having a very rigid wall and a second container disposed within the first container and having a flexible wall. The flexible wall pushes the agonist between the first and second containers towards the rigid wall of the first container to increase heat transfer between the first container and its environment.

이 발명의 또다른 살시예에서는, 제2 용기가 작용물질을 담고 있는 내적을 한정하도록 유연한 벽에 연결된 매우 견고한 벽을 포함한다. 유연한 벽은 작용물질이 빙결하고 팽창할 때에 제2 용기가 파손되는 것을 방지하기 위해 이동될 수 있다.In another embodiment of this invention, the second container comprises a very rigid wall connected to a flexible wall to define the inner product containing the agent. The flexible wall can be moved to prevent the second container from breaking when the agent freezes and expands.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 흡착성 물질이 전류가 흐르면 물을 탈리시키고 전류가 제거되면 물을 흡착하는 탄소섬유물질을 포함한다. 탄소섬유물질은 냉각효과를 발생시키기 위해 이용되거나, 밸브나 펌프 또는 기타의 배출장치를 형성하도록 액체나 기체를 이동시키기 위해 이용될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the adsorbent material includes carbon fiber material which desorbs water when current flows and adsorbs water when current is removed. Carbon fiber materials can be used to create a cooling effect or can be used to move liquids or gases to form valves, pumps or other outlets.

이 발명의 상기 및 기타의 특징은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 보면을 참조하면 명백해질 것이다.These and other features of this invention will become apparent upon reference to the following detailed description and the appended claims.

도 1은 흡착제 용기가 응축용기에 연결된 이 발명의 한 실시예를 도시한 부분절결된 사시도이고,1 is a partially cutaway perspective view of one embodiment of this invention in which an adsorbent vessel is connected to a condensation vessel;

도 2는 응축용기가 열교환배관을 포함하고 냉각함 속에 내장되어 있는 이 발명의 한 실시예를 도시한 단면도이며,2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the present invention in which the condensation container includes a heat exchange pipe and is embedded in a cooling box.

도 3은 압축성 물질 삽입부 및 핀을 포함하는 도 2의 열교환배관을 도시한 상세측면도이고,3 is a detailed side view illustrating the heat exchange pipe of FIG. 2 including a compressible material insert and a fin;

도 4는 도 3의 4-4선을 따라 취한 단면도이며,4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3,

도 5는 도 3의 압축성 물질 삽입부의 상세도이고,5 is a detail view of the compressive material insert of FIG. 3,

도 6 은 두개의 흡착제 용기가 단일의 응축용기에 연결된 이 발명의 한 실시예를 도시한 도면이며,6 shows an embodiment of this invention in which two adsorbent vessels are connected to a single condensation vessel,

도 7은 두개의 흡착제 용기가 별도의 열교환기의 각각에 연결되어 냉각함의 연속적인 냉각을 제공하는 이 발명의 한 실시예를 도시한 도면이고,FIG. 7 shows an embodiment of this invention in which two adsorbent vessels are connected to each of the separate heat exchangers to provide continuous cooling of the cooler,

도 8은 두개의 흡착제 용기가 응축용기와 함께 터빈을 구동하기 위해 이용되는 이 발명의 다른 실시예를 도시한 개요도이며,8 is a schematic diagram showing another embodiment of the present invention in which two adsorbent vessels are used to drive a turbine together with a condensation vessel.

도 9 는 흡착제 용기 및 응축용기가 기본적인 스털링엔진사이클에 통합된 이 발명의 다른 실시예를 도시한 개요도이고,9 is a schematic diagram showing another embodiment of the present invention in which the adsorbent vessel and the condensation vessel are integrated into the basic Stirling engine cycle,

도 10은 두개의 흡착제 용기가 단일의 응축용기에 연결되고 작용물질을 예비 응축하기 위한 축열기를 포함하는 이 발명의 한 실시예를 도시한 도면이며,FIG. 10 shows an embodiment of this invention in which two adsorbent vessels are connected to a single condensation vessel and include a regenerator for precondensing the working materials, FIG.

도 11은 가스연소열원 및 전열원을 포함하는 이 발명의 한 실시예를 도시한 도면이고,11 is a view showing an embodiment of the present invention including a gas combustion heat source and a heat source;

도 12는 내부열원과 보존가공된 흡착성 물질 및 외부의 환형 가열 또는 냉각용 장치를 포함하는 이 발명의 한 실시예를 도시한 도면이며,12 is a view showing an embodiment of the present invention that includes an internal heat source, a preservative processed adsorbent material, and an external annular heating or cooling device,

도 13은 13-13선을 따라 취한 도 12에 도시된 실시예의 단면도이고,13 is a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 12 taken along lines 13-13,

도 14는 중공의 내부열전달원과 and 외부열전달원을 포함하고, 그러한 열전달원들은 흡착성 물질을 가열 또는 냉각하기에 적절한 이 발명의 한 실시예를 도시한 도면이며,FIG. 14 illustrates a hollow internal heat transfer source and an external heat transfer source, wherein such heat transfer sources illustrate one embodiment of the present invention suitable for heating or cooling an adsorbent material,

도 15는 15-15선을 따라 취한 도 14에 도시된 실시예의 단면도이고,15 is a cross-sectional view of the embodiment shown in FIG. 14 taken along lines 15-15,

도 16은 흡착제 용기와 열교환기 속에 배치된 분리기구를 갖는 이 발명의 한 실시예의 부분절결된 측면도이며,16 is a partially cutaway side view of one embodiment of the present invention having a separator disposed in an adsorbent vessel and a heat exchanger,

도 17은 분리기구 및 단일의 흡착제 용기에 연결된 다수의 열교환기를 갖는 이 발명의 한 실시예의 부분절결된 측면도이고,17 is a partially cutaway side view of one embodiment of this invention having a separation mechanism and a plurality of heat exchangers connected to a single adsorbent vessel,

도 18은 흡착제 용기의 열전달도관 내에 배치된 전열기를 갖는 이 발명의 한 실시예의 부분절결된 측면도이며,18 is a partially cutaway side view of one embodiment of this invention having a heater disposed within a heat transfer conduit of an adsorbent vessel,

도 19는 도 18의 열전달도관의 다른 실시예의 부분절결된 측면도이고,19 is a partially cutaway side view of another embodiment of the heat transfer conduit of FIG. 18;

도 20은 수소-산소연료셀에 연결된 흡착제 용기 및 분리기를 갖는 이 발명의 한 실시예의 부분절결된 측면도이며,20 is a partially cutaway side view of an embodiment of this invention having an adsorbent vessel and separator connected to a hydrogen-oxygen fuel cell,

도 21은 흡착제 용기 내에 강자성 물질 배치된 이 발명의 한 실시예의 부분절결된 측면도이고,21 is a partially cutaway side view of an embodiment of this invention with ferromagnetic material disposed within an adsorbent vessel,

도 22는 팽창성 내부컨테이너를 포함하는 도 16의 열교환배관의 또다른 실시예의 단면도이며,22 is a cross-sectional view of another embodiment of the heat exchange piping of FIG. 16 including an expandable inner container,

도 23은 팽창성 배관벽을 포함하는 도 21의 열교환배관의 또다른 실시예의 단면도이고,FIG. 23 is a cross-sectional view of another embodiment of the heat exchange piping of FIG. 21 including an expandable piping wall;

도 24는 도 16의 열교환기의 또다른 실시예의 단면도이며,24 is a cross-sectional view of another embodiment of the heat exchanger of FIG. 16,

도 25는 이 발명의 또다른 실시예에 따라 탄소물질을 갖는 장치의 등척분해도이고,25 is an isometric view of a device having a carbon material according to another embodiment of this invention,

도 26 은 도 25에 도시된 탄소물질의 또다른 실시예의 등척도이며, 도 27 은 이 발명의 또다른 실시예에 따라 코팅된 탄소물질을 갖는 장치의 등척도이고,FIG. 26 is an isometric view of another embodiment of the carbon material shown in FIG. 25, FIG. 27 is an isometric view of a device having a carbon material coated in accordance with another embodiment of the present invention,

도 28은 이 발명의 또다른 실시예에 따라 고체가열싱크에 부착된 강자성 물질의 등척도이며,28 is an isometric view of a ferromagnetic material attached to a solid heat sink in accordance with another embodiment of this invention,

도 29는 도 22에 도시된 열교환배관의 또다른 실시예의 단면도이고,29 is a cross-sectional view of another embodiment of the heat exchange pipe shown in FIG. 22,

도 30A는 이 발명의 또다른 실시예에 따라 주머니 밸브를 갖는 도관의 부분절결된 측면도이며,30A is a partially cutaway side view of a conduit having a pocket valve in accordance with another embodiment of the present invention;

도 30B는 이 발명의 또다른 실시예에 따라 다수의 주머니를 갖는 도관의 부분절결된 측면도이고,30B is a partially cutaway side view of a conduit having multiple pockets in accordance with another embodiment of the present invention;

도 30C는 이 발명의 또다른 실시예에 따라 다수의 흡착성 물질의 펠릿을 갖는 도관의 부분절결된 측면도이며,30C is a partially cutaway side view of a conduit having pellets of a plurality of adsorbent materials in accordance with another embodiment of the present invention;

도 31은 서로 연결된 흡착성 물질 부분들의 배열의 일부를 도시한 등척도이다.31 is an isometric view of a portion of an arrangement of adsorbent material portions connected to each other.

앞서 설명한 바와 같이, 이 발명은 열원을 이용하여 냉각효과를 발생시키는 장치에 관한 것이다. 이 장치는 작용물질을 주기적으로 흡착하고 탈리시켜 열전달을 일으키는 흡착성 물질을 포함한다. 이 발명은 흡착물질의 공동을 작용물질의 양에 맞춤으로써 흡착사이클의 효율을 증대시킨다. 이 발명은 용기 속에 작용물질이 고체화할 때 파손시키지 않는 작용물질을 수용하여 작용물질이 고체화한 후에도 흡착을 계속함으로써 흡착사이클의 효율을 증대시킨다.As described above, the present invention relates to an apparatus for generating a cooling effect using a heat source. The device includes an adsorbent material that periodically adsorbs and desorbs the agent to cause heat transfer. This invention increases the efficiency of the adsorption cycle by matching the cavity of the adsorbent to the amount of agonist. The present invention increases the efficiency of the adsorption cycle by accommodating the functional substances which do not break when the functional substances solidify in the container and continuing the adsorption even after the functional substances solidify.

이 발명에 따른 대표적인 장치가 예시의 목적으로 도면에 도시되어 있다. 도 1에 보이듯이, 장치(2)의 흡착제 용기(4)는 흡착제 용기의 바닥에 있는 구멍(9)을 통과하는 파이프(8)에 의해 응축용기(6)에 연결되어 있다. 흡착제 용기(4)는 극성 작용물질에 대해 강한 친화성을 갖는 흡착성 물질(10)로 포장되어 있다. 파이프(8)는 흡착제 용기(4)를 통해 연장하며 흡착성 물질(10)에 의해 둘러싸여 있다. 파이프(8)는 증기가 흡착성 물질(10)과 파이프의 사이를 왔다갔다할 수 있게 하는 다공부(12)를 포함한다. 망상피복(14)은 다공부(12)를 덮고 있으며 흡착성 물질(10)이 다공부를 통해 파이프(8)로 들어가는 것을 방지한다. 흡착제 용기(4)는 흡착제 용기를 비워내고 정비를 위해 용기에 접근하게 하기 위한 플러그(16)를 포함한다.A representative apparatus according to this invention is shown in the drawings for purposes of illustration. As shown in FIG. 1, the adsorbent vessel 4 of the apparatus 2 is connected to the condensation vessel 6 by a pipe 8 passing through a hole 9 at the bottom of the adsorbent vessel. The adsorbent vessel 4 is packaged with an adsorbent substance 10 having a strong affinity for polar agonists. Pipe 8 extends through adsorbent vessel 4 and is surrounded by adsorbent material 10. The pipe 8 comprises a perforation 12 which allows steam to travel back and forth between the adsorbent material 10 and the pipe. The mesh coating 14 covers the porous portion 12 and prevents the adsorbent material 10 from entering the pipe 8 through the porous portion. The adsorbent vessel 4 includes a plug 16 for emptying the adsorbent vessel and for accessing the vessel for maintenance.

열원(18)이 흡착제 용기(4)에 인접한 위치에서 흡착제 용기 및 그 내용물을 가열하게 배치된다. 열원(18)은 열을 발생시켜 흡착제 용기(4)를 가열하고 흡착성 물질(10)이 증기를 방출하게(탈리시키게) 하는 활성위치와 흡착제 용기(4) 및 그 내용물이 냉각되게 하는 비활성위치의 사이에서 순환작동될 수도 있다. 열원은 전열기나 연소열기나 태양을 이용할 수 있으며, 자석을 예를 들어, 용기(4)와 같은 동배관 위로 통과시킴으로써 가열이 행해질 수도 있다. 공지된 다른 가열방법이 사용될 수 있음도 물론이다.A heat source 18 is arranged to heat the adsorbent vessel and its contents at a position adjacent the adsorbent vessel 4. The heat source 18 generates heat to heat the adsorbent vessel 4 and to an active position that causes the adsorbent material 10 to release (desorb) vapor and an inert position that allows the adsorbent vessel 4 and its contents to cool. It may be cycled between. The heat source may use a heater, combustion heat, or the sun, and heating may be performed by passing a magnet over a copper pipe such as, for example, the container 4. Of course, other known heating methods can be used.

한 실시예에서, 파이프(8)는 진공밸브(20)와 벨로우즈(22)를 수용한다. 진공밸브(20)는 도 1에서 실선으로 도시한 개압위치와 도1에서 점선으로 도시한 폐쇄위치의 사이에서 이동할 수 있으며, 개방위치에서는 응축용기(6)가 파이프(8)를 통해 흡착제 용기(4)와 유체를 주고받을 수 있으며, 폐쇄위치에서는 응축용기가 흡착제 용기와의 통로가 막혀 있다. 응축용기(6)는 감시창(24)을 갖고 있으며, 감시창(24)은 응축용기에 담겨 있는 응축된 액체작용물질(26) 및 고체작용물질(28)을 볼 수 있게 한다. 다른 실시예에서는, 진공밸브(20) 및 벨로우즈(22)가 통상적인 진공밸브 또는기타의 적절한 밸브장치로 대체되어 있다.In one embodiment, the pipe 8 receives the vacuum valve 20 and the bellows 22. The vacuum valve 20 can be moved between the open-pressure position shown by the solid line in FIG. 1 and the closed position shown by the dotted line in FIG. 1, and in the open position, the condensation vessel 6 passes through the pipe 8 with the adsorbent vessel ( It can exchange fluid with 4), and in the closed position, the condensation container is blocked with the adsorbent container. The condensation vessel 6 has a monitoring window 24, which allows viewing of the condensed liquid agonist 26 and the solid agonist 28 contained in the condensation vessel. In other embodiments, the vacuum valve 20 and bellows 22 are replaced with a conventional vacuum valve or other suitable valve arrangement.

흡착제 용기(4)는 파이프(34)에 의해 진공밸브(32)에 연결된 제2 구멍(30)을 갖고 있다. 진공밸브는 흡착제 용기(4)를 진공화하기 위해 진공원(33)에 연결될 수 있다. 팽창조인트(11)가 파이프(34)와 흡착제 용기(4)의 사이에 제공되어 탈리시에 파이프 및 흡착제 용기의 열팽창을 받아주게 한다. 액체작용물질(26)이 증발하여 흡착성 물질(10)에 의해 흡착되는 온도를 낮추기 위해서는 흡착제 용기(4)의 압력을 낮추는 것이 바람직하다. 그러나, 흡착성 물질(10)과 작용물질의 특성에 따라서는 , 대기압 이상의 압력도 가능할 수 있다. 진공밸브(32)는 개방위치와 폐쇄위치의 사이에 배치될 수 있으며 개방위치에서는 흡착제 용기(4)와 진공원(33) 사이의 유체통과를 허용하고, 폐쇄위치에서는 흡착제 용기(4)가 진공원으로부터 밀봉되어 있다.The adsorbent vessel 4 has a second hole 30 connected to the vacuum valve 32 by a pipe 34. The vacuum valve may be connected to the vacuum source 33 to evacuate the adsorbent vessel 4. An expansion joint 11 is provided between the pipe 34 and the adsorbent vessel 4 to allow thermal expansion of the pipe and the adsorbent vessel upon desorption. In order to lower the temperature at which the liquid acting substance 26 is evaporated and adsorbed by the adsorbent substance 10, it is preferable to lower the pressure of the adsorbent vessel 4. However, depending on the characteristics of the adsorbent material 10 and the working material, a pressure above atmospheric pressure may be possible. The vacuum valve 32 may be disposed between an open position and a closed position, in the open position allowing fluid passage between the adsorbent vessel 4 and the vacuum source 33, in the closed position the adsorbent vessel 4 is vacuumed. It is sealed from the circle.

이 장치(2)의 작동에 앞서, 진공밸브(32)가 개방되어 흡착제 용기(4)와 진공원(33) 사이의 유체통로를 제공한다. 그 후에 진공밸브(20)가 개방되어 흡착제 용기(4)와 응축용기(6) 사이의 유체통로를 제공한다. 흡착제 용기(4) 및 응축용기(6)속의 압력이 감소된다. 그 후에 진공밸브(32)는 폐쇄되고, 이 장치(2)가 작동대기된다. 한 실시예에서는, 용기(4) 내의 압력이 수은 4 mm의 절대압력으로 낮춰지지만 (즉, 완전진공 이상의 수은 4 mm), 이 장치 및 이 장치에 수용된 흡착성 물질(10) 및 작용물질의 종류에 따라서는 다른 압력도 무방하다.Prior to operation of this apparatus 2, the vacuum valve 32 is opened to provide a fluid passage between the adsorbent vessel 4 and the vacuum source 33. The vacuum valve 20 is then opened to provide a fluid passage between the adsorbent vessel 4 and the condensation vessel 6. The pressure in the adsorbent vessel 4 and the condensation vessel 6 is reduced. After that, the vacuum valve 32 is closed, and the apparatus 2 is put into operation. In one embodiment, the pressure in the vessel 4 is lowered to an absolute pressure of 4 mm of mercury (ie 4 mm of mercury or more than full vacuum), but the device and the type of adsorbent material 10 and the agonists contained therein. Therefore, other pressures are also acceptable.

작동에 있어서, 이 장치(2)는 흡착 단계와 탈리 단계의 사이에서 순환작동한다. 탈리 단계에서는, 열원(18)이 활성되어 흡착제 용기(4) 및 흡착성 물질(10)을 가열하여 흡착성 물질(10)에 수용된 모든 액체작용물질을 증발시킨다. 작용물질증기는 흡착성 물질(10)로부터 망상피복(14) 및 다공부(12)를 통해 파이프(8) 및 응축용기(6) 속으로 보내져서 응축되어 액체작용물질(26)의 풀을 이룬다. 작용물질이 물인 한실시예에서는, 흡착제 용기가 250°F의 온도로 가열되어 작용물질증기를 탈리시킨다 흡착성 물질(10)과 작용물질의 특성 및 탈리과정에서 탈리되는 작용물질의 양에 따라서는 다른 온도도 물론 가능하다. 도 1에 보이듯이, 응축용기는 흡착제 용기(4)의 아래에 배치되어 중력이 흡착제 용기로부터 응축용기로의 응축물의 통과를 돕게 하는 것이 바람직하다.In operation, the apparatus 2 is cycled between the adsorption step and the desorption step. In the desorption step, the heat source 18 is activated to heat the adsorbent vessel 4 and the adsorbent material 10 to evaporate all liquid agonists contained in the adsorbent material 10. Agonist vapor is sent from the adsorbent material (10) through the mesh coating (14) and the porous portion (12) into the pipe (8) and the condensation vessel (6) to condense to form a pool of liquid agonist (26). In one embodiment where the agonist is water, the adsorbent vessel is heated to a temperature of 250 ° F. to desorb the agonist vapor. Depending on the nature of the adsorbent material 10 and the agonist and the amount of agonist desorbed during the desorption process, Temperature is of course possible. As shown in FIG. 1, the condensation vessel is preferably disposed below the adsorbent vessel 4 so that gravity assists the passage of condensate from the adsorbent vessel to the condensation vessel.

작용물질증기 흡착제 용기(4)로부터 응축용기(6) 속으로 탈리되면, 진공밸브(20)는 폐쇄되고 응축용기(6)와 흡착제 용기(4)는 냉각된다. 한 실시예에서는, 흡착제 용기와 응축용기가 실내온도, 약70°F로 냉각된다. 흡착제 용기(4)의 냉각속도는 냉원(cooling source: 36)을 부가함으로써 가속될 수 있다. 그러나, 냉각원은 이 장치(2)의 작동에 요구되지 않는다. 냉각원의 예로는 팬, 물 재킷 및 기타의 열덤프(thermal dumps)가 있다. 도 1에 도시된 냉각원이 흡착제 용기(4)의 외측에 있을지라도, 그 것은 흡착제 용기 내로 연장되어 그 안의 흡착성 물질(10)을 좀더 효율적으로 냉각할 수도 있다.When desorbed from the working substance vapor adsorbent vessel 4 into the condensation vessel 6, the vacuum valve 20 is closed and the condensation vessel 6 and the adsorbent vessel 4 are cooled. In one embodiment, the adsorbent vessel and the condensation vessel are cooled to room temperature, about 70 ° F. The cooling rate of the adsorbent vessel 4 can be accelerated by adding a cooling source 36. However, no cooling source is required for the operation of this device 2. Examples of cooling sources are fans, water jackets and other thermal dumps. Although the cooling source shown in FIG. 1 is outside of the adsorbent vessel 4, it may extend into the adsorbent vessel to cool the adsorbent material 10 therein more efficiently.

흡착제 용기(4) 및 응축용기(6)가 냉각되면, 흡착냉각장치(2)가 흡착단계를 시작할 대기를 한다. 진공밸브(20)가 개방되어 흡착제 용기(4)와 응축용기(6) 사이의 유체통과를 허용하고, 즉각적인 냉각효과를 제공한다. 흡착성 물질(10)은 액체작용물질(26)을 흡착하여 액체로부터 증기로 상변화시키고 파이프(8), 다공부(12), 망상피복(14)을 통해 흡착성 물질(10) 속으로 보낸다. 액체작용물질 액체상태로부터 기체상태로 감에 따라, 주변의 액체작용물질및 응축용기(6) 로부터 기화열을 빼앗고 물과 응축용기를 냉각시킨다. 응축용기(6) 및 그 내용물이 냉각함에 따라, 액체작용물질은 고체작용물질(28)을 형성하기 시작한다. 흡착단계가 계속함에 따라, 흡착성 물질(10)에 의해 흡착되거나 고체(28)로 완전히 변해서 액체작용물질(26)은 사라진다.When the adsorbent vessel 4 and the condensation vessel 6 are cooled, the adsorption chiller 2 waits to start the adsorption step. The vacuum valve 20 is opened to allow fluid passage between the adsorbent vessel 4 and the condensation vessel 6 and provide an immediate cooling effect. The adsorbent material 10 adsorbs the liquid agonist 26 to phase change from liquid to vapor and sends it into the adsorbent material 10 through the pipe 8, the porous part 12, and the reticulated sheath 14. As the liquid agonist goes from the liquid state to the gaseous state, the heat of vaporization is taken from the surrounding liquid agonist and the condensation vessel 6 to cool the water and the condensation vessel. As the condensation vessel 6 and its contents cool, the liquid agonist begins to form a solid agonist 28. As the adsorption step continues, the liquid agonist 26 disappears by being adsorbed by the adsorbent material 10 or completely turned into a solid 28.

액체작용물질(26)이 응축용기(6)로부터 사라지면, 고체작용물질(28)이 흡착성 물질(10)에 의해 흡착되는 증기로 직접 승화함에 따라 흡착이 계속된다. 액체(26)와 고체(28)가 거의 완전히 흡착되면, 사이클이 완료된다. 그 후에 열원은 재활성화하여 수증기를 파이프(8)를 통해 응축용기(6)로 복귀시키고 냉각사이클을 반복한다. 여기에서 사용된 "거의 완전히 흡착된"이라는 용어는액상이건 고상이건 간에 거의 모든 작용물질이 기상으로 흡착되어 응축용기(6)로부터 흡착제 용기(4)로 전달된 것을 의미한다.When the liquid agent 26 disappears from the condensation vessel 6, the adsorption continues as the solid agent 28 is directly sublimated into the vapor adsorbed by the adsorbent 10. Once the liquid 26 and the solid 28 are almost completely adsorbed, the cycle is complete. The heat source is then reactivated to return water vapor through the pipe 8 to the condensation vessel 6 and repeat the cooling cycle. As used herein, the term “nearly adsorbed” means that almost all of the agents, whether in liquid or solid form, are adsorbed in the gas phase and transferred from the condensation vessel 6 to the adsorbent vessel 4.

이 장치(2) 속의 작용물질의 양에 대한 흡착성 물질(10)의 공동(즉, 그 것이 보유하고 있는 작용물질의 최대량)은 이 발명의 중요한 특징이다. 한 실시예에서는, 흡착성 물질(10)이 Des Plaines, Illinois에 소재하는 UOP Inc.에 의해 제조된 MOLSIV Type 13X 제올라이트이고, 작용물질은 물이다. 이 실시예에서는, 흡착성 물질(10)의 공동이 흡착성 물질이 액상의 물(26)과 얼음(28)을 완전히 흡착하게 설정된다. 흡착성 물질(10)의 체적은 바람직한 냉각부하 및 속도가 22 큐빅인치 (즉, 0. 51 파운드)로 되게 선택된다. 작용물질은 60 큐빅센티미터의 물(즉, 흡착성 물질(10)의 28.5중량%)로 되게 선택되고, 응축용기(6)의 체적은 작용물질과 같게 정해진다. 흡착성 물질(10)에 의해 탈리된 물의 양은 흡착성 물질이 250°F로 가열될 때 20 큐빅센티미터이다. 잔여분 40 큐빅센티미터의 물은 탈리후에 흡착성 물질(10) 속에 잔류한다. 이러한 조합에서 응축용기(6) 속에 잔류하는 물은 진공밸브(20)가 개방되고사이클의 흡착성 단계가 시작된지 약 11초 후에 완전히 빙결된다. 시스템에 가해지는 직접적인 작업부하가 없다면(즉, 응축용기에 가해지는 열원이 없다면), 빙결된 잔여부분은 약120-160 분 후에 흡착성 물질(10)에 의해 완전히 흡착된다.The cavity of the adsorbent material 10 (i.e. the maximum amount of the agent it holds) relative to the amount of the agent in this device 2 is an important feature of this invention. In one embodiment, the adsorbent material 10 is a MOLSIV Type 13X zeolite manufactured by UOP Inc., Des Plaines, Illinois, and the agent is water. In this embodiment, the cavity of the adsorbent material 10 is set such that the adsorbent material completely adsorbs the liquid water 26 and the ice 28. The volume of adsorbent material 10 is selected such that the desired cooling load and speed are 22 cubic inches (ie, .51 pounds). The agonist is selected to be 60 cubic centimeters of water (ie 28.5% by weight of the adsorbent material 10) and the volume of the condensation vessel 6 is set equal to the agonist. The amount of water desorbed by the adsorbent material 10 is 20 cubic centimeters when the adsorbent material is heated to 250 ° F. Residue 40 cubic centimeters of water remains in the adsorbent material 10 after desorption. In this combination, the water remaining in the condensation vessel 6 is completely frozen about 11 seconds after the vacuum valve 20 is opened and the adsorptive phase of the cycle begins. If no direct workload is applied to the system (ie no heat source is applied to the condensation vessel), the frozen residue is completely adsorbed by the adsorbent material 10 after about 120-160 minutes.

위와 같이 선택된 흡착제 대 작용물질의 비율 및 온도는 표시된 냉각횟수를 제공하게 선택되었다.. 전체의 작용물질보다 많이 흡착하고 탈리시키는 기타의 비율 및 온도도 가능하다. 그러한 비율은 흡착성 물질(10)이 탈리되어야 하는 주파수를 낮출 것이다.The ratio and temperature of the adsorbent to agent selected as above was chosen to provide the indicated number of cooling times. Other ratios and temperatures are also possible that adsorb and desorb more than the total agent. Such a ratio will lower the frequency at which the adsorbent material 10 should be detached.

앞서 설명한 바와 같이, 한 실시예에서는 흡착성 물질(10)은 제올라이트이고 작용물질이 물이다. 작용물질에 대한 친화성을 갖는 다른 작용물질 및 흡착성 물질도 물론 가능하다. 그러한 작용물질은 불화물, 염화물, 수화물 및 그 혼합물 뿐만 아니라 NH3, H2, S, N2, CO2, 등도 포함한다. 이러한 물질들은 아래에서 설명하듯이 흡착성 물질에 대해 다양한 친화성을 갖는다. 다른 흡착성 물질은 분말, 펠릿, 입자, 고형 및 겔형을 포함하는 분자체(molecular sieves), 실리콘겔(silicon gel), 활성 알루미나 및 소달라이트류의 구조를 포함한다.As described above, in one embodiment the adsorbent material 10 is zeolite and the action material is water. Other agonists and adsorbents which have affinity for the agonists are of course also possible. Such agents include fluorides, chlorides, hydrates and mixtures thereof as well as NH 3 , H 2 , S, N 2 , CO 2 , and the like. These materials have a variety of affinity for adsorbent materials, as described below. Other adsorbent materials include structures of molecular sieves, including silicon, powdered, pellets, particles, solids and gels, silicon gels, activated aluminas and sodalites.

흡착성 분자체결정(molecular sieve crystal)의 외면적은 모든 크기의 분자의 흡착에 사용할 수 있는 반면에, 내면적은구멍에 들어가기에 충분히 작은 분자에만 이용될 수 있다. 내면적은 전체 표면적의 약 1%일 뿐이다. 내부에 흡착되기에는 너무 큰 물질은 보편적으로 0.2중량% 내지 1중량% 의 범위로 외부에 흡착된다. 분자체는 다양한 종류 및 형상이 이용될 수 있다. 적절한 흡착제 및 작동조건을 선택함으로써, 분자체를 무수한 용도에 적용할 수 있다. 분자체는 크기 및 형상에 따라 분자를 분리할 뿐만 아니라, 극성 및 불포화도에 따라 흡착하기도 한다. 구멍에 들어가기에 충분히 작은 분자혼합물에서는 휘발성이 작거나극성이 크거나 불포화도가 클수록 좀더 단단히 결정 내에 유지된다.The outer area of the adsorptive molecular sieve crystal can be used for adsorption of molecules of all sizes, while the inner area can only be used for molecules small enough to enter the pores. The inner area is only about 1% of the total surface area. Materials that are too large to be adsorbed inside are generally adsorbed to the outside in the range of 0.2% to 1% by weight. Various types and shapes of molecular sieves may be used. By selecting appropriate adsorbents and operating conditions, molecular sieves can be applied to a myriad of applications. Molecular sieves not only separate molecules according to size and shape, but also adsorb according to polarity and degree of unsaturation. In molecular mixtures small enough to enter the pores, the smaller the volatility, the greater the polarity, or the greater the degree of unsaturation, the tighter the crystals remain.

예를 들어, 이 발명의 한 실시예에서는, 작용유체가 CO2와 물의 혼합물이다. CO2는 물보다 용이하게 증발한다. 사이클의 흡착단계의 초기에CO2는 즉시 증발하여 즉각적인 냉각효과를 제공한다. 물은 좀더 느리게 증발하지만장시간에 걸친 냉각효과를 제공한다. CO2는 즉각적인 냉각효과를 제공하는 것에 더하여 열원(18)으로부터 흡착성 물질(10)로의 열전달속도를 햐상시킴으로써 흡착성 물질을 탈리시키기 위해 요구되는 시간과 에너지를 줄인다. 질소 등과 같은 물질도 물과 조합해서 이용될 수 있다. 질소는 열전도성을 제공하여 탈리시에 흡착성 물질로부터 열이 멀리 전달되는 효율을 증대시킨다. 흡착성 물질(10)이 물만큼 강하게 질소를 흡착하지 않기 때문에, 질소는 흡착성 물질(10)이 물을 흡착하는 것을 방해하지 않는다.For example, in one embodiment of this invention, the working fluid is a mixture of CO 2 and water. CO 2 evaporates more easily than water. At the beginning of the cycle's adsorption step, CO 2 evaporates immediately, providing an immediate cooling effect. Water evaporates more slowly but provides cooling over time. CO 2 reduces the time and energy required to desorb the adsorbent material by improving the rate of heat transfer from the heat source 18 to the adsorbent material 10 in addition to providing an immediate cooling effect. Substances such as nitrogen may also be used in combination with water. Nitrogen provides thermal conductivity to increase the efficiency of heat transfer away from the adsorbent material upon desorption. Since the adsorbent material 10 does not adsorb nitrogen as strongly as water, nitrogen does not prevent the adsorbent material 10 from adsorbing water.

도 1에 예시된 장치의 한 실시예에서는, 진공밸브(20)가 제거된다. 결과적으로, 흡착성 물질은 작용물질을 지속적으로 흡착하며 응축용기 및 그 내용물을 급격하다기보다는지속적으로 냉각시킨다.In one embodiment of the apparatus illustrated in FIG. 1, the vacuum valve 20 is removed. As a result, the adsorbent material continuously adsorbs the working material and continuously cools the condensation vessel and its contents rather than abruptly.

도 1에 예시된 실시예에서는, 흡착제 용기(4)의 직경이 파이프(8)의 직경의 2.4배이지만, 다른 파이프의 직경이나 형상도 물론 가능하다. 예를 들어, 흡착제 용기(4) 내에 배치된 파이프(8)의 일부가 다수의 작은 파이프로 분할되고, 그 각각이 다공부(12) 및 망상피복(14)을 갖는다. 파이프수의 증가는 흡착제(10)와 응축용기(6) 사이의 증기전달속도를 증대시킨다.In the embodiment illustrated in FIG. 1, the diameter of the adsorbent vessel 4 is 2.4 times the diameter of the pipe 8, but other diameters and shapes of other pipes are of course possible. For example, a portion of the pipe 8 disposed in the adsorbent vessel 4 is divided into a number of small pipes, each having a perforation 12 and a reticulated coating 14. Increasing the number of pipes increases the steam transfer rate between the adsorbent 10 and the condensation vessel 6.

도 1에 예시된 바와 같이, 열원(18)은 흡착제 용기(4)의 외측에 배치되지만, 다른 배열도 가능하다. 예를 들어, 열원(18)은 흡착제 용기(4) 내에 배치되어 흡착성 물질(10)을 좀더 효율적으로 가열할 수도 있다. 그러한 한 실시예에서는, 열원(18)이 내수성 인칼로이원소를 포함하고, 흡착성 물질(10)은 그러한 원소에 직접 부착되어 효율적인 열전달을 위한 밀접한 결합을 제공한다. 이 실시예에서는, 인칼로이 또는 기타의 적절한 물질이 열부하하에서 융해됨이 없이 공기에 노출될 수 있다. 결합물질은 황화폴리프로필렌 (PPS: polyphenylene sulfide)이나 인산화알루미늄()일 수 있다. 인산화알루미늄은 활성 알루미나 및/또는 산화알루미늄을 제올라이트와 조합함으로써 구조강도를 더해주고 600°F 이상으로 가열될 수 있기 때문에 결합제로서 양호하다. PPS는 그다지 큰 강도를 더해주지 않지만활성 알루미나나 산화알루미늄의 부가를 요구하지 않아서 흡착제의 100%가 제올라이트일 수 있다.As illustrated in FIG. 1, the heat source 18 is disposed outside of the adsorbent vessel 4, although other arrangements are possible. For example, the heat source 18 may be disposed within the adsorbent vessel 4 to heat the adsorbent material 10 more efficiently. In one such embodiment, the heat source 18 comprises a water resistant incaloelement, and the adsorbent material 10 attaches directly to such elements to provide intimate bonding for efficient heat transfer. In this embodiment, the incaloy or other suitable material can be exposed to air without melting under heat load. The binding material may be polyphenylene sulfide (PPS) or aluminum phosphate (). Aluminum phosphate is good as a binder because it adds structural strength by combining activated alumina and / or aluminum oxide with zeolite and can be heated to 600 ° F or more. PPS does not add much strength but does not require the addition of activated alumina or aluminum oxide so that 100% of the adsorbent may be zeolite.

도 12 및 13에 예시된 실시예에서는, 흡착성 물질이 인칼로이 등과 같은 물질로부터 형성된 고체가열소자(52) 위에 쌓여지고 케이블(53)에 대해 전압을 가함으로써 전기적으로 가열될 수 있는 기계가공된 흡착성 디스크(50)의 형태이다. 각각의 흡착성 디스크(50)는 탈리된 증기가 흡착성 디스크(50)와 파이프(8)의 사이로 통과되게 하는 구멍(54)을 갖는다. 흡착성 디스크(50)는 흡착성 디스크(50)들의 사이로 공기를 통과시켜 탈리된 흡착성 디스크(50)를 냉각시키거나 가열하게 하는 거친 표면(55)을 제공하도록 기계가공될 수 있다. 열전달재킷(56)은 흡착성 디스크(50)의 외면을 환형으로 둘러싼다. 열전달재킷(56)은 열교환원(57)에 연결되어 흡착제 용기(4)의 온도를 변화시킨다. 물 등과 같은 유체(58)는 열전달재킷(56)과 열교환원(57) 사이를 통과해서 흡착성 디스크(50)와 열교환원(57) 사이에 열을 전달한다. 흡착성 디스크(50)는 어떤 적절한 형상으로든 기계가공될 수도 있고, 다양한 치수를 갖는 흡착제 용기(4) 내에 끼워지도록 다양한 길이를 갖는 가열소자(52)위에 쌓여질 수도 있다.In the embodiment illustrated in FIGS. 12 and 13, a machined adsorptive material in which the adsorbent material is stacked on a solid heating element 52 formed from a material such as incaloy or the like and can be electrically heated by applying a voltage to the cable 53. It is in the form of a disk 50. Each adsorptive disk 50 has a hole 54 that allows desorbed vapor to pass between the adsorptive disk 50 and the pipe 8. The adsorbent disk 50 may be machined to provide a rough surface 55 that allows air to pass between the adsorbent disks 50 to cool or heat the detached adsorbent disk 50. The heat transfer jacket 56 annularly surrounds the outer surface of the adsorptive disk 50. The heat transfer jacket 56 is connected to the heat exchange source 57 to change the temperature of the adsorbent vessel 4. Fluid 58, such as water, passes between the heat transfer jacket 56 and the heat exchange source 57 to transfer heat between the adsorptive disk 50 and the heat exchange source 57. The adsorbent disk 50 may be machined into any suitable shape and may be stacked on heating elements 52 having various lengths to fit within adsorbent vessels 4 having various dimensions.

도 12에 보이듯이, 열교환원(57)과 열전달재킷(56)은 흡착성 디스크(50)와 열교환하게 작동할 수 있다. 열교환원(57)과 열전달재킷(56)이 흡착성 디스크(50)를 가열하게 작동하면, 그 것들은 흡착성 디스크(50)가 작용물질을 탈리시키는 속도를 증대시켜 흡착제 용기(4)를 탈리시키기 위해 요구되는 시간을 줄이고, 그럼으로써 전체적인 사이클시간을 줄인다. 열전달재킷(56)과 열교환원(57)이 흡착성 디스크(50)를 냉각시키게 작동하면, 그 것들은 흡착성 디스크(50)를 즉시 냉각시켜 차기의 흡착단계전에 흡착성 디스크(50)를 냉각시키기 위해 요구되는 시간을 줄이고, 그럼으로써 전체적인 사이클시간을 줄인다.As shown in FIG. 12, heat exchange source 57 and heat transfer jacket 56 may operate to exchange heat with adsorbent disk 50. If the heat exchanger source 57 and the heat transfer jacket 56 operate to heat the adsorptive disk 50, they are required to desorb the adsorbent vessel 4 by increasing the rate at which the adsorbent disk 50 desorbs the active substance. This reduces the time required to do so, thereby reducing the overall cycle time. When the heat transfer jacket 56 and the heat exchange source 57 operate to cool the adsorptive disk 50, they are required to immediately cool the adsorptive disk 50 to cool the adsorptive disk 50 before the next adsorption step. Reduce time, thereby reducing overall cycle time.

도 14 및 15에 도시된 다른 실시예에서는, 흡착성 물질(10)이 분말 또는 펠릿의 형태이다. 인칼로이 등과 같은 물질로부터 형성된 가열소자(300)는 흡착성 물질(10)을 통해서 열교환원(57)에 연결된다. 가열소자(300)는 유체(58)가 통과하는 환형 공동(302)을 갖는다. 열전달재킷(56)도 열교환원(57)에 연결되고 유체(58)를 수용한다.In other embodiments shown in FIGS. 14 and 15, the adsorbent material 10 is in the form of a powder or pellets. The heating element 300 formed from a material such as incaloy or the like is connected to the heat exchange source 57 through the adsorbent material 10. The heating element 300 has an annular cavity 302 through which the fluid 58 passes. Heat transfer jacket 56 is also connected to heat exchange source 57 and receives fluid 58.

도 14 및 15에 보이듯이, 파이프(8)는 천공부(310, 312) 속으로 분기된다. 천공부(310, 312)는흡착성 물질(10)과 천공부 사이로 증기가 통과하게 하는 다공부(12) 및흡착성 물질이 천공부로 들어가는 것을 방지하는 망상피복(14)을 수용하고 있다. 두개의 천공부(310, 312)가 도 14 및 15에 도시되어 있을지라도, 흡착성 물질(10)과 천공부 사이의 증기전달속도를 최대화하기 위한 더 많은 수의 천공부도 무론 가능하다. 도 12 및 13에 예시된 실시예와 관련해서 위에서 설명한 바와 같이, 열교환원(57), 열전달재킷(56) 및 환형 가열소자(300)는 흡착성 물질(10)을 냉각시키게 작동할 수 있다. 물이나 기타의 적절한 유체 등과 같은 고온유체가 열교환원(57)으로부터 열전달재킷(56) 및 환형 공동(302)을 통해 보내지고 가열소자가 케이블(53)을 통해 공급되는 전류에 의해 가열되면, 흡착성 물질(10)이 탈리하는 속도가증대되어 흡착제 용기(4)가 흡착을 준비하기 위해 요구되는 시간을 줄인다. 물이나 기타의 적절한 유체 등과 같은 저온유체 열교환원(57)으로부터 열전달재킷(56) 및 환형 공동(302)을 통해 보내지고, 흡착성 물질(10)이 즉시 냉각되면, 흡착제 용기(4)가 가열된 후에 탈리하기 전에 흡착을 준비하기 위해 요구되는 시간을 좀더 줄인다.As shown in FIGS. 14 and 15, the pipe 8 branches into the perforations 310, 312. The perforations 310 and 312 contain a perforated portion 12 through which the vapor passes between the adsorbent material 10 and the perforated portion and a reticulated coating 14 which prevents the adsorbent material from entering the perforated portion. Although two perforations 310, 312 are shown in FIGS. 14 and 15, a larger number of perforations are also possible to maximize the rate of vapor transfer between the adsorbent material 10 and the perforations. As described above in connection with the embodiment illustrated in FIGS. 12 and 13, the heat exchange source 57, heat transfer jacket 56 and the annular heating element 300 may operate to cool the adsorbent material 10. When a high temperature fluid, such as water or other suitable fluid, is sent from the heat exchange source 57 through the heat transfer jacket 56 and the annular cavity 302 and the heating element is heated by the current supplied through the cable 53, it is adsorbable. The rate at which material 10 detaches is increased to reduce the time required for adsorbent vessel 4 to prepare for adsorption. From the low temperature fluid heat exchange source 57 such as water or other suitable fluid, etc., it is sent through the heat transfer jacket 56 and the annular cavity 302, and once the adsorbent material 10 is cooled immediately, the adsorbent vessel 4 is heated. Reduce the time required to prepare for adsorption before later desorption.

도 2에 예시된 다른 실시예에서는, 응축용기가 절연된 박스(38) 내에 배치된 열교환기(37)에 의해 대체된다. 흡착제 용기(4)의 작동은 도 1과 관련해서 위에서 설명한 흡착제 용기의 작동과 같다. 흡착 단계에서 열교환기가 냉각함에 따라 그 것은 박스(38)를 냉각시킨다. 그 후에 박스(38)는 냉장을 요구하는 식품 등과 같은 물품을 저장하기 위해 이용될 수 있다. 열교환기(37)는 도 1의 응축용기(6)와 동일한 목적으로 작동하는 열교환배관(40)을 수용하고 있다. 그러나, 열교환배관(40)은 응축용기(6)보다 큰 열전달표면적을 제공하므로 박스(38)를 좀더 효율적으로 냉각시킨다. 열교환배관(40)은 열교환배관이 응축물로 채워짐에 따라 중력의 이점을 취하도록 하향각으로 지향되어 있다.In another embodiment illustrated in FIG. 2, the condensation vessel is replaced by a heat exchanger 37 disposed in an insulated box 38. The operation of the adsorbent vessel 4 is the same as the operation of the adsorbent vessel described above in connection with FIG. 1. As the heat exchanger cools in the adsorption step, it cools the box 38. The box 38 can then be used to store articles such as foods that require refrigeration. The heat exchanger 37 houses a heat exchange pipe 40 that operates for the same purpose as the condensation vessel 6 of FIG. 1. However, the heat exchange pipe 40 provides a larger heat transfer surface area than the condensation vessel 6, thereby cooling the box 38 more efficiently. The heat exchange pipe 40 is directed downward to take advantage of gravity as the heat exchange pipe is filled with condensate.

열교환배관(40) 은 도 3에 상세히 도시되어 있다. 이 실시예에서는, 작용물질이 물 등과 같이 고체화할 때 팽창하는 물질이다. 도 3에 보이듯이, 열교환배관(40)은 거품이나 기타의 압축성 물질(42)을 수용함으로써 작용물질(26)이 빙결함에 따른 팽창을 수용한다. 빙결하는 물은 열교환배관(40)의 벽에 압력을 가하여 후프응력을 발생시킨다. 압축성 물질(42)이 열교환배관의 벽보다 더 큰 압축성을 갖기 때문에, 그 것은 변형하며, 그럼으로써 작용물질이 완전히 빙결함에 따라 압력이 열교환배관(40)의 후프강도를 초과하는 것을 방지한다. 작용물질이 완전히 빙결하면, 그 것은 앞서 설명한 바와 같이 계속 승화해서 흡착성 물질(10)에 의해 흡착된다. 여기에 사용된 바의 후프강도는 압축성 물질(42)이 배치되어 있는 열교환배관(40)이나 기타의 용기의 벽이 파손하는 한계응력을 지칭한다.The heat exchange pipe 40 is shown in detail in FIG. In this embodiment, the substance is a substance that expands when solidifying, such as water. As shown in FIG. 3, the heat exchange piping 40 accommodates expansion as the working material 26 freezes by receiving bubbles or other compressible material 42. The freezing water exerts pressure on the wall of the heat exchange pipe 40 to generate the hoop stress. Since the compressible material 42 has greater compressibility than the wall of the heat exchanger pipe, it deforms, thereby preventing the pressure from exceeding the hoop strength of the heat exchanger pipe 40 as the working material is completely frozen. When the working substance is completely frozen, it continues to sublimate and is adsorbed by the adsorbent material 10 as described above. Hoop strength as used herein refers to the limiting stress at which the walls of heat exchange piping 40 or other vessels on which compressible material 42 are disposed are broken.

한 실시예에서는, 흡착시에 열교환배관을 통한 작용물질증기의 유동을 허용하기에 적절한 열교환배관 속의 유동면적을 남기고 열교환배관(40) 속의 압축성 물질(42)의 크기와 위치를 조절하는 것이 바람직하다. 동시에, 빙결하는 작용물질이 압축성 물질(42)을 완전히 압축하지 않고 열교환배관(40)을 파손시키지 않도록 충분한 압축성 물질(42)을 제공하는 것이 바람직한다. 그러므로, 한 실시예에서는, 압축성 물질(42)의 체적에 대한 작용물질의 체적의 비율은 작용물질이 빙결하고 팽창해서 압축성 물질(42)을 압축시킬 때, 빙결작용물질과 잔류하는 액체작용물질 및 압축성 물질(42)에 의해 가해지는 조합된 압력이 열교환배관(40)의 후프강도보다 작게 하도록 선택된다. 한 실시예에서는, 압축성 물질이 방수셀을 수용함으로써 압축성 물질이 물을 흡수하지 않게 한다.In one embodiment, it is desirable to adjust the size and position of the compressible material 42 in the heat exchange pipe 40 leaving a flow area in the heat exchange pipe suitable for allowing the flow of the working substance vapor through the heat exchange pipe upon adsorption. . At the same time, it is desirable to provide sufficient compressible material 42 such that the icing agent does not completely compress the compressible material 42 and does not break the heat exchange piping 40. Therefore, in one embodiment, the ratio of the volume of the agent to the volume of the compressible material 42 is such that when the agent freezes and expands to compress the compressive material 42, the freezing agent and the remaining liquid agonist and The combined pressure exerted by the compressive material 42 is selected to be less than the hoop strength of the heat exchange piping 40. In one embodiment, the compressive material accommodates the waterproof cell such that the compressible material does not absorb water.

또다른 실시예에서는, 압축성 물질(42)의 인접한 부분은 그러한 부분과 흡착성 물질(10: 도 1) 사이의 유동거리에 따라 상이한 형상과 압축성을 가질 수 있다. 예를 들어, 흡착성 물질(10)로부터 멀리 있는 압축성 물질(42)의 부분들은 압축성 물질이 완전히 팽창할 때에 열교환배관(40)의 단면적이 완전히 채워지게 형성되는 반면에, 흡착성 물질(10)에 기까운 압축성 물질(42)의 부분들은 전체 단면적보다 작에 채워지게 형성될 수 있다. 그러면, 압축성 물질(42)은 작용물질이 흡착성 물질(10)로부터 열교환배관(40) 속으로 탈리될 때에 작용물질의 압력하에 압축하고, 작용물질이 흡착될 때에 팽창할 수 있다. 압축성 물질(42)과 흡착성 물질(10)에 가까운 열교환배관(40)의 벽 사이에 공간을 남김으로써 전체의 열교환배관(40)을 통한 유로가 압축성 물질이 균일하게 팽창하도록 유지되고 좀더 많은 작용물질이 흡착되게 할 수 있다.In another embodiment, adjacent portions of compressible material 42 may have different shapes and compressibility depending on the flow distance between such portions and adsorbent material 10 (FIG. 1). For example, portions of the compressive material 42 remote from the adsorbent material 10 are formed so that the cross-sectional area of the heat exchange pipe 40 is completely filled when the compressible material fully expands, whereas Portions of the close compressible material 42 may be formed to fill less than the total cross-sectional area. The compressible material 42 can then compress under the pressure of the working material when it is released from the absorbent material 10 into the heat exchange pipe 40 and expand when the working material is adsorbed. By leaving a space between the compressible material 42 and the wall of the heat exchanger pipe 40 close to the adsorbent material 10, the flow path through the entire heat exchanger pipe 40 is maintained to expand the compressive material uniformly and more active material Can be adsorbed.

도 3에 예시된 실시예에서는, 열교환배관이 흡착제 용기(4)와 통할 수 있는 구멍(46) 들을 갖는 단일의 영역을 포함한다. 다른 실시예들도 물론 가능하다. 예를 들어, 열교환배관(40)은 몇 개의 길이로 분할되고, 각각의 길이는흡착제 용기와 통할 수 있는 구멍(46)들을 가질 수 있다. 그러한 배열은 열교환배관 내의 유체가 흡착제 용기(4)에 노출되는 것을 증대시킨다. 또다른 실시예에서는, 열교환 배관(40)에 박스(38)로부터 열교환배관으로 열전달되는 속도를 증대시키는 다수의 핀(48:fin)이 끼워짐으로써 박스가 냉각되는 속도를 증대시킨다.In the embodiment illustrated in FIG. 3, the heat exchange piping comprises a single area with holes 46 through which the adsorbent vessel 4 can communicate. Other embodiments are of course also possible. For example, the heat exchange pipe 40 may be divided into several lengths, each length having holes 46 through which the adsorbent container can be communicated. Such an arrangement increases the exposure of the fluid in the heat exchange piping to the adsorbent vessel 4. In another embodiment, the heat exchange pipe 40 is fitted with a plurality of fins 48 that increase the rate of heat transfer from the box 38 to the heat exchange pipe, thereby increasing the rate at which the box is cooled.

이 발명의 한 실시예에서는, 압축성 물질(42)이 도 4에 보이듯이 삼각형 단면을 갖는다. 이러한 형상은 작용물질(26)이 압축성 물질(42) 둘레의 튜브를 통과하게 한다. 이러한 형상은 또한 열교환배관(40) 내에 수용된 작용물질을 배관의 벽으로 밀어서 최대의 열전달효율을 얻게 한다. 최대의 열전달을 위해 작용물질을 벽에 위치시키는 또다른 형상들도 물론 가능하다. 도 5에 보이듯이, 노치(44)들은 작용물질(26)이 압축성 물질(42)의 일측으로부터 타측으로 통하게 함으로써 액체 및 증기가 튜브(40)를 통과하는 속도를 향상시킨다. 이 실시예에서는, 노치(44)들이 도 5에 보이듯이 헬리컬모양으로 배열되어 액체 및 증기가 압축성 물질(42)의 구조에 불구하고 압축성 물질(42)의 일측으로부터 타측으로 좀더 용이하게 통하게 한다. 노치의 헬리컬배열은 또한 압축성 물질(42)이 압축될 때 열교환배관(40)에 발생되는 후프응력을 최소화하는 작용을 한다.In one embodiment of this invention, the compressible material 42 has a triangular cross section as shown in FIG. This shape allows the agent 26 to pass through the tube around the compressible material 42. This shape also pushes the action material contained in the heat exchange pipe 40 to the wall of the pipe to achieve maximum heat transfer efficiency. Other shapes of positioning the agent on the wall for maximum heat transfer are of course possible. As shown in FIG. 5, the notches 44 improve the rate at which liquid and vapor pass through the tube 40 by allowing the agent 26 to pass from one side of the compressible material 42 to the other. In this embodiment, the notches 44 are arranged in a helical shape as shown in FIG. 5 to allow liquid and vapor to more easily pass from one side of the compressible material 42 to the other despite the structure of the compressible material 42. The helical arrangement of the notches also acts to minimize the hoop stresses generated in the heat exchange piping 40 when the compressible material 42 is compressed.

도 3에 도시된 압축성 물질(42) 열교환배관(40) 속에 배치되어 있을지라도, 압축성 물질(42)은 빙결하여 팽창하면 파손을 일으킬 수 있는 액체를 수용하고 있는 모든 용기에 배치될 수 있다빙결. 예를 들어, 압축성 물질(42)은 문 밖의 수도꼭지에 배치되어 주변온도가 빙결점 이하로 떨어질 때 수도꼭지가 파손되는 것을 방지한다. 이러한 실시예에서는, 압축성 물질(42)은 도 3 및 4에 보이듯이 삼각형이거나 세장형일 것이 요구되지 않으며 그 것이 비치되는 용기의 형상에 맞는 어떠한 형상이든 가질 수 있다. 압축성 물질은 용기의 제1 벽에 인접하고 용기의 제2 벽으로부터 이격되어 용기내에 배치된다. 이러한 방식으로, 압축성 물질은 용기의 제1 벽을 절연시키고 작용물질을 용기의 제2 벽에 인접하게 배치시켜 작용물질과 제2면 사이의 열전달을 최대화하는 작용을 한다.Although arranged in the heat exchanger pipe 40 of the compressible material 42 shown in FIG. 3, the compressible material 42 may be placed in any container that contains liquid that can break if froze and expand. For example, compressible material 42 is disposed in the faucet outside the door to prevent the faucet from breaking when the ambient temperature drops below the freezing point. In this embodiment, the compressible material 42 is not required to be triangular or elongated as shown in FIGS. 3 and 4 and may have any shape that matches the shape of the container in which it is provided. The compressible material is disposed in the container adjacent to the first wall of the container and spaced from the second wall of the container. In this way, the compressive material acts to insulate the first wall of the container and to place the agent adjacent to the second wall of the container to maximize heat transfer between the agent and the second side.

용기형상이 단일편의 압축성 물질을 용이하게 수용할 수 없는 용기에서는 압축성 물질 펠릿이 이용될 수도 있다. 열교환배관(40)이 통상적으로 얇은 벽을 갖는 견고한 열전도성 물질로 만들어질지라도, 압축성 물질(42)은 유연한 벽을 갖는 용기 속에 설치될 수도 있다. 이 실시예에서는, 용기의 벽과 압축성 물질(42)이 그 안에 수용된 빙결할 때에 휘어진다. 그러한 용도의 도다른 압축성 물질(42)도 당분야에 숙련된 자는 알 수 있을 것이다.Compressible material pellets may be used in containers where the container shape cannot readily accommodate a single piece of compressible material. Although the heat exchange piping 40 is typically made of a rigid thermally conductive material having a thin wall, the compressible material 42 may be installed in a container having a flexible wall. In this embodiment, the walls of the container and the compressible material 42 are warped upon freezing contained therein. Other compressible materials 42 for such use will be appreciated by those skilled in the art.

도 6에 도시된 이 발명의 또다른 실시예에서는, 두개의 흡착제 용기(4)가 응축용기(6)에 연결된다. 각각의 흡착제 용기(4)는 앞서 설명한 것과 동일한 방식으로 작동되지만, 두개의 흡착제 용기는 하나의 흡착제 용기가 응축용기로부터 작용물질을 흡착할 때에 다른 흡착제 용기는 열원(18)에 의해 가열되어 증기 및 응축물을 응축용기(6) 속으로 탈리시키는 부가적인 특징을 갖는다. 가열된 용기가 증기를 탈리시키는 동안에, 용기에 직접 연결된 진공밸브(20)는 폐쇄되어 응축물이 인접한 흡착제 용기에 의해 즉시 흡착되는 것을 방지한다. 밸브(21)는 다른 흡착제 용기(4)에 의해 수행되는 동시적 흡착을 교란시킴이 없이 응축물이 축열기(23) 속에서 응축하도록 개방된다. 탈리중인 용기로부터 탈리가 완료되면, 탈리중인 용기에 관련된 밸브(20)가 개방되어 작용물질이 축열기(23)로부터 응축용기(6) 속으로 흐르게 한다. 한 실시예에서는, 하나의 흡착제 용기가 완전히 탈리되고 냉각되어 흡착을 위한 대기상태를 취할 때에 다른 흡착제 용기가 포화되어 탈리할 대기상태를 취하도록 열원(18)과 흡착제 용기(4)의 크기가 정해진다. 그 후에, 용기들의 역할은 역전되어, 이전에 탈리하던 용기는 응축용기(6)로부터 흡착하고, 이전에 흡착하던 용기는 축열기(23) 속으로 탈리시킨다. 도 6에는 두개의 흡착제 용기가 도시되어 있을지라도, 좀더 많은 수의 흡착제 용기를 이용하는 다른 형태도 물론 가능하다. 그러한 실시예들은 그 것들이 하나의 용기의 탈리시간과 다른 용기의 흡착시간을 정확히 맞출 것이 요구되지 않는다는 점에서 양호하다.In another embodiment of this invention shown in FIG. 6, two adsorbent vessels 4 are connected to the condensation vessel 6. Each adsorbent vessel 4 is operated in the same manner as described above, but the two adsorbent vessels are heated by the heat source 18 when one adsorbent vessel adsorbs the agonists from the condensation vessel, thereby providing steam and Has the additional feature of desorbing the condensate into the condensation vessel 6. While the heated vessel desorbs vapor, the vacuum valve 20 directly connected to the vessel is closed to prevent the condensate from being immediately adsorbed by the adjacent adsorbent vessel. The valve 21 opens to allow the condensate to condense in the regenerator 23 without disturbing the simultaneous adsorption performed by the other adsorbent vessel 4. When desorption is completed from the desorption vessel, the valve 20 associated with the desorption vessel is opened to allow the working material to flow from the heat accumulator 23 into the condensation vessel 6. In one embodiment, the heat source 18 and the adsorbent vessel 4 are sized such that when one adsorbent vessel is completely desorbed and cooled to take the atmospheric state for adsorption, the other adsorbent vessel is saturated and takes the atmospheric state to desorb. All. Thereafter, the role of the vessels is reversed, whereby the previously desorbed vessel is adsorbed from the condensation vessel 6 and the previously desorbed vessel is desorbed into the heat storage 23. Although two adsorbent vessels are shown in FIG. 6, other forms of using a larger number of adsorbent vessels are of course possible. Such embodiments are good in that they are not required to exactly match the desorption time of one vessel with the adsorption time of another vessel.

도 7은 다수의 흡착식 시스템을 함께 이용하는 연속적인 사이클을 예시한다. 각각의 흡착제 용기(4)는 열교환배관(40)을 갖는 별도의 열교환기(37)에 연결되어 있다. 도 6에 도시된 실시예처럼, 흡착제 용기(4)는 하나의 흡착제 용기(4)가 거기에 연결된 열교환기(37)로부터 작용물질을 흡착할 때에 다른 흡착제 용기는 그 열교환기에 작용물질을 탈리시키게 작동되는 부가적인 특징을 갖는다. 이러한 방식으로, 절연된 박스(38)는 거의 일정한 온도로 유지될 수 있다.7 illustrates a continuous cycle using multiple adsorption systems together. Each adsorbent vessel 4 is connected to a separate heat exchanger 37 having a heat exchange pipe 40. As in the embodiment shown in FIG. 6, the adsorbent vessel 4 causes the other adsorbent vessel to desorb the substance to the heat exchanger when one adsorbent vessel 4 adsorbs the substance from the heat exchanger 37 connected thereto. Has additional features that operate. In this way, the insulated box 38 can be maintained at an almost constant temperature.

박스(38)는 상부의 빙결기 부분과 하부의 냉각장치 부분을 갖는다. 상부의 빙결기 부분은 비교적 고밀도의 박스체적 당 열교환배관을 가짐으로써 식품냉장에 통상적으로 요구되는 저온을 달성한다. 하부의 냉각장치 부분은 빙결기 부분에 비해 저밀도의 박스체적 당 열교환배관을 가지며 32°F 이상의 통상적인 냉각장치온도로 식품을 유지하기에 적합하다. 두개 이상의 흡착제 용기 및 열교환기를 이용하는 다른 실시예도 물론 가능하다. 그러한 실시예들은 그 것들이 한 용기의 탈리시간과 다른 용기의 흡착시간을 정확히 맞출 것이 요구되지 않는다는 점에서 양호하다.Box 38 has an upper freezer portion and a lower chiller portion. The upper freezer section has a relatively high density of heat exchange piping per box volume to achieve the low temperatures typically required for food refrigeration. The lower chiller section has a lower density heat exchanger pipe per box volume than the freezer section and is suitable for maintaining food at conventional chiller temperatures above 32 ° F. Other embodiments using two or more adsorbent vessels and heat exchangers are of course also possible. Such embodiments are good in that they are not required to exactly match the desorption time of one vessel with the adsorption time of the other vessel.

도 8은 이 발명의 한 실시예를 예시한 것이며, 두개의 흡착제 용기(60, 62)가 응축용기(66)에 연결되어 있다. 흡착제 용기(60, 62)와 응축용기(66) 사이에서의 흡착용 증기의 흐름은 응축용기의 입구(70)에 있는 터빈(68)을 구동하여 동력전달장치(72)에 동력을 전달한다. 밸브(74, 76)는 흡착제 용기(60, 62) 중의 어느 하나가 응축용기(66)와 통하게 하기에 적합하게 개방되거나 폐쇄된다. 바이패스밸브(75, 76, 77, 78_는 응축물이 축열기( 79, 71)를 통해 응축용기(66)로 복귀하게 한다.8 illustrates one embodiment of this invention, in which two adsorbent vessels 60, 62 are connected to the condensation vessel 66. The flow of adsorption vapor between the adsorbent vessels 60, 62 and the condensation vessel 66 drives the turbine 68 at the inlet 70 of the condensation vessel to transfer power to the power train 72. The valves 74, 76 are open or closed as appropriate to allow either one of the adsorbent vessels 60, 62 to communicate with the condensation vessel 66. Bypass valves 75, 76, 77, 78_ allow condensate to return to condensation vessel 66 through regenerators 79, 71.

작동에 있어서는, 한 흡착제 용기(60)는 완전히 포화된 상태로 있고, 다른 흡착제 용기(62)는 완전히 탈리되어 충전된 상태로 있으며, 한 밸브(76)는 개방되고 다른 밸브(74)는 폐쇄되며 또다른 밸브(75)는 폐쇄되고 또다른 (밸브77, 78)들은 페쇄되어 있다. 통상적인 설비에서는, 탈리시의 작용물질의 유속이 터빈(68)에서 동력을 발생시키기에는 너무 낮다. 그러므로, 제1 흡착제 용기(60)가 가열될 때, 용기를 떠난 증기는 터빈(68) 둘레의 바이패스관(64)을 통해 축열기(79) 속으로 안내된다. 제2 흡착제 용기(62)는 응축용기(66)로부터 증기를 흡착하여 증기가 터빈(68)을 통과하게 한다. 증기가 터빈(68)을 통과함에 따라, 그 것은 터빈을 회전시킨다. 터빈의 회전운동단단히 밀봉된 샤프트나 와류커플링 등과 같은 공지의 수단을 이용한 동력전달장치(72)에 의해 전달된다. 제2 흡착제 용기(62)가 증기로 포화되고 제1 흡착제 용기(60)가 완전히 충전되면, 용기들의 역할은 역전된다. 일부의 밸브(75, 76, 77)는 폐쇄되고, 다른 밸브(74, 78)가 개방된다. 제1 흡착제 용기(60)는 응축용기(66)로부터 증기를 흡착하고 터빈(68)을 구동하는 반면에, 제2 흡착제 용기(62)는 바이패스관(65)을 통해 축열기(71) 속으로 증기를 탈리시킨다.In operation, one adsorbent vessel 60 is fully saturated, the other adsorbent vessel 62 is fully detached and filled, one valve 76 is open and the other valve 74 is closed. Another valve 75 is closed and the other valves 77, 78 are closed. In a typical installation, the flow rate of the agent during desorption is too low to generate power in the turbine 68. Therefore, when the first adsorbent vessel 60 is heated, steam leaving the vessel is guided into the regenerator 79 through a bypass tube 64 around the turbine 68. The second adsorbent vessel 62 adsorbs steam from the condensation vessel 66 to allow steam to pass through the turbine 68. As the steam passes through the turbine 68, it rotates the turbine. Rotational movement of the turbine is transmitted by the power transmission device 72 using well-known means such as a tightly sealed shaft or vortex coupling. Once the second adsorbent vessel 62 is saturated with steam and the first adsorbent vessel 60 is fully filled, the roles of the vessels are reversed. Some valves 75, 76, 77 are closed and other valves 74, 78 are open. The first adsorbent vessel 60 adsorbs steam from the condensation vessel 66 and drives the turbine 68, while the second adsorbent vessel 62 enters the heat accumulator 71 through the bypass pipe 65. To desorb the steam.

이 발명에 개시된 다른 용도의 흡착식 냉각장치도 물론 가능하다. 예를 들어, 이 장치는 스털링엔진(Stirling engine)의 저온측 온도를 낮추기 위해 이용되고, 그럼으로써 엔진효율을 증대시킨다. 도 9는 이 발명에 참고로 인용되는 U.S. Patent No. 5,456,076에 공개된 기본적인 재생스털링엔진사이클을 에시한다. 그러한 기본적인 스털링엔진사이클은 최소한 고온구역(82)에 열에너지를 공급하는 열원(81)과, 저온구역(83)으로부터 열을 제거하는 열싱크(84)와, 고온실린더구역(86)과 저온실린더구역(87) 사이에서 열에너지를 전달하는 열전도성 기상의 작용유체(85)와, 고온실(90)과 저온실(91)을 갖는 디스플레이서 실린더(89) 속에서 왕복운동하는 디스플레이서 피스톤(88)과, 동력실린더(94) 속에서 왕복운동하는 동력피스톤(93)과, 동력피스톤의 운동을 유용한 동력으로 전환하는회전크랭크축 등과 같은 수단 및, 동력피스톤에 대한 디스플레이서의 상대운동시기를 제어하는 수단을 포함하고, 고온실(90) 및 저온실(91)은 열전연된 재열교환기(92)에 연결되어 있다. 동력피스톤(93)과 디스플레이서 피스톤(88)은 자유부유식 스털링리니어제너레이터에서처럼 지유롭게 부유하거나 기계적으로 연결될 수 있다. 이 실시예에서는, 열원(81)이 흡착제 용기를 포함하고 열싱크(84)는 앞서 설명한 응축용기를 포함한다. 흡착제 용기와 응축용기는 열원(81)과 열싱크(83)를 각각 가열하고 냉각시켜 엔진효율을 증대시킨다. 또한, 재열교환기(92)는 앞서 설명한 흡착제 용기/응축용기조합체로 대체될 수 있다. 열원(81)은 태양에너지를 포함해서 일조시에 열원이 흡착성 물질을 가열하여 흡착제 용기를 충전시킬 수도 있다. 일몰시에는 흡착제 용기가 응축용기로부터 작용물질을 흡착하여 흡착제 용기를 가열하고 응축용기를 냉각시킨다. 이러한 방식의 흡착제 용기및 응축용기는태양에너지를 저장하여 일몰시에도 스털링엔진의 작동상태를 유지하는 작용을 한다.Of course other adsorption chillers for other uses disclosed in this invention are also possible. For example, the device is used to lower the cold side temperature of a Stirling engine, thereby increasing engine efficiency. 9 is a U.S. reference incorporated herein by reference. Patent No. The basic regenerative sterling engine cycle disclosed in 5,456,076 is shown. Such basic Stirling engine cycles include at least a heat source 81 which supplies thermal energy to the hot zone 82, a heat sink 84 to remove heat from the cold zone 83, and a hot cylinder zone 86 and a low temperature cylinder zone. A heat conducting gas working fluid 85 for transferring thermal energy therebetween; and a displacer piston 88 reciprocating in a displacer cylinder 89 having a high temperature chamber 90 and a low temperature chamber 91; , Means such as a power piston 93 reciprocating in the power cylinder 94, a rotating crankshaft for converting the motion of the power piston into useful power, and means for controlling the relative motion timing of the displacer relative to the power piston. And a high temperature chamber (90) and a low temperature chamber (91) are connected to the thermoelectric reheat exchanger (92). The power piston 93 and the displacer piston 88 can be floated or mechanically connected as in free-floating Stirling linear generators. In this embodiment, the heat source 81 comprises an adsorbent vessel and the heat sink 84 comprises the condensation vessel described above. The adsorbent vessel and the condensation vessel heat and cool the heat source 81 and the heat sink 83, respectively, to increase engine efficiency. In addition, the reheat exchanger 92 may be replaced with the adsorbent vessel / condensation vessel combination described above. The heat source 81 may include solar energy to heat the adsorbent material during the sunshine to fill the adsorbent container. At sunset, the adsorbent vessel adsorbs the action material from the condensation vessel to heat the adsorbent vessel and cool the condensation vessel. Adsorbent vessels and condensation vessels in this manner store solar energy to maintain the operation of the Stirling engine at sunset.

또다른 실시예에서는, 탄소섬유나 탄소거품물질이 고온구역(82)에 부가될 수 있다. 도 25 내지 27을 보면서 아래에서 더욱 상세히 설명하는 것처럼, 탄소물질은 작용유체(85)에 열을 전달하기 위한 고도의 열전도성 물질이다. 탄소물질은 작용유체(85)와의 열접촉을 증대시키기 위해 고도의 다공질로 형성되고 전류 (탄소섬유의 경우)를 가하거나 대류열전달 또는 전도열전달(탄소섬유나 탄소거품의 경우)에 의해 가열될 수 있다. 탄소물질은 고온구역(82)으로부터 열싱크(84)로 보내질 때 작용유체(85)로부터 열을 인출함으로써 재생기로 작동할 수 있다. 이 실시예의 다른 양태에서는, 작용유체(85)가 한 방향으로 보내질 때 탄소물질이 작용유체(85)로부터 습기를 흡착하고, 작용유체(85)가 다른 방향으로 보내질 때 습기를 탈리시킴으로써 스털링엔진의 효율을 향상시킨다. 스털링엔진은 여기에 참고로 인용되며 National Aeronautics and Space Administration에 양도되어 계류중인 U.S. Patent Application No. 08/840,111에 기재된 바와 같이 강자성 웨이퍼를 이용하는 형식을 포함하는 어떠한 형식의 것이라도 가능하다. 열싱크(84)는 고도의 다공성과 열전도성에 의해 작용유체(85)로부터의 인출하는 열을 증대시키는 탄소거품물질을 포함할 수도 있다.In another embodiment, carbon fiber or carbon foam material may be added to the hot zone 82. As described in greater detail below with reference to FIGS. 25-27, the carbon material is a highly thermally conductive material for transferring heat to the working fluid 85. The carbon material is formed of a highly porous material to increase thermal contact with the working fluid 85 and can be heated by applying current (for carbon fibers) or by convective heat transfer or conduction heat transfer (for carbon fibers or carbon bubbles). have. The carbon material may act as a regenerator by drawing heat from the working fluid 85 as it is sent from the hot zone 82 to the heat sink 84. In another embodiment of this embodiment, the carbon material adsorbs moisture from the working fluid 85 when the working fluid 85 is sent in one direction and desorbs moisture when the working fluid 85 is sent in the other direction, thereby reducing the Improve the efficiency. Sterling engines are incorporated herein by reference and are assigned to the National Aeronautics and Space Administration and are pending. Patent Application No. As described in 08 / 840,111, any type can be used, including the type using ferromagnetic wafers. The heat sink 84 may comprise a carbon foam material that increases the heat drawn out from the working fluid 85 by high porosity and thermal conductivity.

이 발명의 또다른 실시예에서는, 흡착식 냉각장치가 열휘발성 셀의 효율을 개선하기 위해 이용될 수도 있다. 흡착식 냉각장치는 휘발성 셀의 저온측 온도를 낮추기 위해 이용되고, 그러므로, 출력전압을 증대시킨다. 다른 실시예들도 물론 가능하다. 예를 들어, 열전달장치는 어로작업에 이용되는 평판을 냉각시키거나컴퓨터칩이나 동력계류장 또는 자동차 등을 냉각시키기 위해 이용될 수도 있다. 각각의 실시예에서는, 용이하게 얻을 수 있는 비교적 저급의 열이 바람직한 냉각효과를 발생시키기 위해 이용된다.In another embodiment of this invention, an adsorption chiller may be used to improve the efficiency of the thermovolatile cell. Adsorption chillers are used to lower the cold side temperature of the volatile cell, thus increasing the output voltage. Other embodiments are of course also possible. For example, the heat transfer device may be used to cool a flat plate used for fishing, or to cool a computer chip, a power station or an automobile. In each embodiment, relatively low heat, easily obtainable, is used to produce the desired cooling effect.

도 10은 이 발명의 한 실시예를 예시한 것이며, 제1 및 제2 흡착제 용기(4, 104)가 단일의 응축용기(6)와 함께 작동하여 컴퓨터칩(180)을 냉각시킨다. 제1 흡착제 용기(4)가 밸브(21)가 개방되고 바이패스밸브(27) 및 진공밸브(20)는 폐쇄된 상태로 축열기(23)에 탈리시키는 동안에,, 제2 흡착제 용기(104)는 진공밸브(120)와 밸브(121)가 폐쇄되고 바이패스밸브(127)가 개방된 상태에서 응축용기(6)로부터 흡착한다. 제2 흡착제 용기(104)가 흡착을 완료하고 제1 흡착제 용기(4)가 탈리를 완료하면, 밸브의 위치가 여전되어 흡착제 용기(104)가 축열기(123) 속으로 탈리시킴에 따라 흡착제 용기(4)가 흡착하기 시작한다. 이러한 방식으로 컴퓨터칩(180)은 연속적으로 냉각된다.FIG. 10 illustrates one embodiment of this invention, in which the first and second adsorbent vessels 4, 104 operate together with a single condensation vessel 6 to cool the computer chip 180. While the first adsorbent vessel 4 desorbs to the heat accumulator 23 with the valve 21 open and the bypass valve 27 and the vacuum valve 20 closed, the second adsorbent vessel 104. The vacuum valve 120 and the valve 121 are adsorbed from the condensation container 6 in a state where the bypass valve 127 is closed and the bypass valve 127 is opened. Once the second adsorbent vessel 104 completes adsorption and the first adsorbent vessel 4 completes the desorption, the position of the valve remains and the adsorbent vessel 104 detaches into the regenerator 123 as the position of the valve remains. (4) starts to adsorb. In this way, the computer chip 180 is continuously cooled.

도 10에 도시된 실시예에서는, 컴퓨터칩(180)은 응축용기(6)와 바이패스밸브(27, 127) 사이의 도관상에 배치된다. 다른 실시예에서는, 컴퓨터칩(180)이 도관 내에 또는 응축용기(6) 내에 배치될 수 있다. 이 실시예의 또다른 양태에서는, 다수의 컴퓨터칩(180)컴퓨터칩(180)이 도관 내 또는 응축용기(6) 내에 있는 기판상에 배치될 수 있다. 각각의 컴퓨터칩(180)은 탄소섬유물질이나 기타의 전도성 물질의 일부에 부착될 수 있으며, 필요에 따라 선택적으로 가열되어 컴퓨터칩(180)을 거의 일정한 온도로 유지하고, 그럼으로써 기판이 열팽창차이로 인해 균열되는 것을 방지한다. 탄소섬유물질은 도 25 내지 31을 참조해서 좀더 상세히 설명하겠다. 이 실시예의 또다른 양태에서는, 컴퓨터칩(180)이 흡착시에 응축용기(6)를 떠남에 따라 작용물질이 전반에 걸쳐 뿌려져서 직접적인 냉각효과를 제공한다.In the embodiment shown in FIG. 10, computer chip 180 is disposed on a conduit between condensation vessel 6 and bypass valves 27, 127. In other embodiments, computer chip 180 may be disposed in the conduit or in the condensation vessel 6. In another aspect of this embodiment, a plurality of computer chips 180 may be disposed on a substrate in a conduit or in a condensation vessel 6. Each computer chip 180 may be attached to a carbon fiber material or a portion of other conductive material, and optionally heated as needed to keep the computer chip 180 at a substantially constant temperature, thereby allowing the substrate to undergo thermal expansion differences. To prevent cracking. The carbon fiber material will be described in more detail with reference to FIGS. 25 to 31. In another aspect of this embodiment, as the computer chip 180 leaves the condensation vessel 6 upon adsorption, the agent is sprayed throughout to provide a direct cooling effect.

도 11은 이 발명의 실시예의 또다른 실시예를 예시하며, 흡착제 용기는 가스포트(202)를 통해 배기하는 가스버너조립체(201)나 전열기소자(203) 또는 입구(212)를 통해 유입되어 출구(214)를 통해 유출되는 고온기체나 액체에 의해 가열될 수 있다. 흡착제 용기(4) 속에 수용된 흡착성 물질(10)을 가열하는 방법은 탈리시에 가열원의 입수가능성에 기초하여 선택될 수 있다. 입구(212)와 출구(214)는 자동차의 라디에이터 등과 같이 어떤 편리한 열원에든지 연결될 수 있다. 냉각용 열교환기(210)는 탈리되면 흡착제 용기(4)의 온도를 줄이게 제공되기도 한다. 흡착제 용기(4) 및 그 제어부(207)의 정비를 허용하기 위한 입구(205)가 제공된다. 진공포트(32)가 진공원(도시 안됨)에 연결되어 흡착제 용기를 대기압 이하의 압력으로 진공화할 수 있다.11 illustrates another embodiment of this embodiment, wherein the adsorbent vessel is introduced through the gas burner assembly 201, the heater element 203, or the inlet 212, which exhausts through the gas port 202, and exits. It may be heated by hot gas or liquid flowing out through 214. The method of heating the adsorbent material 10 contained in the adsorbent vessel 4 may be selected based on the availability of a heating source upon desorption. Inlet 212 and outlet 214 may be connected to any convenient heat source, such as a radiator of an automobile. The cooling heat exchanger 210 may be provided to reduce the temperature of the adsorbent vessel 4 when it is detached. An inlet 205 is provided to allow maintenance of the adsorbent vessel 4 and its control unit 207. The vacuum port 32 may be connected to a vacuum source (not shown) to evacuate the adsorbent vessel to a pressure below atmospheric pressure.

도 16은 이 발명에 따른 장치의 또다른 실시예를 예시한다. 도 16에 보이듯이, 장치(400)의 흡착제 용기(4)는 흡착제 용기의 바닥에 있는 구멍(9)을 통과하는 파이프(8)에 의해 열교환기(37)에 연결될 수 있다. 흡착제 용기(4)는 극성 작용물질에 대한 강한 친화성을 갖는 제올라이트 등과 같은 흡착성 물질(10)로 포장된다. 파이프(8)는 흡착제 용기(4) 속으로 연장되고 흡착성 물질(10)에 의해 둘러싸인다. 도 1과 관련해서 앞서 설명했듯이, 파이프(8)는 증기가 흡착성 물질(10)과 파이프의 사이에서 전후진하게 하는 다공부(12)를 갖는다. 망상피복(14)이 다공부(12)를 덮어서 흡착성 물질(10)이 다공부를 통해 파이프로 들어가는 것을 방지한다. 분리기(430)가 흡착제 용기(4)와 열교환기(37) 사이의 파이프(8)에 연결되어 열교환기로부터 흡착제 용기로 보내짐에 따라 작용물질을 분리시킨다.Figure 16 illustrates another embodiment of a device according to this invention. As shown in FIG. 16, the adsorbent vessel 4 of the apparatus 400 may be connected to the heat exchanger 37 by a pipe 8 passing through a hole 9 at the bottom of the adsorbent vessel. The adsorbent container 4 is packaged with an adsorbent material 10 such as zeolite or the like having a strong affinity for polar agonists. Pipe 8 extends into adsorbent vessel 4 and is surrounded by adsorbent material 10. As described above in connection with FIG. 1, the pipe 8 has a perforation 12 that allows steam to move back and forth between the adsorbent material 10 and the pipe. The mesh coating 14 covers the porous portion 12 to prevent the adsorbent material 10 from entering the pipe through the porous portion. Separator 430 is connected to the pipe 8 between the adsorbent vessel 4 and the heat exchanger 37 to separate the working material as it is sent from the heat exchanger to the adsorbent vessel.

열교환기(37)는 흡착도관(440_을 포함하며, 그 한 단부는냉각공간의 외측으로 연장되는 열교환배관(40)에 연결되고 다른 단부는 분리기(430)의 입구(4320에 연결될 수 있다. 양호한 실시예에서는, 열적 연결장치(thermal coupling: 441)가 흡착도관(440)과 열교환배관(40)의 사이에 배치되어 흡착도관의 벽과 열교환배관의 벽 사이의 전도열전달을 거의 방지한다. 그러한 열전달은 바람직스럽지 못하게도 흡착제 용기(4)가 탈리될 때 열교환배관을 가열하는 것으로 귀결된다. 한 실시예에서는, 열적 연결장치가 길쭉한 실리콘배관이다. 다른 실시예에서는, 열절연성을 갖고 장치(400) 내의 압력 및 온도에 견딜 수 있는 어떤 물질이라도 이용될 수 있다.The heat exchanger 37 includes an adsorption conduit 440_, one end of which may be connected to a heat exchange pipe 40 extending outward of the cooling space and the other end of which may be connected to an inlet 4320 of the separator 430. In a preferred embodiment, a thermal coupling 441 is disposed between the adsorption conduit 440 and the heat exchange conduit 40 to substantially prevent conduction heat transfer between the wall of the adsorption conduit and the wall of the heat exchange conduit. Heat transfer undesirably results in heating the heat exchange piping when the adsorbent vessel 4 is detached, In one embodiment, the thermal connection device is an elongated silicone piping In another embodiment, the device 400 has thermal insulation. Any material that can withstand the pressure and temperature in the) may be used.

흡착도관(440) 속에 밸브(424)가 배치되어 흡착도관과 분리기(430) 사이의 유체통과를 개방하거나 폐쇄한다. 분리기는 흡착제 용기(4) 속으로 연장되는 파이프(8)에 연결된 출구(434)를 갖는다. 밸브(420)가 파이프(8)와 출구(434) 사이의 유체통과를 개방하거나 폐쇄하게 배치된다.A valve 424 is disposed in the adsorption conduit 440 to open or close the fluid passage between the adsorption conduit and the separator 430. The separator has an outlet 434 connected to a pipe 8 extending into the adsorbent vessel 4. The valve 420 is arranged to open or close the fluid passage between the pipe 8 and the outlet 434.

분리기(430_는 작용물질이 열교환기(37)의 외측에서 흡착제 용기(4)를 향해 흐르는 유체흐름으로 통과함에 따라 적어도 일부의 작용물질을 추출해 낸다. 유체흐름은 기체 및/또는 액체를 포함할 수 있다. 한 실시예에서는, 분리기(430)가 Reading Technologies, Inc.(Reading, Pennsylvania)에 의해 제조된 Eliminex 분리기 등과 같은 원심분리장치일지라도, 다른 실시예에서는 다른 분리기구가 잉요될 수도 있다. 양호한 실시예에서는, 분리기(430)가 거의 원형인 단명형상을 갖는다. 분리기(430) 내의 중앙에 있는 저지기구(444)는 출구(434)에 연결된다. 저지기구(444)와 분리기의 내벽(446)의 사이에는 환형 틈(442)이 배치된다. 작용물질증기를 포함하는 유체흐름이 법선방향으로 입구(432)로 들어가서 아치형으로 관통하는 틈(442) 속에서 액체수집구(436)를 향한 강하와류를 이룬다. 유체흐름이 틈(442)을 통해 와류로 흐름에 따라, 작용물질증기가 분리기의 내벽(446) 상에서 방울의 형태로 수집되도록 원심분리된다. 방울들은 벽(446)을 따라 액체수집구(436)로 흘러내린다. 그 후에, 유체흐름은 저지기구(444) 속으로 상향전환하여 출구(434)를 향해 흐른다. 유체가 상향전환함에 따라, 작용물질은 유체흐름으로부터 재침전되어 액체수집구(436) 속에 수집된다. 그 후에 유체흐름은 출구(434)를 통해 파이프(8) 및 흡착제 용기(4) 속으로 흐른다.Separator 430_ extracts at least some of the agent as it passes through the fluid stream flowing out of heat exchanger 37 toward adsorbent vessel 4. The fluid stream may comprise gas and / or liquid. In one embodiment, although separator 430 is a centrifugal separator such as an Eliminex separator manufactured by Reading Technologies, Inc. (Reading, Pennsylvania), other separation mechanisms may be required in other embodiments. In an embodiment, separator 430 has a nearly circular short-circuit shape, and a blocking mechanism 444 in the center of separator 430 is connected to outlet 434. Blocking mechanism 444 and inner wall 446 of the separator An annular gap 442 is disposed between the fluid and the fluid flow including the vapor of the substance enters the inlet 432 in the normal direction and drops toward the liquid collecting port 436 in the gap 442 penetrating arcuately. Vortex As the fluid flow flows into the vortex through the gap 442, the agonist vapor is centrifuged to collect in the form of droplets on the inner wall 446 of the separator.The droplets 436 along the wall 446. Thereafter, the fluid flow is turned up into the blocking mechanism 444 and flows toward the outlet 434. As the fluid is turned up, the agent is reprecipitated from the fluid flow and the liquid collector 436 is flown. The fluid flow then flows through outlet 434 into pipe 8 and adsorbent vessel 4.

액체수집구(436)는 수집도관(450)에 연결되고, 수집도관(450)은 응축도관(448)에 연결된다. 수집도관(450)을 통한 유체흐름을 조절하기 위한 밸브(452)가 수집도관(450) 속에 배치된다. 열교환기(37)로 복귀되기 전에 도관 속에 수집된 액체를 냉각시키기 위한 냉원(cooling source: 36a)이 이용될 수 있다. 다른 실시예에서는, 냉각원(36a) 또는 별도의 냉각원이 분리기(430), 특히, 분리기의 내벽(446)을 냉각시키기 위해 이용될 수 있다. 냉각용 분리기(430)에 의해, 분리기와 작용물질 사이의 온도차가 증대되고, 작용물질이 내벽(446) 상에 응축하는 것을 증대시킨다. 그럼으로써, 이러한 배열은 유체흐름으로부터 작용물질을 분리시키기 위하여 원심분리력 외에 다른 수단을 제공한다. 이 실시예의 또다른 양태에서는, 흡착도관 도 냉각되어 작용물질의 응축 및 유체흐름으로부터의 작용물징의 제거를 향상시킨다. 응축도관(448)에 수용된 액체가 파이프(8)를 통해 흡착제 용기(4) 속으로 흡착되는 것을 방지하기 위해 밸브(422)가 폐쇄될 수 있다. 복귀도관(438)은 응축도관(448)을 열교환배관(40)에 연결하여 수집구(436)에 수집된 액체를 (열교환기(37)로 복귀시킨다. 열적 연결장치(thermal coupling:441a)가 열교환배관(40)과 도관(438) 사이에 배치되어 배관과 도관 사이의 바람직스럽지 못한 열전달을 방지한다. 복귀도관 속의 밸브(426)는 열교환기(37)로부터 흡착되는 유체가 복귀도관(438) 및 바이패싱입구(432)를 통과하는 것을 방지한다.The liquid collecting port 436 is connected to the collection conduit 450, and the collection conduit 450 is connected to the condensation conduit 448. A valve 452 is disposed in the collection conduit 450 to regulate fluid flow through the collection conduit 450. A cooling source 36a may be used to cool the liquid collected in the conduit before returning to the heat exchanger 37. In other embodiments, cooling source 36a or a separate cooling source may be used to cool separator 430, in particular the inner wall 446 of the separator. By the cooling separator 430, the temperature difference between the separator and the working material is increased, and the condensation of the working material on the inner wall 446 is increased. As such, this arrangement provides a means other than centrifugal force to separate the agent from the fluid stream. In another aspect of this embodiment, the adsorption conduit is also cooled to improve the condensation of the working material and the removal of the working material from the fluid stream. The valve 422 can be closed to prevent liquid contained in the condensation conduit 448 from adsorbing into the adsorbent vessel 4 through the pipe 8. The return conduit 438 connects the condensation conduit 448 to the heat exchange conduit 40 to return the liquid collected at the collection port 436 (to the heat exchanger 37. A thermal coupling 441a is provided). Disposed between the heat exchange conduit 40 and the conduit 438 to prevent undesirable heat transfer between the conduit and the conduit The valve 426 in the return conduit allows the fluid adsorbed from the heat exchanger 37 to return to the conduit 438. And to prevent passing through bypass inlet 432.

도 16에는 냉각원(36a)이 개략적으로 도시되어 있으며, 다른 장치들도 응축도관(448) 속의 액체를 냉각시키기 위해 이용될 수 있다. 그러한 한 실시예에서는, 응축도관(448)이 열휘발성 셀을 가열하여 그에 따라 응축도관이 냉각하게 이용될 수 있다. 다른 실시예에서는, 응축도관(448)이 스털링엔진(Stirling engine)의 열원을 가열하기 위해 이용된다(도 9).Cooling source 36a is schematically shown in FIG. 16, and other devices may also be used to cool the liquid in condensation conduit 448. In one such embodiment, condensation conduit 448 may be used to heat the thermovolatile cell and thereby condensation conduit to cool. In another embodiment, condensation conduit 448 is used to heat the heat source of the Stirling engine (FIG. 9).

작동에 있어서는, 도 1과 관련하여 앞서 설명한 바와 같이 흡착제 용기(4)가 흡착 단계와 탈리 단계 사이에서 순환작동한다. 흡착제 용기(4) 탈리되고사용대기되면, 일부의 밸브(422, 및 426)가 폐쇄되고 다른 밸브(420, 424)는 개방된다. 작용물질증기를 포함하는 유체흐름이 열교환기(37)로부터 흡착도관(440)을 통해 분리기(430) 속으로 입구(432)를 통해 보내진다. 증기는 분리기(430)의 유체흐름으로부터 분리되어 액체수집구(436)에서 수집되어 응축도관(448)으로 들어간다. 일부의 작용물질을 상실한 후에, 유체흐름은 출구(434)를 통해 파이프(8) 및 흡착제 용기(4) 속으로 보내진다. 흡착반응이임의의 지점까지 계속되면, 일부의 밸브(420, 424)가 폐쇄되어 흡착성 물질이 분리기(430) 및 응축도관(448) 속에 수집된 액체를 흡착하는 것을 방지한다. 한 실시예에서는, 응축도관(448)에 수용된 액체가 냉각원(36a)에 의해 냉각되어 밸브(426)를 개방함으로써 복귀도관(438)을 거쳐 열교환기(37)로 복귀된다. 그 후에, 액체는 흡착 및 열교환기(37)의 부가적인 냉각을 위해 이용될 수 있다. 상기 사이클은 흡착성 물질(10)이 포화될 때까지 반복된다. 그 지점에서도1과 관련하여 앞서 설명한 바와 같이 흡착제 용기를 가열하고 그 안에 수용된 증기를 탈리시키기 위해 열원(18) 이 이용된다. 탈리시에 한 밸브(422)가 개방되어 탈리된 증기가 응축도관(448)에 들어가서 냉각원(36a)에 의해 액체형태로 냉각되고 열교환기(37)로 복귀되어 차기사이클을 준비하게 한다.In operation, the adsorbent vessel 4 is circulated between the adsorption step and the desorption step as described above with respect to FIG. 1. When the adsorbent vessel 4 is detached and ready for use, some valves 422 and 426 are closed and the other valves 420 and 424 are opened. A fluid stream comprising an agent vapor is sent from the heat exchanger 37 through the adsorption conduit 440 into the separator 430 through the inlet 432. Vapor is separated from the fluid stream of separator 430 and collected at liquid collection port 436 and enters condensation conduit 448. After the loss of some of the agonist, the fluid flow is sent through the outlet 434 into the pipe 8 and the adsorbent vessel 4. If the adsorption reaction continues to any point, some valves 420 and 424 are closed to prevent the adsorbent material from adsorbing the liquid collected in separator 430 and condensation conduit 448. In one embodiment, the liquid contained in condensation conduit 448 is cooled by cooling source 36a and returned to heat exchanger 37 via return conduit 438 by opening valve 426. Thereafter, the liquid can be used for adsorption and additional cooling of the heat exchanger 37. The cycle is repeated until the adsorbent material 10 is saturated. At that point a heat source 18 is also used to heat the adsorbent vessel and desorb the steam contained therein as described above in connection with 1. At the time of desorption, a valve 422 is opened so that the desorbed vapor enters the condensation conduit 448 to be cooled in liquid form by the cooling source 36a and returned to the heat exchanger 37 to prepare for the next cycle.

한 실시예에서는, 밸브( 420, 422, 424, 426)가수동으로 작동된다. 다른 실시예에서는, 밸브가 흡착사이클이 완료된 횟수에 기초하여 컴퓨터에 의해 개폐제어될 수 있다. 이 실시예의 또다른양태에서는, 밸브가 KIP Inc.(Farmington, Connecticut)에 의해 제조된 KIP Jr. manifold 등과 같은 매니폴드 상에 배치될 수 있다. 밸브는다수의 입력에 의해 제어될 수도 있다. 한 실시예에서는, 밸브가 흡착이 특정한 시간동안 일어나게 제어될 수 있다. 다른 실시예에서는, 밸브가 흡착이 절연된 박스(38) 내에서 임의의 온도가 얻어질 때까지 계속되게 제어될 수 있다. 다른 실시예에서는, 밸브가 액체수집구(436) 및 응축도관(448)에서 임의의 양의 물 또는 기타의 작용물질이 수집될 때 개폐제어될 수 있다. 다른 실시예에서는 다른 제어입력이 이용될 수도 있다. 각각의 실시예에서는, 임의의 상태가 얻어질 때까지 열교환기(37) 증기가 흡착되게밸브가 제어될 수 있다. 그 지점에서 밸브는 부가적인 흡착을 방지하여 부가적인 증기가 흡착성 물질(10)에 도달하는 것을 방지하게 배치된다. 이러한 방식으로, 흡착제 용기(4)의 흡착공동이 효율적으로 보존되고 흡착성 물질(10)이 흡착에 이용될 수 있는 시간을 연장한다.In one embodiment, the valves 420, 422, 424, 426 are manually operated. In another embodiment, the valve may be controlled to be opened and closed by the computer based on the number of times the adsorption cycle has been completed. In another aspect of this embodiment, the valve is manufactured by KIP Inc. (Farmington, Connecticut). may be placed on a manifold such as a manifold or the like. The valve may be controlled by multiple inputs. In one embodiment, the valve may be controlled such that adsorption occurs for a certain time. In other embodiments, the valve may be controlled to continue until a certain temperature is obtained in the box 38 where adsorption is insulated. In other embodiments, the valve may be controlled to open and close when any amount of water or other agent is collected at the liquid collector 436 and condensation conduit 448. In other embodiments, other control inputs may be used. In each embodiment, the valve may be controlled to adsorb the heat exchanger 37 vapor until any condition is obtained. At that point, the valve is arranged to prevent additional adsorption, thereby preventing additional vapor from reaching the adsorbent material 10. In this way, the adsorption cavity of the adsorbent vessel 4 is efficiently preserved and prolongs the time that the adsorbent material 10 can be used for adsorption.

도 16에 도시된 이 장치(400)의 장점은 분리기(430)가 흡착제 용기(4) 속의 흡착성 물질(10)에 의해 실제로 흡착되는 작용물질의 양을 줄인다는 것이다. 흡착되는 대신에 열교환기(37)로부터 제거된 일부의 작용물질이 액체수집구(436)에서 수집된다. 이러한 방식으로, 흡착성 물질(10)의 공동이 효율적으로 증대된다. 다량의 작용물질이 열교환기(37)로부터 제거되어 열교환기 및작용물질이 내장되는 그 공간(38)을 냉각시키지만제거된 작용물질증기가 흡착성 물질(10)에 부착하게 하지는 않는다. 그러므로, 흡착성 물질은 열교환기(37) 속에 포화되지 않은 채로 잔류하는 작용물질을 계속 제거함으로써 탈리사이클 사이의 시간을 증대시킨다.The advantage of this apparatus 400 shown in FIG. 16 is that the separator 430 reduces the amount of agonist actually adsorbed by the adsorbent material 10 in the adsorbent vessel 4. Instead of being adsorbed, some of the agonist removed from the heat exchanger 37 is collected at the liquid collector 436. In this way, the cavity of the adsorbent material 10 is efficiently increased. A large amount of agent is removed from the heat exchanger 37 to cool the space 38 in which the heat exchanger and the agent are incorporated but does not cause the removed agent vapor to adhere to the adsorbent material 10. Therefore, the adsorbent material increases the time between desorption cycles by continually removing the remaining substances that remain unsaturated in the heat exchanger 37.

도 17에 도시된 이 발명의 다른 실시예에서는, 제1 및 제2 열교환기(37a, 37b)가 단일의 흡착제 용기(4)에 연결된다. 열교환기(37a, 37b)는 도 16과 관련하여 앞서 설명한 것과 동일한 방식으로 작동되지만, 두개의 열교환기는 작용물질이 열교환기로부터 흡착되면, 응축된 작용물질이 냉각되어 제2 열교환기로 복귀할 준비를 한다는 부가적인 특징을 갖는다.In another embodiment of this invention shown in FIG. 17, the first and second heat exchangers 37a, 37b are connected to a single adsorbent vessel 4. The heat exchangers 37a and 37b operate in the same manner as described above with respect to FIG. 16, but the two heat exchangers prepare to return to the second heat exchanger after the condensed reactant is cooled when the reactant is adsorbed from the heat exchanger. Has an additional feature.

작동에 있어서는, 도 16과 관련하여 앞서 설명한 바와 같이 흡착제 용기(4)가 탈리된다. 밸브(420, 424a)는 개방되어 작용물질증기를 함유한 유체흐름이 제1 열교환기(37a)로부터 흡착도관(440a)을 통해 분리기(430) 속으로 보내지게 한다. 액체작용물질은 액체수집구(436)에서 수집되어 수집도관(450) 속으로 보내진다. 밸브(452)가 개방되어 액체가 응축도관(448) 속으로 보내지게 한다. 일부의 작용물질이 상실된 후의 유체흐름 출구(434)를 통해 파이프(8) 및 흡착제 용기(4) 속으로 보내진다. 밸브(452, 420, 422)는 응축도관(448) 속의 액체가 흡착제 용기(4) 속에 흡착되는 것을 방지하게 개폐될 수 있다.In operation, the adsorbent vessel 4 is desorbed as previously described with reference to FIG. 16. The valves 420 and 424a are opened to allow fluid flow containing the vapor of the substance to be sent from the first heat exchanger 37a through the adsorption conduit 440a into the separator 430. The liquid agonist is collected at the liquid collection port 436 and sent into the collection conduit 450. Valve 452 opens to allow liquid to flow into condensation conduit 448. Some of the agents are sent through the fluid flow outlet 434 into the pipe 8 and the adsorbent vessel 4 after they have been lost. Valves 452, 420, and 422 can be opened and closed to prevent liquid in condensation conduit 448 from adsorbing into adsorbent vessel 4.

이 지점에서, 제1 열교환기(37a)의 흡착은 중단되고 제2 열교환기(37b)로부터의 흡착이 시작된다. 한 밸브(424a)는 폐쇄되고다른 밸브(424b)는 개방된다. 밸브(420_는 제2 열교환기(37b)로부터의 흡착을 허용하게 개방된다. 제2 열교환기(37b) 및 분리기(430)에 존재하는 유체흐름으로부터 작용물질이 분리되어 수집도관(450) 속으로 보내진다. 이 때, 제1 열교환기(37a)로부터 응축도관(448)속에 수집된 액체는 냉각원(36a)에 의해 냉각될 수 있다. 충분한 양의 작용물질이 제2 열교환기(37b)로부터 흡착되면, 밸브(424b)가 폐쇄된다. 응축도관(448) 속에 수용된 액체는 제1 열교환기(37a)로 복귀되고 제2 열교환기(37b)로부터 수집된 액체는 밸브(452)를 개방함으로써 응축도관(448) 속으로 배출된다. 그 후에, 응축도관(448) 속의 액체는 냉각될 수 있으며, 제1 열교환기(37a)로부터 작용물질이 다시 탈리된다. 이러한 방식으로, 흡착제 용기(4)가 포화되기까지 작용물질이 열교환기(37a, 37b)로부터 선택적으로 제거되며, 그 때, 흡착제 용기는 도 1과 관련하여 앞서 설명한 방식대로 탈리된다. 도 17에는 두개의 열교환기가 도시되어 있을지라도, 더 많은 수의 열교환기를 이용하는 다른 형태도 물론 가능하다. 또다른 실시예들도 다수의 흡착제 용기(4)를 포함하며, 그 것은 하나의 흡착제 용기는 탈리되게 하고 다른 흡착제 용기는 도 6과 관련하여 앞서 설명한 바와 같이 흡착하고 있다. 또다른 실시예들도 다수의 분리기(430)를 포함한다.At this point, adsorption of the first heat exchanger 37a is stopped and adsorption from the second heat exchanger 37b starts. One valve 424a is closed and the other valve 424b is open. The valve 420_ is opened to allow adsorption from the second heat exchanger 37b. The working material is separated from the fluid flow present in the second heat exchanger 37b and the separator 430 to collect the conduit 450. At this time, the liquid collected from the first heat exchanger 37a into the condensation conduit 448 can be cooled by the cooling source 36a. Is adsorbed from, the valve 424b is closed, and the liquid contained in the condensation conduit 448 is returned to the first heat exchanger 37a and the liquid collected from the second heat exchanger 37b is opened by opening the valve 452. It is discharged into condensation conduit 448. Thereafter, the liquid in the condensation conduit 448 can be cooled and desorbed again from the first heat exchanger 37a. In this way, the adsorbent vessel 4 The substance is selectively removed from the heat exchangers 37a and 37b until it is saturated, at which time adsorption The vessel is desorbed in the manner described above with respect to Fig. 1. Although two heat exchangers are shown in Fig. 17, other forms of use are also possible, of which a larger number of heat exchangers are possible. Vessel 4, which causes one adsorbent vessel to be detached and the other adsorbent vessel to be adsorbed as previously described in connection with Figure 6. Still further embodiments also include multiple separators 430. .

도17에 도시된 실시예가 갖는 잇점으로서, 작용물질을 복수의 열교환기들 사이에서 순환시킴으로써 작용물질이 밀봉체(38) 내부로부터 연속적으로 또는 거의 연속적으로 흡착된다는 것이다. 이로써 밀봉체(38)를 소망 온도에 유지하기가 보다 용이해진다.An advantage of the embodiment shown in Fig. 17 is that the activating material is adsorbed continuously or almost continuously from inside the seal 38 by circulating the working material between the plurality of heat exchangers. This makes it easier to maintain the seal 38 at the desired temperature.

도18에 도시한 다른 실시예에서는 열전달장치(500)는 열전달도관 560이 있는 흡착제용기(504)를 포함하고 있다. 흡착제용기(504)는 절연된 밀봉체(38)내에 위치한 열교환기(37)에 결합되어 있다. 흡착제 용기(504)와 열교환기(37)는 전술한 바와 같이 작용물질을 내포하고 있는 밀봉된 밀봉체를 형성한다.In another embodiment shown in FIG. 18, the heat transfer device 500 includes an adsorbent container 504 with a heat transfer conduit 560. The adsorbent container 504 is coupled to a heat exchanger 37 located in an insulated seal 38. The adsorbent vessel 504 and the heat exchanger 37 form a sealed seal containing the active substance as described above.

흡착제 용기(504)는 제올라이트와 같은 흡착성물질(10)을 달고 있어 이 흡착성물질(10)은 플러그(516)로 밀봉된 구멍(515)을 통해 흡착제 용기(504)로 도입된다. 열전달도관(560)이 흡착제 용기(504)를 통해 뻗어있어 흡착성물질(10)은 흡착제용기(504)의 외벽들과 열전달도관 (560)사이에 위치한다. 열전달도관(560)이 흡착성물질(10)과 긴밀한 열접촉을 하고 있어 열전달도관과 흡착성물질사이에 열전달이 용이하게 일어날 수 있다.The adsorbent vessel 504 carries an adsorbent substance 10 such as zeolite so that the adsorbent substance 10 is introduced into the adsorbent vessel 504 through a hole 515 sealed with a plug 516. A heat transfer conduit 560 extends through the adsorbent vessel 504 such that the adsorbent material 10 is positioned between the outer walls of the adsorbent vessel 504 and the heat transfer conduit 560. Since the heat transfer conduit 560 is in intimate thermal contact with the adsorbent material 10, heat transfer may easily occur between the heat transfer conduit and the adsorbent material.

한 실시예에서는 열전달도관(560)이 전열유니트(562)를 내포하고 있다. 이 실시예의 바람직한 양상으로서 전열유니트(562)는 도전성 니켈크롬합금코일(564)를 포함하고 있으며, 이 도전성니켈크롬합금 코일(564)은 열전달도관(560)을 관통하며 그안에서 절연성 디스크들(566)로 지지된다. 절연성 디스크들(566)은 전도성 코일들(564)이 통과하는 구멍들(567)을 포함한다. 이러한 전열유니트(562)는 프로세스 히팅 캄파니(미합중국 워싱톤주 시애틀시 소재)에서 구할 수 있다. 전열유니트(562)는 전원(568)에 연결되어 있다. 전열유니트(562)에 전력을 인가하여 흡착성물질(10)을 가열하면 흡착제 용기(504)가 탈리된다.In one embodiment, the heat transfer conduit 560 contains a heat transfer unit 562. As a preferred aspect of this embodiment, the heat transfer unit 562 includes a conductive nickel chromium alloy coil 564, which passes through the heat transfer conduit 560 and insulates the insulating disks 566 therein. Is supported. Insulating disks 566 include holes 567 through which conductive coils 564 pass. Such a heat transfer unit 562 can be obtained from Process Heating Company (Seattle, WA, USA). The heat transfer unit 562 is connected to the power source 568. When the adsorbent material 10 is heated by applying electric power to the heat transfer unit 562, the adsorbent container 504 is detached.

열전달도관은 흡착제용기(504)의 상부벽(582)보다 하부벽(580)에 더 가까이 위치하는 것이 바람직하다. 이로서 열전달도관 (560)에서 올라오는 열은 흡착제 용기(504)안에 있는 흡착성물질(10)의 더 많은 부분을 가열하게 된다. 열전달도관(560)에 결합된 공기 인입덕트(570)를 탈리후에 냉각공기를 공급하여 열전달도관(560)을 냉각시킨다. 냉원(366)에 달린 공기인입덕트(570)를 통해 냉각공기가 강제 유입되어 열전달도관(560), 전열유니트(562) 및 흡착성물질(10)을 냉각시킨다. 냉원(366)는 팬이나 기타 유사기능장치를 포함한다. 바람직한 실시예에서 공기 인입덕트(570)는 제거 가능한 커플링(572a)으로써 열전달도관(560)에 결합된다. 이로써 공기인입도관(570)은 열전달도관(560)에서 용이하게 제거될 수 있으므로써 유지 및/또는 교체를 위해 전열유니트(562)에 접근할 수 있다. 열전달도관(560)에 연결된 공기배출덕트(574)는 냉각공기가 열전달도관을 통과한 후 흡착제 용기(504)로부터 멀어지게 유도한다. 바람직한 실시예에서, 공기배출덕트(574)는 제거가능한 커플링(572b)으로서 열전달도관(560)에 결합되어 있어 전열유니트(562)에 용이하게 접근할 수 있다.The heat transfer conduit is preferably located closer to the bottom wall 580 than to the top wall 582 of the adsorbent vessel 504. As a result, the heat rising from the heat transfer conduit 560 heats up a larger portion of the adsorbent material 10 in the adsorbent vessel 504. The air inlet duct 570 coupled to the heat transfer conduit 560 is supplied with cooling air after desorption to cool the heat transfer conduit 560. Cooling air is forced through the air inlet duct 570 attached to the cold source 366 to cool the heat transfer conduit 560, the heat transfer unit 562, and the adsorbent material 10. Cold source 366 includes a fan or other similar functional device. In a preferred embodiment air inlet duct 570 is coupled to heat transfer conduit 560 as a removable coupling 572a. This allows the air inlet conduit 570 to be easily removed from the heat transfer conduit 560 thereby accessing the heat transfer unit 562 for maintenance and / or replacement. An air exhaust duct 574 connected to the heat transfer conduit 560 directs the cooling air away from the adsorbent vessel 504 after passing through the heat transfer conduit. In a preferred embodiment, the air exhaust duct 574 is coupled to the heat transfer conduit 560 as a removable coupling 572b to provide easy access to the heat transfer unit 562.

바람직한 실시예에서, 흡착제 용기(504)는 내측 열전달튜브(576a)과 외측 열전달튜브(576b)를 포함한다. 열전달튜브를(576a) 및 (576b)을 흡착제 용기(504)와의 열전달 효율을높이는데 사용된다. 바람직한 실시예에서 열전달튜브들(576a)(576)은 냉각수원(도시안됨)에 결합되어 있어 탈리가 완료된 후 흡착제용기(504)내부의 흡착성 물질(10)을 냉각시킨다. 이 실시예의 바람직한 양상으로서, 냉각액으로 물이 사용되지만 다른 실시예에서는 다른 액체나 기체들이 사용된다. 물이 냉각액으로 사용될 경우, 탈리 전에 열전달튜브들에서 제거되는 것이 바람직하고, 그래서 흡착제 용기를 탈리시키고자 한 열이 열전달 튜브들안의 물을 가열하지 않게 된다. 열전달뉴브들에서 제거된 물은 흡착성 물질을 냉각한 결과 따뜻해지고 이 흡착성 물질을 탈리하는 데에도 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 탈리를 촉진하기 위하여 내.외측 열전달튜브들이 열유체원(도시안됨)에 결합되어 흡착성 물질(10)을 가열할 수 있다. 바람직할 실시예에서 열전달 도관(560)주위에는 내측 및 외측 열전달 튜브들(576a)(576b)이 코일형으로 감겨있다. 이로써 흡착제 용기(504)가 교대로 탈리되고 냉각되는 결과 일어나는 가열 사이클과 냉각사이클 도중에 열전달튜브들은 파손되지 않고 휘어질 수 있다. 열전달튜브들(576a)(576b)이 휘어짐에 따라, 이 튜브들은 바로 인근의 흡착성물질을 이동시키는 경향이 있어 작은 간극이나 통로를 열어주고 이를 통해 증기가 들어가 흡착성 물질(10)을 보다 용이하게 탈리할 수 있게한다. 이 실시예의 바람직한 양상에서, 내측 열전달 튜브(576a)은 열전달도관(560)에 근접위치하고 있어 그 지역에 있는 흡착성물질(10)를 냉각 및/또는 가열한다. 외측 열전달튜브(576b)은 열전달튜브(560)에서 더 멀리 이격하여 있어 열전달도관에서 더 멀리 떨어진 흡착성물질을 냉각 및/또는 가열시킨다. 다른 실시예들에서는 열전달튜브들이 더 많이 또는 더 적게 채통된다. 흡착제 용기(504)는 진공도관(534)에 의해 진공원(33)에 결합된다. 이 진공원에 의해 흡착제 용기(504)내의 압력이 감소될 수 있어 전술한 바와 같은 흡착공정의 효율을 증가시킨다. 흡착제 용기(504)는 도18에 도시한 대로 흡착타이프(508) 및 응축파이프(509)를 거쳐 열교환기(37)에 결합된다.In a preferred embodiment, the adsorbent vessel 504 includes an inner heat transfer tube 576a and an outer heat transfer tube 576b. The heat transfer tubes 576a and 576b are used to increase the heat transfer efficiency with the adsorbent vessel 504. In a preferred embodiment, the heat transfer tubes 576a and 576 are coupled to a cooling water source (not shown) to cool the adsorbent material 10 within the adsorbent vessel 504 after desorption is complete. As a preferred aspect of this embodiment, water is used as the coolant but in other embodiments other liquids or gases are used. If water is used as the coolant, it is preferred to be removed from the heat transfer tubes prior to desorption so that the heat intended to desorb the adsorbent vessel does not heat the water in the heat transfer tubes. The water removed from the heat transfer nubs is warmed as a result of cooling the adsorbent material and can also be used to desorb the adsorbent material. In another embodiment, inner and outer heat transfer tubes may be coupled to a thermal fluid source (not shown) to heat the adsorbent material 10 to facilitate desorption. In a preferred embodiment, inner and outer heat transfer tubes 576a and 576b are wound coiled around heat transfer conduit 560. This allows the heat transfer tubes to bend without breaking during the heating and cooling cycles that result from the alternate adsorption vessel 504 being alternately detached and cooled. As the heat transfer tubes 576a and 576b are bent, these tubes tend to move nearby adsorbent materials, opening up small gaps or passageways through which steam enters and more easily desorbs the adsorbent material 10. To do it. In a preferred aspect of this embodiment, the inner heat transfer tube 576a is located close to the heat transfer conduit 560 to cool and / or heat the adsorbent material 10 in that area. The outer heat transfer tube 576b is further spaced apart from the heat transfer tube 560 to cool and / or heat the adsorbent material further away from the heat transfer conduit. In other embodiments heat transfer tubes are drawn more or less. Adsorbent vessel 504 is coupled to vacuum source 33 by vacuum conduit 534. This vacuum source can reduce the pressure in the adsorbent vessel 504, thereby increasing the efficiency of the adsorption process as described above. The adsorbent vessel 504 is coupled to the heat exchanger 37 via an adsorption type 508 and a condensation pipe 509 as shown in FIG.

하부벽(580)과 흡착성 물질(10)사이에 스크린(584)이 위치하고 있어 흡착성 물질이 진공도관(534), 흡착파이프(508), 또는 응축파이프(509)로 들어가지 못하게 한다. 스크린(584)은 격리구들(stand offs)(586)로 하부벽(58)위에 지지된다. 흡착제 용기(504)는 도16을 참조하여 설명한 바와 거의 유사한 방식으로 열교환기(37)와 분리기(430)에 결합되어 있다. 흡착파이프(508)가 분리기(430)에 결합되어 있다. 흡착파이프(508)가 분리기(430)의 출구 (434)에 연결되어 있다. 흡착도관(440)이 입구(432)에 연결되어 있다. 응축도관(448)이 액체 수집구(436)로부터 액체를 수집하여 이 액체를 매니포울드(588)를 거쳐 열교환기(37)로 보낸다. 응축파이프(509)는 흡착제 용기(504)와 매니포울드(588)사이에 도관을 형성함으로써 흡착제 용기(504)로부터 탈리된 작용물질을 열교환기(37)로 보낸다. 냉각원들(36)(36a)은 작용물질이 매니포울드(588) 및 열교환기(37)로 들어가기전에 작용물질을 냉각시킨다.A screen 584 is positioned between the bottom wall 580 and the adsorbent material 10 to prevent the adsorbent material from entering the vacuum conduit 534, the adsorption pipe 508, or the condensation pipe 509. Screen 584 is supported on bottom wall 58 with stand offs 586. Adsorbent vessel 504 is coupled to heat exchanger 37 and separator 430 in a manner similar to that described with reference to FIG. Adsorption pipe 508 is coupled to the separator 430. A suction pipe 508 is connected to the outlet 434 of the separator 430. Adsorption conduit 440 is connected to the inlet 432. Condensation conduit 448 collects liquid from liquid collection port 436 and sends this liquid through manifold 588 to heat exchanger 37. The condensation pipe 509 forms a conduit between the adsorbent vessel 504 and the manifold 588 to send the substance removed from the adsorbent vessel 504 to the heat exchanger 37. Cooling sources 36 and 36a cool the agent before it enters the manifold 588 and heat exchanger 37.

다른 실시예에서는 단일 냉각원이 사용되어 응축파이프(448) 및 응축파이프(509) 양자의 유체를 냉각시킨다. 밸브들(520, 522, 524 및 526)이 위치변동할 수 있어 작용물질을 열교환기(37)로부터 흡착하거나 응축된 작용물질을 열교환기(37)로 보내거나 할 수 있다.In another embodiment, a single cooling source is used to cool the fluid in both condensation pipe 448 and condensation pipe 509. The valves 520, 522, 524, and 526 can be displaced to either adsorb the agonist from the heat exchanger 37 or to send the condensed agonist to the heat exchanger 37.

도18에 도시한 장치(500)의 실시예에서는, 흡착제 용기(504)의 상부부분에 순환장치(590)가 위치한다. 이 순환장치(590)는 흡착성 물질(10)의 주위나 그 내부에 유체(액상 또는 기상)를 순환시켜 흡착성 물질이 작용물질을 탈리시키는 속도를 향상시킨다.In the embodiment of the apparatus 500 shown in FIG. 18, the circulator 590 is located in the upper portion of the adsorbent vessel 504. As shown in FIG. The circulator 590 circulates a fluid (liquid or gaseous) around or within the adsorbent material 10 to improve the rate at which the adsorbent material desorbs the acting material.

이 순환장치는 흡착된 유체를 흡착제 용기(504)를 통해 순환시킴으로써 흡착성을 개선한다.This circulator improves adsorption by circulating the adsorbed fluid through the adsorbent vessel 504.

보토스크린(592)에 의해 흡착성 물질(10)은 순환장치(590)의 작동을 방해하지 않게된다.By the bot screen 592, the absorbent material 10 does not interfere with the operation of the circulation device 590.

도18에 도시한 대표, 한 실시예에서는 순환장치(590)는 회전날이 달린 팬일수도 있고, 다른 실시예에서는 이 순환장치는 흡착제 용기(504)내의 유체를 순환시키는 다른 수단을 포함할 수도 있다.18, in one embodiment, the circulator 590 may be a fan with a rotary blade, and in other embodiments, the circulator may include other means for circulating fluid in the adsorbent vessel 504. .

열전달 장치(500)의 작동은 도1 및 도16에 도시한 실시예를 참조하여 설명한 작동과 거의 유사하다. 처음에 흡착제 용기(540)는 전열유니트(562)를 가열함으로써 탈리되어 증기가 응축파이프(509)를 통과하게 하고, 응축파이프에서 증기는 밸브(522)를 통해 매니포울드(588)에 들어가기 전에 냉각원(36)에 의해 냉각된다. 순환장치(590)는 작동되어 탈리를 촉진할 수 있다. 일단 탈리가 완료되면 냉각공기가 인입덕트(570)를 통과하여 전열유니트(562), 열전달도관(560), 이 열전달도관(560)에 근접위치한 흡착성 물질(10)을 냉각시킨다. 냉각액체가 내측 및 외측 열전달튜브들(576a,576b)을 통과하여 흡착성 물질(10)을 추가로 냉각시킨다.The operation of the heat transfer device 500 is almost similar to the operation described with reference to the embodiment shown in FIGS. 1 and 16. Initially the adsorbent vessel 540 is desorbed by heating the heat transfer unit 562 to allow steam to pass through the condensation pipe 509, where steam enters the manifold 588 through the valve 522. It is cooled by the cooling source 36. Circulator 590 may be activated to facilitate detachment. Once the desorption is completed, the cooling air passes through the inlet duct 570 to cool the heat transfer unit 562, the heat transfer conduit 560, and the adsorbent material 10 positioned near the heat transfer conduit 560. The cooling liquid passes through the inner and outer heat transfer tubes 576a and 576b to further cool the adsorbent material 10.

일단 흡착이 완료되면, 밸브(526)가 닫히고, 밸브들(524, 520)이 열린다. 작용물질이 흡착도관(440)을 통해 열교환기(37)에서 분리기(430) 안으로 흡착된다. 액체 작용물질은 열교환기(37)에서 제거된 유체흐름에서 분리되고 액체수집구(436)를 통과하여 응축도관(448)안으로 들어온다. 이 유체흐름은 분리기(430)을 통과해 흡착파이프(508)와 흡착제 용기(504)안으로 이어진다. 선택된 시간 주기가 지나면 밸브들(520, 524)이 닫혀 응축도관(448)으로 부터의 흡착이, 나아가 열교환기(37)로 부터의 흡착이 길어나지 못하게 한다. 응축도관(448)의 액체가 냉각원(36a)으로 냉각되고, 밸브(526)개방에 의해 열교환기(37)로 부귀될 수 있다. 이 사이클은 충분한 양의 증기가 흡착파이프(508)를 통과하여 흡착성물질(10)을 포화시킬 때까지 반복되며, 이 시점에서 흡착제용기(504)가 전술한 바와 같이 탈리된다.Once adsorption is complete, valve 526 is closed and valves 524 and 520 are opened. The functional material is adsorbed into the separator 430 in the heat exchanger 37 through the adsorption conduit 440. The liquid agent is separated from the fluid stream removed from the heat exchanger 37 and passes through the liquid collector 436 into the condensation conduit 448. This fluid flow passes through separator 430 into adsorbent pipe 508 and adsorbent vessel 504. After the selected time period, the valves 520 and 524 are closed to prevent adsorption from the condensation conduit 448 and further adsorption from the heat exchanger 37. The liquid in the condensation conduit 448 can be cooled to the cooling source 36a and returned to the heat exchanger 37 by opening the valve 526. This cycle is repeated until a sufficient amount of steam passes through the adsorption pipe 508 to saturate the adsorbent material 10, at which point the adsorbent vessel 504 is released as described above.

전술한 바와 같이, 도18에 도시한 실시예의 이점으로서, 액체작용 물질이 흡착성 물질(10)에 도달하기 전에 열교환기로부터 제거된 유체로부터 액체작용물질을 분리시킴으로써 흡착제용기(504)의 용량이 신장된다는 것이다. 도18에 도시한 실시예의 다른 이점으로서, 전열유니트(562)가 흡착성물질(10)을 효과적으로 가열하여 흡착제 용기(504)를 신속하게 탈리한다는 것이다. 열교환기도관(560)은 전열유니트(562)의 제거 및/ 또는 유지가 용이하도록 구성하는 것이 유익하다. 내, 외측 열전달 튜브들(576a, 576b)은 흡착성 물질(10)을 효과적으로 냉각시키고, 마찬가지로 흡착성 물질(10)의 보충가열에도 사용될 수 있다. 열전달 튜브들(576a, 576b)의 나선형상으로 인하여 튜브들이 열응력을 받아 깨어지거나 균열하지 않으며, 유리하게도 흡착제 용기(504)내의 흡착성 물질(10)을 재배치시켜 흡착성 물질이 더 용이하게 탈리되도록 한다. 공기 덕트(570)가 냉각공기를 공급하여 탈리완료 후에 전열유니트(562)가 신속히 냉각되도록 하며, 다른 사이클을 위해 흡착제 용기(504)를 준비시키는 데 필요한 시간량을 감소시킨다. 도18에 도시한 실시예의 또 다른 이점으로서, 순환장치(590)는 흡착제 용기(504)를 통해 유체를 순환시키고, 흡착도중에 작용물질과 흡착성 물질(10)사이의 접촉을 증가시키고, 탈리도중에 흡착성 물지로부터 열전달을 증가시킴으로써 탈리와 흡착을 개선한다는 것이다.As described above, as an advantage of the embodiment shown in Fig. 18, the capacity of the adsorbent container 504 is extended by separating the liquid functional material from the fluid removed from the heat exchanger before the liquid functional material reaches the adsorbent material 10. It is. Another advantage of the embodiment shown in FIG. 18 is that the heat transfer unit 562 effectively heats the adsorbent material 10 to quickly detach the adsorbent vessel 504. The heat exchanger conduit 560 is advantageously configured to facilitate removal and / or maintenance of the heat transfer unit 562. The inner and outer heat transfer tubes 576a and 576b effectively cool the adsorbent material 10 and may likewise be used for supplemental heating of the adsorbent material 10. The spiral shape of the heat transfer tubes 576a and 576b prevents the tubes from breaking or cracking under thermal stress, and advantageously rearranges the adsorbent material 10 in the adsorbent vessel 504 to more easily detach the adsorbent material. . The air duct 570 supplies cooling air to allow the heat transfer unit 562 to cool down quickly after desorption is completed, reducing the amount of time needed to prepare the adsorbent vessel 504 for another cycle. As another advantage of the embodiment shown in FIG. 18, the circulator 590 circulates fluid through the adsorbent vessel 504, increases contact between the adsorbent and adsorbent material 10 during adsorption, and adsorbs during detachment. Increasing heat transfer from the body improves desorption and adsorption.

도 19는 도18에 도시한 열전달도관(560)의 다른 실시예를 예시한다. 도19에 도시한 대로, 열전달도관(560)은 흡착제 용기(504)를 가열하는 전열유니트(562)를 포함하지 않는다. 그 대신,열전달도관(560)이 열기 덕트(570a)와 냉기 덕트(570b)에 결합되어 있다. 밸브(590)의 위치가 변동하여 열전달도관(560)과 열기덕트(570a)사이 또는 열전달도관(560)과 냉기 덕트(570b)사이에 유체통로를 허용한다.19 illustrates another embodiment of the heat transfer conduit 560 shown in FIG. As shown in FIG. 19, the heat transfer conduit 560 does not include a heat transfer unit 562 for heating the adsorbent vessel 504. As shown in FIG. Instead, a heat transfer conduit 560 is coupled to the hot air duct 570a and the cold air duct 570b. The position of the valve 590 changes to allow fluid passage between the heat transfer conduit 560 and the hot air duct 570a or between the heat transfer conduit 560 and the cold air duct 570b.

한 실시예에서, 열기덕트(570a)는 자동차나 트럭의 배기파이프와 같은 내연기관의 배기덕트에 결합되어 있다. 그러면 냉기덕트(570b)는 그 차량에 위치한 공기수취구(air scoop)에 결합되어 열전달도관(560)에 냉기를 제공한다.In one embodiment, hot air duct 570a is coupled to an exhaust duct of an internal combustion engine, such as an exhaust pipe of a car or truck. The cold air duct 570b is then coupled to an air scoop located in the vehicle to provide cold air to the heat transfer conduit 560.

도19에 도시한 열전달장치(500)의 동작은 도18에 도시한 열전달 장치의 동작과 거의 유사하다. 흡착제 용기(504)내의 흡착성 물질(10)을 탈리하기 위하여 밸브(590)가 도19에 가상선으로 도시한 대로 위치하고 있어, 열기덕트(570a)로부터 열기가 열전달도관(560)을 통해 들어가 흡착성 물질(10)을 가열한다. 탈리가 완료되면, 밸브(590)가 도19에 실선으로 도시한 위치로 가서, 냉기 덕트(570b)로부터 열전달도관(560)안으로 냉기가 흘러 들어가 열전달도관과 그 안의 흡착성 물질(10)을 모두 냉각시킨다. 흡착성 물질의 가열과 냉각은 도18을 참조하며 전술한 대로 내,외측 열전달 튜브들(576a, 576b)에 의해 보충된다.The operation of the heat transfer apparatus 500 shown in FIG. 19 is almost similar to that of the heat transfer apparatus shown in FIG. In order to desorb the adsorbent material 10 in the adsorbent vessel 504, the valve 590 is positioned as shown by a phantom line in FIG. (10) is heated. When the desorption is completed, the valve 590 goes to the position shown by the solid line in FIG. 19, and cool air flows from the cold air duct 570b into the heat transfer conduit 560 to cool both the heat transfer conduit and the adsorbent material 10 therein. Let's do it. The heating and cooling of the adsorbent material is supplemented by inner and outer heat transfer tubes 576a and 576b as described above with reference to FIG.

도19에 도시한 열잔달장치의 이점으로서, 냉기원 및 열기원을 얻을 수 있는 것, 예컨대 자동차나 트럭 등의 차량과 같은 응용에 특히 적합하다는 것이다. 이러한 응용은 작용물질을 탈리하는데 폐열을 이용하고 흡착제 용기를 냉각하는데 차량을 지나 흐르는 공기를 이용하며, 이들 둘다 쉽게 얻을 수 있다는 이유 때문에 특히 유리하다.As an advantage of the heat accumulator shown in Fig. 19, it is possible to obtain a cold air source and a heat source, particularly suitable for applications such as vehicles such as automobiles and trucks. This application is particularly advantageous because it uses waste heat to desorb the agent and uses air flowing through the vehicle to cool the adsorbent vessel, both of which are readily available.

도20은 다른 실시예의 열교환장치(700)를 예시하는데 열교환기가 수소·산소연료셀(737)로 교체되어 있다. 이 연료셀(737)은 흡착도관(440)에 연결되고, 이 흡착도관(440)은 분리기구(430)의 입구(432)에 연결된다. 분리기구의 출구(434)는 흡착제 용기(4)안으로 뻗어 있는 파이프(8)에 연결된다. 파이프(8)와 흡착도관(440)에 각각 위치한 밸브들(420)(424)은 작용물질이 연료셀(737)에서 흡착제 용기(4)로 흐르는 것을 조절한다.20 illustrates a heat exchanger 700 of another embodiment, in which the heat exchanger is replaced with a hydrogen-oxygen fuel cell 737. The fuel cell 737 is connected to the adsorption conduit 440, which is connected to the inlet 432 of the separation mechanism 430. The outlet 434 of the separation mechanism is connected to a pipe 8 extending into the adsorbent vessel 4. Valves 420 and 424, respectively located in pipe 8 and adsorption conduit 440, control the flow of agonists from fuel cell 737 to adsorbent vessel 4.

분리기구(430)의 객체 수집구(436)는 수집도관(450)에 연결되고, 수집도관(450)은 폐수도관(748)에 연결된다. 이 폐수도관은 파이프(8)에도 연결되어 흡착제 용기(4)로부터 탈리된 작용물질을 받아 들인다. 밸브(422)가 파이프(8)와 폐수도관(748) 사이의 유동을 조절한다. 덤프밸브(726)가 개방되어 폐수도관(748)에서 물을 제거할 수 있다. 한 실시예에서 폐수도관(748)이 진공원(33a)에 결합되고, 이 진공원과의 교통이 밸브(32a)로 조절된다. 진공원에 의해 폐수도관(748)의 배설이 가능하며, 이 진공원은 대기압 밑에서 작동하는 시스템의 경우에 바람직하다. 대기압 이상에서 작동하는 시스템과 같은 다른 실시예에서, 진공원(33a)은 제거된다. 그러한 실시예에서, 마찬가지로 진공원(33)은 제거될 수 있다.The object collector 436 of the separation mechanism 430 is connected to the collection conduit 450, and the collection conduit 450 is connected to the wastewater conduit 748. This wastewater conduit is also connected to the pipe 8 to receive the action material detached from the adsorbent vessel 4. Valve 422 regulates the flow between pipe 8 and wastewater conduit 748. The dump valve 726 may be opened to remove water from the wastewater conduit 748. In one embodiment, wastewater conduit 748 is coupled to vacuum source 33a, and communication with the vacuum source is controlled by valve 32a. The vacuum source allows for the excretion of the waste water conduit 748, which is preferred for systems operating under atmospheric pressure. In other embodiments, such as systems operating above atmospheric pressure, vacuum source 33a is removed. In such an embodiment, the vacuum source 33 can likewise be removed.

연료셀(737)은 수소 및 산소를 결하시켜 에너지를 발생한다. 부산물로서 연료셀(737)은 액체 및 증기 형태의 물을 발생한다. 한 실시예에서, 이 연료셀은 미국 매사츄세츠주, 보스턴시 소재 아날리덕 파워 코포레이션 제품인 타입 FC10K- NG이다. 다른 실시예에서 다른 형식의 수소-산소 연료셀이 사용된다. 도1 및 도16을 참조하여 설명한 것과 거의 유사한 공정에서 흡착제 용기(4)는 흡착에 의해 연료셀(737)로부터 물을 제거한다.The fuel cell 737 generates energy by deleting hydrogen and oxygen. As a by-product, fuel cell 737 generates water in liquid and vapor form. In one embodiment, the fuel cell is of type FC10K-NG, an Analyke Power Corporation product, Boston, Massachusetts. In other embodiments, other types of hydrogen-oxygen fuel cells are used. In a process substantially similar to that described with reference to FIGS. 1 and 16, the adsorbent vessel 4 removes water from the fuel cell 737 by adsorption.

유체 흐름에 담긴 물이 연료셀(737)로부터 흡착되므로 물이 분리기구(430)를 통과하며 그 물의 일부가 유체흐름에서 제거된다. 이 물이 액체수집구(436)을 거쳐 분리기구를 떠난다. 밸브(452)가 개방되면 냉각원(36a)에 의해 냉각을 위해 물이 수집관(450)을 통해 폐수도관(748)안으로 흘러 가게 된다. 분리기구(430)에서 물을 빼고난 후 밸브(452)가 닫힌다.Since the water contained in the fluid stream is adsorbed from the fuel cell 737, the water passes through the separation mechanism 430, and a part of the water is removed from the fluid flow. This water leaves the separation mechanism via the liquid collecting port 436. When the valve 452 is opened, water flows into the wastewater pipe 748 through the collecting pipe 450 for cooling by the cooling source 36a. The valve 452 is closed after draining the water from the separation mechanism 430.

유체흐름에 남아 있는 어떤 물이든 파이프(8)을 통과해 흡착성 물질(10)로 흡착된다. 한 실시예에서 제올라이트라는 흡착성 물질(10)이 포화되면 열원(18)에 의해 가열되어 그 안의 물을 탈리시킨다. 탈리된 물은 밸브(422)의 개방에 의해 완전히 시스템에서 제거되고 탈리된 증기는 폐수도관(748)안으로 들어가게 된다. 그 다음에 폐수가 냉각원(36a)에 의해 냉각된다. 탈리가 완료되면, 밸브(422)가 닫혀 흡착제 용기(4)와 분리기구(430)가 폐수도관(748)으로부터 격리된다. 그리고 덤프밸브(726)이 개방되어 폐수도관으로부터 물을 배출한다. 물이 폐수도관에서 배출되면 덤프밸브(726)가 닫히고 밸브(32a)가 열려 진공원(33a)이 폐수도관(748)을 비우게 한다. 전술한 대로, 대기압 이하에서 시스템을 유지시키는 것이 요구되는 경우에만 이 단계가 필요하다. 바람직한 실시예에서, 흡착용기(4)가 냉각원(36)에 의해 냉각되고 있는 동안에 배설이 완료된다. 폐수도관(748)내의 압력이 흡착제 용기(4)내의 압력과 거의 같고 흡착제 용기가 냉각되어 있을 때 열전달 장치(700)는 다른 사이클을 위해 준비된다. 흡착제 용기(4)로 물을 흡착하고, 이 물을 흡착제 용기로부터 탈리하고, 액체 수집구(436)를 통해 물을 제거하는 일련의 작업이 물을 연료셀(737)에서 제거한다.Any water remaining in the fluid stream is adsorbed into the adsorbent material 10 through the pipe 8. In one embodiment, when the adsorbent material 10, called zeolite, is saturated, it is heated by the heat source 18 to desorb water therein. Desorbed water is completely removed from the system by opening the valve 422 and the desorbed steam enters the wastewater conduit 748. The waste water is then cooled by the cooling source 36a. When desorption is complete, valve 422 is closed to isolate adsorbent vessel 4 and separation mechanism 430 from wastewater conduit 748. The dump valve 726 is opened to discharge water from the waste water pipe. When water is discharged from the waste water pipe, the dump valve 726 is closed and the valve 32a is opened to allow the vacuum source 33a to empty the waste water pipe 748. As mentioned above, this step is necessary only if it is required to maintain the system below atmospheric pressure. In a preferred embodiment, the excretion is completed while the adsorption vessel 4 is being cooled by the cooling source 36. Heat transfer device 700 is ready for another cycle when the pressure in wastewater conduit 748 is approximately equal to the pressure in adsorbent vessel 4 and the adsorbent vessel is cooled. A series of operations of adsorbing water into the adsorbent vessel 4, desorbing the water from the adsorbent vessel, and removing water through the liquid collection port 436 removes the water from the fuel cell 737.

도20에 도시한 열전달장치 실시예의 이점으로는, 이 장치가 연료셀에 의해 발생된 폐수를 제거한다는 것이다. 이 폐수는 온수나 증기 형태가 일반적이고, 연료셀에서 이 물을 제거함으로써 연료셀이 효과적으로 냉각된다. 연료셀이 냉각되면 연료셀의 효율이 증가되어 그 출력을 증가시킨다. 더구나, 그러한 연료셀에 통상적으로 사용되는 박막으로부터 습기를 제거함으로써 이 열전달장치는 그 박막의 효율을 증가시킨다. 이 열전달장치 실시예의 다른 이점으로는, 연료셀에서 물을 제거함으로써 연료셀에서 제거되지 않은 나머지 열이 열원(18)을 보충하거나 교체하여 흡착제 용기(4)를 탈리하는데 사용될 수 있다는 것이다. 이는 두가지 이유에서 유익하다. 첫째, 흡착제 용기(4)를 탈리하는데 요구되는 동력을 감소시키는 것이다. 둘째, 연료셀(737)이 더욱 냉각됨으로써 연료셀의 효율이 증가됨과 아울러 연료셀을 냉각하는데 필요한 동력이 감소된다는 것이다. 대기압 이하에서 유지되는 열전달장치 실시예의 또다른 이점이라면, 폐수도관(748)을 흡착제용기(4)로부터 격리시킴으로써 폐수도관이 배출될 때 흡착제 용기내의 압력이 실질적으로 영향을 받지 않는다는 것이다.An advantage of the heat transfer device embodiment shown in FIG. 20 is that this device removes wastewater generated by the fuel cell. This wastewater is usually in the form of hot water or steam, and the fuel cell is effectively cooled by removing it from the fuel cell. When the fuel cell is cooled, the efficiency of the fuel cell is increased to increase its output. Moreover, by removing moisture from the thin films commonly used in such fuel cells, this heat transfer device increases the efficiency of the thin films. Another advantage of this heat transferr embodiment is that by removing the water from the fuel cell, the remaining heat not removed from the fuel cell can be used to replenish or replace the heat source 18 to desorb adsorbent vessel 4. This is beneficial for two reasons. First, the power required to detach the adsorbent vessel 4 is reduced. Second, as the fuel cell 737 is further cooled, the efficiency of the fuel cell is increased and power required to cool the fuel cell is reduced. Another advantage of the heat transferr embodiment maintained below atmospheric pressure is that the pressure in the adsorbent vessel is substantially unaffected when the waste water conduit is discharged by isolating the waste water conduit 748 from the adsorbent vessel 4.

도21은 또 다른 실시예의 열전달장치(400)를 예시하는데, 여기서 흡착제 용기(4)안에 적어도 하나의 강자성부재(810)가 흡착성 물질(10)에 근접하여 있다. 한 실시예에서, 이 강자성 부재(810)는 파이프(8)와 동심원이고 지지구들(814)을 따라 위치한 환형 디스크들(812)을 포함한다. 다른 실시예들에서는 다른 형상이 사용된다. 바람직한 실시예에서 이 강자성부재(810)는 가돌리늄을 포함한다. 다른 실시예들에서 이 강자성 부재는 마그네토칼로릭 효과(magnetocaloric effect), 즉 자기장에 놓일 때 가열특성을 갖고 자기장에서 제거될 때 냉각특성을 갖는 어떤 강자성 재료나 기타 물질을 포함할 수 있다. 가돌리늄의 자기적 특징은 여기에 참고로 언급된, 1997년 4월 19일자 "디 에코노미스트"에 실린 "디 멀티메이트 프리지 마그넷" 이라는 제하의 기사에 언급되어 있다.21 illustrates another embodiment heat transfer device 400, in which at least one ferromagnetic member 810 is adjacent to the adsorbent material 10 in the adsorbent vessel 4. In one embodiment, the ferromagnetic member 810 includes annular disks 812 concentric with the pipe 8 and located along the supports 814. In other embodiments other shapes are used. In a preferred embodiment this ferromagnetic member 810 comprises gadolinium. In other embodiments this ferromagnetic member may comprise a magnetocaloric effect, that is, any ferromagnetic material or other material having heating properties when placed in a magnetic field and cooling properties when removed from a magnetic field. The magnetic properties of gadolinium are mentioned in the article entitled "The Multi-Mate Frigi Magnet" in the April 19, 1997 "The Economist".

자석(816)이 흡착제 용기(4)의 외부에 위치한다. 한 실시예에서, 이 자석은 원통형상이고 흡착제 용기(4)와 동심원을 이룬다. 자석(816)은 흡착제용기(4)의 종향?? 열들을 따라 축방향으로 이동한다. 도21에 실선으로 도시한 대로 강자성 부재(810)가 자석으로 생성된 자기장 안에 있도록 자석(816)이 위치할 때 강자성 부재는 가열되어 작용물질을 흡착성물질(10)로부터 탈리한다. 강자성 부재(810)가 점선으로 도시한 대로 자기장 밖에 있도록 자석(816)이 위치할 때 강자성 부재는 냉각되어 다음의 흡착사이클을 준비하도록 흡착성물질(10)을 냉각시킨다. 이 실시예의 바람직한 양상에서 흡착제용기(4)의 벽들은 자석(816)에 의해 생성된 자기장과 간섭하지 않는 물질로 구성된다.The magnet 816 is located outside of the adsorbent vessel 4. In one embodiment, the magnet is cylindrical and concentric with the adsorbent vessel 4. The magnet 816 is the longitudinal direction of the adsorbent vessel 4? Move axially along the columns. As shown by the solid line in FIG. 21, when the magnet 816 is positioned such that the ferromagnetic member 810 is in the magnetic field generated by the magnet, the ferromagnetic member is heated to detach the working material from the absorbent material 10. As shown in FIG. When the magnet 816 is positioned such that the ferromagnetic member 810 is outside the magnetic field as shown by the dotted line, the ferromagnetic member cools the adsorbent material 10 to prepare for the next adsorption cycle. In a preferred aspect of this embodiment the walls of the adsorbent vessel 4 are made of a material that does not interfere with the magnetic field generated by the magnet 816.

도21에 도시한 실시예에서, 단일자석(816)이 강자성부재(810)를 가열하고 냉각하는데 사용된다. 다른 실시예에서, 다수의 자석들(816)이 채용될 수 있다. 이 다른 실시예의 다른 양상에서 이 자석들은 자석들이 생성하는 각자의 자기장들이 결합하여 더 센 자기장을 생성하며 강자성부재(810)를 가열하는 제1 위치와, 각자의 자기장들이 서로 상쇄되어 강자성부재를 냉각시키는 제2 위치 사이에서 서로 상대운동 할수 있다. 또 다른 실시예에서 자석(816)이 축방향이 아닌 방향으로 이동하여 자기장을 생성하거나 제거할 수 있다. 또 다른 실시예에서 자석(816)은 전자석일 수 있다. 이 전자석은 전류가 인가될 때 자기장을 생성하고, 전류가 소멸할 때 자기장이 제거된다. 이런 식으로 자석을 이동시키지 않고서 강자성부재(810)가 가열되고 냉각될 수 있다. 역시 또 다른 실시예에서, 각각 다른 온도범위에서 순환할 수 있는 다수의 강자성 물질이 사용되어 제올라이트의 가열온도를 증가시키거나 냉각온도를 저감시킬 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 21, a single magnet 816 is used to heat and cool the ferromagnetic member 810. As shown in FIG. In other embodiments, multiple magnets 816 may be employed. In another aspect of this alternative embodiment, the magnets are coupled to their respective magnetic fields to create a stronger magnetic field, the first position to heat the ferromagnetic member 810, and the respective magnetic fields cancel each other to cool the ferromagnetic member. Relative to each other between the second position. In another embodiment, the magnet 816 may move in a direction other than axial to generate or remove the magnetic field. In another embodiment, the magnet 816 may be an electromagnet. This electromagnet generates a magnetic field when an electric current is applied, and the magnetic field is removed when the electric current disappears. In this way, the ferromagnetic member 810 can be heated and cooled without moving the magnet. In yet another embodiment, a plurality of ferromagnetic materials may be used, each capable of circulating in a different temperature range, to increase the heating temperature of the zeolite or to reduce the cooling temperature.

이 강자성 물질의 이점이라면, 흡착성 물질을 매우 신속하게 가열하고 냉각시키므로 다른 흡착 사이클을 준비하기 위해 흡착제 용기를 흡착하고 냉각하는데 요구되는 시간을 감소시킨다는 것이다. 이 강자성 물질의 다른 이점이라면, 흡착제 용기(4)를 가열하고 냉각하는데 필요한 동력을 감소시킬 수 있다는 것이다.The advantage of this ferromagnetic material is that it heats and cools the adsorbent material very quickly, thus reducing the time required to adsorb and cool the adsorbent vessel in preparation for another adsorption cycle. Another advantage of this ferromagnetic material is that it can reduce the power required to heat and cool the adsorbent vessel 4.

본 발명의 또 다른 실시예에서, 자석(816)은 스터링 엔진 사이클(Stirling engine cycle)로 구동되는 기계장치를 이동될 수 있다. 이 기계장치는 파워피스턴(93)이나 변위된 피스턴(88)(도9)일 수 있다. 또 다른 실시예에서 피스턴이나 다른 기계장치가 강자성 부재를 담고 자석에 근접해 있어 피스턴이 자석을 지나 이동할 때 번갈아 가열되거나 냉각되어 스터링사이클을 구동하는데 부가적인 구동력을 제공한다. 다른 실시예에서, 피스턴이 자석을 담고, 피스턴이 움직이는 실린더에 근접해 있는 강자성부재를 가열시킨다. 이 강자성 부재는 고온지역(82)과 저온지역(83) 각각을 교대로 가열하고 냉각시킨다(도9).In another embodiment of the present invention, the magnet 816 can be moved around a mechanism driven by a Stirling engine cycle. This mechanism may be a power piston 93 or a displaced piston 88 (FIG. 9). In another embodiment, a piston or other mechanism contains a ferromagnetic member and is in close proximity to the magnet so that the piston is alternately heated or cooled as it moves through the magnet to provide additional driving force to drive the stirling cycle. In another embodiment, the piston holds a magnet and heats the ferromagnetic member in proximity to the cylinder in which the piston is moving. This ferromagnetic member alternately heats and cools each of the hot zone 82 and the cold zone 83 (Fig. 9).

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 도 28에 도시된 바와 같이, 강자성부재(810a)는 고체 열싱크(820)에 부착될 것이다. 강자성 부재(810a)는 고체조각 또는 열싱크(820)에 주입된 부재를 포함할 것이다. 열싱크(820)는 전도성 물질의 다른 부재를 포함할 것이고, 한 실시예에 있어서, 도 25 내지 도 27의 하부에 크게 상세하게 표현된 바와 같이 탄소물질을 포함할 것이다.In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 28, the ferromagnetic member 810a will be attached to the solid heat sink 820. The ferromagnetic member 810a may comprise a member injected into a solid piece or heat sink 820. The heat sink 820 will include other members of the conductive material, and in one embodiment, will include a carbon material as represented in greater detail at the bottom of FIGS. 25-27.

강자성 부재(810a)가 자장에 위치할 경우에는, 그것에는 열이 가해진다. 자장은 자석소스(815), 예를 들어, 종래의 자석, 전자석, 자장을 생성하는 전기장치, 초전도성 자석 또는 다른 소스를 포함할 것이다. 열은 강자성 부재가 주위 온도로 냉각될 때까지 열싱크(820)에 의해 강자성 부재(810a)로부터 전도된다. 강자성 부재(810a)는 자장으로부터 강자성 부재를 물질적으로 제거하거나 또는 자장의 힘을 제거하도록 또한 냉각된다. 냉각효과는 열싱크(820)에 전도되고, 선택된 장치가 냉각되도록 사용될 것이다. 예를 들어, 열싱크(820)는 자석 소스(815)를 냉각할 것이다. 또한, 열싱크(820)는 작용물질을 흡착 및 탈리시킬 것이고, 도 21에 상세히 도시된 바와 같이 흡착성 물질(10)과 유사한 방법으로 작용하도록 밀봉된 용기에 위치할 것이다. 하여튼, 강자성 부재(810a)에 의해 생성된 가열 및 냉각효과는 강한 자장에 강자성 부재, 예를 들어, 초전도성 자석에 의해 생성된 자장을 주입함으로써 증대될 것이다.When the ferromagnetic member 810a is located in the magnetic field, heat is applied to it. The magnetic field may include a magnet source 815, such as a conventional magnet, an electromagnet, an electrical device that generates a magnetic field, a superconducting magnet or other source. Heat is conducted from the ferromagnetic member 810a by the heat sink 820 until the ferromagnetic member is cooled to ambient temperature. The ferromagnetic member 810a is also cooled to physically remove the ferromagnetic member from the magnetic field or to remove the force of the magnetic field. The cooling effect is conducted to the heat sink 820 and will be used to cool the selected device. For example, heat sink 820 will cool magnet source 815. In addition, the heat sink 820 will adsorb and desorb the agonist and will be placed in a sealed container to act in a manner similar to the adsorbent material 10 as shown in detail in FIG. 21. In any case, the heating and cooling effects generated by the ferromagnetic member 810a will be augmented by injecting a magnetic field produced by the ferromagnetic member, for example a superconducting magnet, into a strong magnetic field.

도 22는 도 16에 도시된 열교환배관의 다른 실시예를 설명한다. 도 22에 도시된 바와 같이, 열교환배관(40)은 외부 컨테이너 또는 도관(600)과 내부 컨테이너 또는 도관(610)을 포함한다. 외부 도관(600)은 배관(40a)으로부터 열이 효과적으로 전도될 수 있도록 충분히 견고하고 열적 전도성을 갖는다. 내부 도관(610)은 유연한 물질에 의해 양호하게 형성되고, 도 22의 실선으로 도시된 수축위치와 점선으로 도시된 팽창위치의 사이에서 팽창한다. 내부 도관(610)은 가압기체 또는 액체(도시생략)에 연결된다. 양호한 실시예에 있어서, 작용물질은 내부 컨테이너(610)와 외부 컨테이너(600)의 사이에 형성된 채널(612)의 내부에 수용된다. 작용물질은 흡착되는 동안 빙결되고, 내부 도관(610)은 외부 컨테이너(600)의 내벽(614)을 향해 빙결작용물질처럼 팽창된다. 그리고, 빙결작용물질은 외부 컨테이너(600)에 수용되어 밀폐되고, 절연된 인클로저(38)(도 16)내에 위치하는 것처럼, 열교환배관(40a)을 포위하는 영역이 최대 냉각되도록 제공된다. 내부 컨테이너(610)는 작용물질이 그것을 빙결하여 채널(612)을 완전하게 채움으로써 내부쪽으로 수축하고, 내부 컨테이너(610)는 파열로부터 외부 컨테이너(600)을 압축하고 예방한다.22 is a view illustrating another embodiment of the heat exchange pipe shown in FIG. 16. As shown in FIG. 22, the heat exchange conduit 40 includes an outer container or conduit 600 and an inner container or conduit 610. The outer conduit 600 is sufficiently rigid and thermally conductive so that heat can be effectively conducted from the tubing 40a. The inner conduit 610 is preferably formed by a flexible material and expands between the contracted position shown by the solid line in FIG. 22 and the expanded position shown by the dotted line. The inner conduit 610 is connected to a pressurized gas or liquid (not shown). In a preferred embodiment, the agent is contained within a channel 612 formed between the inner container 610 and the outer container 600. The agonist freezes during adsorption and the inner conduit 610 expands like a freezing material towards the inner wall 614 of the outer container 600. In addition, the freezing material is accommodated in the outer container 600 and sealed, so that the area surrounding the heat exchange pipe 40a is provided to the maximum cooling as located in the insulated enclosure 38 (FIG. 16). The inner container 610 shrinks inwards by the agent freezing it to fill the channel 612 completely, and the inner container 610 compresses and prevents the outer container 600 from rupture.

도 23은 도 22에 도시된 열교환배관의 다른 실시예를 설명한다. 도 23에 도시된 바와 같이 열교환배관(40b)은 폐쇄 채널형으로 형성된 유연한 벽(622)에 접속된 견고한 벽(620)을 포함한다. 유연한 벽(622)은 그 내부에 포함된 작용물질이 빙결되어 팽창하는 것을 조절한다. 즉, 열교환배관(40b)의 구조적 상태는 그 내부에 포함된 작용물질의 상교환의 결과처럼 위험하지 않다.FIG. 23 illustrates another embodiment of the heat exchange pipe shown in FIG. 22. As shown in FIG. 23, the heat exchange pipe 40b includes a rigid wall 620 connected to a flexible wall 622 formed in a closed channel shape. The flexible wall 622 controls the freezing and expansion of the agents contained therein. In other words, the structural state of the heat exchange pipe 40b is not dangerous as a result of the phase exchange of the substances contained therein.

도 24는 도 16에 도시된 열교환기의 다른 실시예를 설명한다. 열교환기(37)는 두 개의 공간 이역 금속판(620)을 포함한다. 고무 가스켓(621)은 금속판들의 사이에 위치하고, 일련의 볼트(622)들을 갖는 양 판들에 접촉한다. 볼트들은 각각의 볼트의 헤드(624)가 고무 가스켓(621)의 내부에 수용되고, 각각의 볼트의 생크(626)가 금속판(620)의 홀(628)을 통해 돌출되도록 가스켓(621)의 내부에 위치한다. 너트(630)는 금속판(620)의 볼트에 접속되도록 생크(628)에 나사산이 형성되어 있다. 도 24에 도시된 바와 같이, 볼트들은 두 개의 금속판들을 전체적으로 통과하지는 않지만, 제1금속판(620) 및 다른 금속판에 고무 가스켓(621)이 조금씩 교대로 접속한다. 홀들은 흡착도관(440) 및 회송도관(438)에 일치하도록 고무 가스켓(621)에 형성된다. 양호한 실시예에 있어서, 판(620)들은 열교환기(37)에 의해 제공되는 냉각효과를 극대화할 수 있도록 빙결될 경우에, 금속판(620)에 접촉될 수 있도록 그 내부에 함유된 작용물질을 허용할 수 있는 간격을 두고 배치된다.24 illustrates another embodiment of the heat exchanger shown in FIG. 16. The heat exchanger 37 includes two spatially reversed metal plates 620. The rubber gasket 621 is located between the metal plates and contacts both plates with a series of bolts 622. The bolts are internal to the gasket 621 such that the head 624 of each bolt is received inside the rubber gasket 621, and the shank 626 of each bolt protrudes through the hole 628 of the metal plate 620. Located in The nut 630 is threaded on the shank 628 so as to be connected to the bolt of the metal plate 620. As shown in FIG. 24, the bolts do not pass through the two metal plates as a whole, but rubber gaskets 621 are alternately connected to the first metal plate 620 and the other metal plate little by little. The holes are formed in the rubber gasket 621 to match the adsorption conduit 440 and the return conduit 438. In a preferred embodiment, the plates 620 allow the substances contained therein to contact the metal plate 620 when frozen to maximize the cooling effect provided by the heat exchanger 37. Placed at intervals wherever possible.

도 22 내지 도 24에 도시된 열교환기 및 열교환배관의 장점은 열교환 및 배관이 응력아래서 열교환 또는 배관을 깨뜨리지 않고 빙결에서 작용물질의 팽창에 적합하다는 것이다. 도 22 내지 도 24에 도시된 실시예의 다른 장점은 열교환 및 배관이 그 내부에 함유된 빙결작용물질의 냉각효과를 증대시키도록 열교환기의 표면에 밀착하여 위치하도록 그 내부에 함유된 작용물질을 허용한다는 것이다.An advantage of the heat exchanger and heat exchange piping shown in FIGS. 22-24 is that the heat exchange and piping are suitable for expansion of the active material in freezing without stressing the heat exchange or piping under stress. Another advantage of the embodiment shown in FIGS. 22-24 is that the heat exchanger and piping allow the contained substances therein to be placed in close contact with the surface of the heat exchanger to increase the cooling effect of the freezing substance contained therein. Is that.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 선행 도면의 어느 하나에 도시된 흡착성 물질은 탄소섬유, 네트워크의 탄소섬유, 또는 제올라이트와 같은 다른 흡착성 물질을 부가 또는 대용하는 탄소거품물질을 포함할 것이다. 생각컨데, 적합한 물질은 미국 워싱턴 디. 씨. 에너지과의 브로셀 등에 의해 1994년 12월 19일자로 출원된 미국 특허출원 08/358,857호 및, 주드킨 등에 의해 1996년 2월 15일자도 출원된 미국특허 08/601,672호에 기술된 것으로부터 가능하다(인용문헌에 의해 여기에서 모두 합체). 탄소는 물 또는 다른 작용물질에 친화성을 가질 것이고, 흡착제 용기에 수용될 것이다. 탄소는 섬유형태이고, 탄소섬유는 이 탄소섬유로부터 탈리된 수증기에 전원을 제공하도록 연결될 것이다. 탈리는 탄소섬유의 온도가 현저하게 증가하지 않도록 수행한다. 탄소는 섬유 또는 포움 중의 어느 한 형태로 형성되고, 열은 탄소에서 수중기가 탈리되도록 적용할 것이다. 열은 태양을 포함한 다른 소스로 제공될 것이다. 탈리된 수증기는 분리된 응축용기에 수집될 것이고, 흡착제 용기와 응축용기의 사이에서 밸브를 폐쇄함으로써, 도 1에 일반적으로 상세히 설명한 바와 같이 탄소로부터 분리될 것이다. 밸브가 개방될 경우에는, 탄소는 응축용기에 잔류하는 적어도 적은 양의 물을 빙결하도록 물을 흡착하는 경향이 있다. 빙결물의 적은 양은 선행 도면에 상세히 도시된 바와 같이 부가적인 냉각효과를 증대시키도록 승화에 의해 흡착될 것이다.In another embodiment of the present invention, the adsorbent material shown in any of the preceding figures will include a carbon foam material that adds or substitutes for another adsorbent material, such as carbon fiber, carbon fiber in a network, or zeolite. I think a suitable material is Washington, D., USA. Seed. US patent application Ser. No. 08 / 358,857, filed Dec. 19, 1994 by Brossel et al., And US patent 08 / 601,672, filed February 15, 1996 by Judkin et al. (All merged here by citation). Carbon will have affinity for water or other agents and will be contained in the adsorbent vessel. The carbon is in fiber form and the carbon fiber will be connected to provide power to the water vapor desorbed from the carbon fiber. Desorption is carried out so that the temperature of the carbon fibers does not increase significantly. Carbon is formed into either fiber or foam and heat will be applied to desorb the hydro group from the carbon. Heat will come from other sources, including the sun. Desorbed water vapor will be collected in a separate condensation vessel and will be separated from carbon as described in detail in FIG. 1 by closing the valve between the adsorbent vessel and the condensation vessel. When the valve is open, carbon tends to adsorb water to freeze at least a small amount of water remaining in the condensation vessel. Small amounts of freeze will be adsorbed by sublimation to increase the additional cooling effect as detailed in the preceding figures.

앞서 설명한 실시예의 한 관점에 따르면, 도 25에 상세히 도시된 바와 같이, 장치(902)는 그 안에 탄소섬유(910)가 배치된 용기(904)를 포함한다. 탄소섬유(910)는 전기 접촉(910)하도록 각각의 단부에 부착되고, 그 중의 하나는 열전달용 용기(904)의 한 쪽의 단부에 스파이크 또는 핀(913)들을 포함한다. 판(915)은 용기(904)의 대향단부에 밀봉되고, 용기는 물와 같이 작용물질을 제외시키도록 배출한다. 전류가 전류소스(918)에 의해 전기 접촉(911)할 경우에는, 작용물질은 탄소섬유(910)로부터 탈리되고, 판(915)의 내면(917)에 수집된다. 따라서, 탄소섬유(910)는 작용물질이 축적될 수 있는 공간을 허용하도록 판(915)의 내면(917)으로부터 이격된다. 전류가 제거될 경우에는, 작용물질은 판(915)으로부터 탄소섬유(910) 및 판냉각부까지 흡착된다. 작용물질은 액상을 동안 흡착될 것이고, 작용물질이 고체화될 시점까지 승화에 의해 연속적으로 흡착될 것이다.According to one aspect of the embodiment described above, as shown in detail in FIG. 25, the device 902 includes a container 904 with a carbon fiber 910 disposed therein. Carbon fiber 910 is attached to each end to make electrical contact 910, one of which includes spikes or fins 913 at one end of the heat transfer container 904. The plate 915 is sealed at the opposite end of the container 904 and the container discharges to exclude the active material, such as water. When the current is in electrical contact 911 by the current source 918, the agent is released from the carbon fiber 910 and collected on the inner surface 917 of the plate 915. Thus, the carbon fiber 910 is spaced apart from the inner surface 917 of the plate 915 to allow a space for the agent to accumulate. When the current is removed, the working material is adsorbed from the plate 915 to the carbon fiber 910 and the plate cooling unit. The agent will adsorb during the liquid phase and will be adsorbed continuously by sublimation until the agent solidifies.

작용의 한 방법에 있어서, 흡착은 고체화된 작용물질이 판(917)으로부터 완전히 제거될 때까지 계속될 것이고, 다른 방법에 있어서, 흡착은 전체의 작용물질이 제거되기 전에 정지될 것이다. 다른 실시예에 있어서, 용기(904)는 전기 전류가 적용될 경우에 유사 방법으로 행동하도록 탄소섬유 이외의 물질을 포함할 것이다. 또다른 실시예에 있어서, 작용물질은, 전기전류가 그곳을 통화할 경우에 흡착성 물질로부터 탈리되고, 전류가 제거될 경우에 흡착성 물질에 의해 흡착될 수 있을 정도로, 물 이외의 물질을 포함할 것이다.In one method of action, adsorption will continue until the solidified agent is completely removed from the plate 917, and in another method, the adsorption will be stopped before the entire agent is removed. In another embodiment, the container 904 will include materials other than carbon fiber to act in a similar manner when electrical current is applied. In another embodiment, the agonist will comprise a material other than water, such that the electrical current may be released from the adsorbent material when passing through it and adsorbed by the adsorbent material when the current is removed. .

앞서 설명한 바와 같이, 용기(904)는 동일 작용물질을 사용할 경우에 반복된 흡착/탈리 사이클을 수행하도록 밀봉 및 배출된다. 다른 실시예에 있어서, 용기(904)는, 예를 들어, 탄소섬유(910)가 노출되도록 접촉부(911) 또는 판(915) 중의 어느 하나를 제거함으로써 개방될 것이다. 탄소섬유(910)는 용기가 재밀봉, 탈리될 경우의 대기의 습기와, 흡착 또는 다른 목적으로 사용되는 잔류 물이 흡착되어 사용될 것이다.As described above, vessel 904 is sealed and discharged to perform repeated adsorption / desorption cycles when using the same agent. In another embodiment, the container 904 will be opened by removing either the contact 911 or the plate 915 such that the carbon fiber 910 is exposed, for example. The carbon fiber 910 may be used by adsorbing moisture in the air when the container is resealed and detached, and residues used for adsorption or other purposes.

다른 실시예에 있어서, 도 26에 도시된 바와 같이, 탄소섬유(910a)는 제올라이트로 채워질 것이다. 예를 들어, 탄소섬유(910a)는 제올라이트 펠릿(921)을 포함하도록 스크린에 개방부(920)를 가지고 있을 것이다. 이런 조합은, 제올라이트 펠릿(921)이 탄소섬유(910a)(또는 탄소 포움)의 상대적인 고온 전도성의 효과에 의해 작용물질을 상대적으로 빨리 흡수하고, 제올라이트 펠릿의 탈리를 신속하게 하도록 제올라이트 펠릿(921)의 전달력에 의해 작용물질을 상대적으로 빨리 탈리하는 장점이 있다.In another embodiment, as shown in FIG. 26, carbon fiber 910a will be filled with zeolite. For example, carbon fiber 910a may have openings 920 in the screen to include zeolite pellets 921. This combination allows the zeolite pellets 921 to absorb the agents relatively quickly by the effect of the relatively high temperature conductivity of the carbon fibers 910a (or carbon foam) and to speed up the detachment of the zeolite pellets. There is an advantage of relatively fast detachment of the agonist by the transmission force of.

다른 실시예에 있어서, 도 27에 도시된 바와 같이, 탄소섬유(910)는 작용물질에 친화성을 갖도록 활성적이다. 예를 들어, 작용물질은 물이고, 탄소섬유는 하이드로필립(hydrophilic)이다. 장치(902)의 기판(915)은 작용물질을 지지하도록 활동하는 탄소거품물질(924)을 포함한다. 예를 들어, 작용물질은 물이고, 탄소거품물질(924)은 하이드로필립(hydrophobic)이다. 탄소거품물질(924)과 탄소섬유(910)에는 탄소거품물질과 탄소섬유가 유체전달내에 있도록 밀봉된 체적을 형성하는 견고한 진공 코팅층(923)이 형성되어 있다. 코팅층은 적합한 물질, 예를 들어, 금속, 미국특허 제5,639,850호(인용문헌에 의해 그것을 전체적으로 여기에서 조합함)에 발표되고 워싱턴 레드몬드의 테크니쳐에서 사용할 수 있는 코폴리이미드(copolyimide)로부터 형성될 수 있다. 작용물질은 기판(915)을 냉각시키는 도 25에 상세히 도시된 바와 같은 유사한 방법으로 탄소섬유(910)에서 흡착 및 탈리된다. 이러한 배열의 이점으로서, 탄소발포체(924)가 물을 축출하려는 경향이 있기 때문에 흡착중에 이 물을 소수 탄소발포체(924)로부터 그리고 통상의 열교환기로부터 추출하기가 더 쉬워진다는 것이다. 도 27에 도시한 대로, 탄소섬유(910)가 활성화되어 작용물질에 대한 친화력을 갖고, 탄소발포재(924)가 활성화되어 작용물질을 축출한다. 다른 실시예에서는, 탄소섬유(910)가 활성화되어 작용물질을 축출하고, 탄소발포재가 활성화되어 작용물질에 대한 친화력을 가질 수 있고, 탄소섬유(910)와 탄소발포재(924)가 위치들이 반전될 수있다.In another embodiment, as shown in FIG. 27, the carbon fiber 910 is active to have affinity for the agonist. For example, the agonist is water and the carbon fiber is hydrophilic. The substrate 915 of the device 902 includes a carbon foam material 924 that acts to support the agonist. For example, the agonist is water and the carbonaceous material 924 is hydrophobic. The carbon foam material 924 and carbon fiber 910 are formed with a rigid vacuum coating layer 923 that forms a sealed volume such that the carbon foam material and carbon fiber are in fluid transfer. The coating layer may be formed from a suitable material, for example metal, copolyimide, which is disclosed in US Pat. No. 5,639,850, which is hereby incorporated by reference in its entirety, and which can be used in the technology of Redmond, Washington. have. The agent is adsorbed and detached from the carbon fiber 910 in a similar manner as shown in detail in FIG. 25 to cool the substrate 915. As an advantage of this arrangement, it is easier to extract this water from the minority carbon foam 924 and from a conventional heat exchanger during adsorption because the carbon foam 924 tends to drain the water. As shown in FIG. 27, the carbon fiber 910 is activated to have an affinity for the active material, and the carbon foam material 924 is activated to expel the active material. In another embodiment, the carbon fiber 910 may be activated to evict the agonist, the carbon foam may be activated to have affinity for the agonist, and the carbon fiber 910 and the carbon foam 924 may be reversed. Can be

도29는 도22에 도시된 열교환기 배관의 다른 실시예에 대한 단면도이다. 도29에 도시한 대로, 내측도관(610)에는 로드(613)가 배치된다. 로드(613)는 도29에 도시한대로, 내측 도관(610)의 내벽에서 약간 이격될 수 있거나, 그와 달리 로드(613)가 이 내벽과 같은 높이로 될 수 있다. 로드(613)는 도 25-27에서 설명한 것과 대략 유사한 탄소섬유재를 포함한다. 로드(613)는 처음에 이 로드(613)에 의해 흡착되는 가압물질(예컨대, 물)에 대한 친화력을 갖는다. 전류가 이 로드(613)를 통과할 때 로드는 가압물질을 탈리시킴으로써 가압물질이 로드에서 떨어져나와 내측도관(610)을 외측도관(600)쪽으로 팽창시키게 한다. 가압물질이 완전히 탈리되면 추가 전류를 로드(613)에 인가하여 가압물질을 가열시켜 가압물질과 내측 도관 양자를 팽창시킨다. 전류가 제거되면 로드(613)는 가압물질을 재흡착하여 내측도관(610)을 수축하게 한다.FIG. 29 is a sectional view of another embodiment of the heat exchanger piping shown in FIG. 22; As shown in FIG. 29, a rod 613 is disposed in the inner conduit 610. The rod 613 may be slightly spaced apart from the inner wall of the inner conduit 610, as shown in Figure 29, or the rod 613 may alternatively be flush with this inner wall. The rod 613 includes a carbon fiber material substantially similar to that described in FIGS. 25-27. The rod 613 has an affinity for the pressurized material (eg, water) initially adsorbed by the rod 613. When current passes through the rod 613, the rod desorbs the pressurized material, causing the pressurized material to fall off the rod and expand the inner conduit 610 toward the outer conduit 600. When the pressurized material is completely released, an additional current is applied to the rod 613 to heat the pressurized material to expand both the pressurized material and the inner conduit. When the current is removed, the rod 613 resorbs the pressurized material and causes the inner conduit 610 to shrink.

내측도관(610) 내부의 가압물질은 내측도관(610)과 외측도관(600) 사이에 위치한 작용물질과 같거나 다를 수 있으며 로드(613)의 흡착 특성에 좌우된다. 예컨대 로드(613)가 한 실시예에서는 물을 흡착하도록 처리되거나 활성화될 수 있고, 다른 실시예들에서는 다른 물질들을 흡착하도록 처리되거나 활성화 될 수 있다.The pressurized material inside the inner conduit 610 may be the same as or different from the acting material located between the inner conduit 610 and the outer conduit 600 and depends on the adsorption characteristics of the rod 613. For example, rod 613 may be treated or activated to adsorb water in one embodiment, and may be treated or activated to adsorb other materials in other embodiments.

한 실시예에서, 팽창하는 내측도관(610)이 사용되어, 도22에서 개략적으로 설명한 바와 같이 외측도관으로의 열전달 개선을 위해 내측도관(610)과 외측도관(600)사이에 위치한 작용물질을 외측도관을 향해 이동시킬 수 있다. 작용물질이나 기타물질들이 얼어 있을 때 내측도관(610)은 이 물질들을 풀어주거나 깨뜨리는 데 사용될 수도 있다.In one embodiment, an expanding inner conduit 610 is used to circumvent the agent located between the inner conduit 610 and the outer conduit 600 to improve heat transfer to the outer conduit as outlined in FIG. Can be moved towards the conduit. The inner conduit 610 may be used to release or break these materials when the agent or other material is frozen.

도30A는 부레 밸브(bladder valve)(610a)를 가진 도관(600)의 부분파단 측면도이다. 부레 밸브(610a)는 잘 휘어지는 탄성 재료로 형성될 수 있어 도30a의 실선으로 도시한 수축위치와 점선으로 도시한 팽창위치 사이에서 팽창할수 있다. 수축위치에서 부레 밸브(610a)가 "개방"된다. 즉 부레 밸브에 의해 유체(액체 또는 기체)가 도관(600)을 통해 이동하게 된다. 팽창위치에서 부레 밸브(610a)가 "폐쇄"된다. 즉 부레밸브가 도관(600)의 내벽(601)을 밀봉시켜 도관(600)를 통해 유체운동이 저지된다. 부레밸브(610a)는 개방위치와 폐쇄위치 사이의 중간 위치까지 팽창되어 도관(600)을 통한 유체운동을 제한할 수도 있다. 부레밸브(610a)는 도30a에 도시한 대로 대략 구형상이거나, 그렇지 않으면 도관(600)에 꼭 들어맞는 형상이나 도관을 통한 유동을 폐쇄하거나 적어도 제한할 수 있도록 팽창할 수 있는 어떤 형상일 수 있다. 어던 경우에는, 부레밸브(610a)는 도29에서 설명한 것과 유사하게 전류를 가할 때 가압물질을 탈리하고 전류가 제거될 때 가압물질을 흡착하는 일정량의 흡착성 물질(613a)을 포함할 수 있다. 따라서, 부레밸브(610a)는 전류가 흡착성 물질 (613a)에 인가될 때 패쇄위치로 팽창하고 전류가 제거될 때 개방위치로 수축할 수 있다. 부레밸브(610a)의 이점은 종래 밸브를 보다 이동부분들이 더 적어지고, 따라서 종래 밸브들보다 수명이 더 오래 지속된다는 것이다.30A is a partial cutaway side view of conduit 600 with blade valve 610a. The air valve 610a may be formed of an elastic material that is well bent to expand between the contracted position shown by the solid line in FIG. 30A and the expanded position shown by the dotted line. The valve 610a is "opened" in the retracted position. That is, the fluid (liquid or gas) is moved through the conduit 600 by the valve. The valve 610a is "closed" in the expanded position. That is, the valve is sealed to the inner wall 601 of the conduit 600, the fluid movement is prevented through the conduit 600. The valve 610a may be expanded to an intermediate position between the open position and the closed position to limit fluid movement through the conduit 600. The bleed valve 610a may be approximately spherical in shape as shown in FIG. 30A, or may otherwise be shaped to fit snugly to the conduit 600 or expandable to close or at least restrict flow through the conduit. . In some cases, the valve 610a may include a certain amount of the adsorptive material 613a that detaches the pressurized material when applying a current and adsorbs the pressurized material when the current is removed, similar to that described in FIG. 29. Thus, the valve 610a can expand to the closed position when the current is applied to the adsorbent material 613a and to contract to the open position when the current is removed. The advantage of the valve 610a is that there are fewer moving parts than conventional valves, and therefore the service life lasts longer than conventional valves.

도30b에 도시한 본 발명의 또다른 실시예에서. 도관(600)에는 다수의 부레들(610b)이 있을수 있고, 각 부레밸브들안에는 일정량의 흡착성 물질(613b)이 배치된다. 이 부레들(610b)을 순차적으로 팽창 및/또는 수축되어 화살A로 도시한대로 도관(600)을 통해 유체를 이동시킬 수 있다. 따라서, 한 실시예에서 부레들(610a)이 대략 원통형으로 되어 있어, 부레들이 팽창하면 도관(600)을 충진시켜 그 안의 유체를 변위시키려고 한다.In another embodiment of the present invention shown in Fig. 30B. The conduit 600 may have a plurality of berets 610b, in which a certain amount of adsorbent material 613b is disposed. These billets 610b may be sequentially inflated and / or contracted to move fluid through conduit 600 as shown by arrow A. FIG. Thus, in one embodiment, the billets 610a are substantially cylindrical, so that when the billets expand, they fill the conduit 600 to displace the fluid therein.

도30c에 도시한 다른 실시예에서, 도관(600)에는 부레없이 다수의 흡착성 물질 펠릿들(pellets)(613c)이 있다. 전류가 이 흡착성물질 펠릿들(613c)을 통과할 때 흡착성물질 펠릿들이 그 안에 든 가압물질을 탈리하고 그 도관(600)내에 있는 유체를 변위시킨다. 도30b를 참조하며 설명한 바와 거의 유사한 방식으로 인접한 흡착성 물질 펠릿들(613c)이 순차로 활성화되어 유체를 도관을 통해 품어올린다. 한 실시예에서 흡착성 물질 펠릿들(613c)은 도관(600)을 통해 펌핑된 것과 흡착성 물질 펠릿들(613c)은 도관(600)을 통해 펌핑된 것과 동일한 유체를 흡착하거나 탈리하도록 처리되거나 활성화될 수 있다. 그와 달리, 가압물질과 펌핑된 유체는 다르게 선택될 수 있는데, 예컨대 가압물질이 펌핑유체와 혼합하는 데 유해하지 않을 때나 가압물질과 펌핑유체가 섞이려하지 않을 때 다를 수 있다.In another embodiment, shown in FIG. 30C, the conduit 600 has a number of adsorbent material pellets 613c without a blur. As the current passes through these adsorbent pellets 613c, the adsorbent pellets desorb the pressurized material therein and displace the fluid in its conduit 600. In a manner similar to that described with reference to FIG. 30B, adjacent adsorbent material pellets 613c are sequentially activated to pour fluid through the conduit. In one embodiment adsorbent material pellets 613c may be processed or activated to adsorb or desorb the same fluid as pumped through conduit 600 and adsorbent material pellets 613c as pumped through conduit 600. have. Alternatively, the pressurized material and the pumped fluid may be selected differently, such as when the pressurized material is not harmful to mixing with the pumping fluid or when the pressurized material and the pumping fluid are not intended to mix.

도29-30c를 참조하여 설명한 전술한 실시예들 어느것에서나, 상기 흡착성 물질은 도25-27에서 설명한 바와 같이 탄소섬유를 포함할 수 있거나, 그 물질을 통해 전류가 인가될 때 가압물질을 탈리하고 전류가 제거될 때 가압물질을 흡착할 수 있는 어떤 물질일 수 있다. 한 실시예에서 흡착성물질이 물을 흡착하거나 탈리하도록 활성화될 수 있고, 그와는 달리 이 흡착성 물질은 탈리시에 부레나 유체를 변위시킬 수 있는 어떤 물질을 흡착하고 탈리하도록 활성화될 수 있다. 흡착성 물질이 내부에 배치되어 있는 용기는 액상 또는 기상 유체를 보유할 수 있는 도관이나 어떤 형식의 용기를 포함할 수 있다. 이 흡착성 물질이 유체를 펌핑하는데 사용되는 경우 원하는 유량을 얻도록 크기와 형상이 선택될 수 있다.In any of the above-described embodiments described with reference to FIGS. 29-30C, the adsorbent material may comprise carbon fibers as described in FIGS. 25-27, or desorb the pressurized material when a current is applied through the material. It can be any material that can adsorb a pressurized material when the current is removed. In one embodiment, the adsorbent material may be activated to adsorb or desorb water, whereas the adsorbent material may be activated to adsorb and desorb any material that may displace the fluid or fluid upon desorption. The vessel in which the adsorbent material is disposed may comprise a conduit or any type of vessel capable of holding a liquid or gaseous fluid. When this adsorbent material is used to pump the fluid, the size and shape can be selected to obtain the desired flow rate.

도1-30에서 설명한 흡착성물질은 더 작은 형상으로 조정가능하게 조립될 수 있다. 예컨대 도31에 도시한 대로 , 흡착성물질 합성물(p30)이 몇 개의 개별성형 부분들(940)(이중 2개가 도31에 도시됨)을 상호연결함으로써 형성될 수 있고, 각 부분들에는 이 명세서에 병합된 1997년 6월 13일자 출원된 미국 가출원 제 60/049.6303호에서 대략 서술한 바와 같이 인접한 성형 부분들의 잎새들과 맞물린 판이나 잎새들(plates or leaves)이 소정간격으로 떨어져 있다. 이 성형 부분들(940)은 기계적 조임구나 접착제를 사용하여 서로 연결될 수 있고, 또한 잎새들(941)사이의 마찰력으로 계속 연결될 수 있다. 이 성형 부분들(940)은 탄소발포재, 탄소섬유재, 기타 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 성형부분들 중 한 부분(941)은 동으로 구성되고 전류원에 결합되어 인접 성형 부분들에 전기를 통하게 할 수 있다. 인접한 성형부분들(941)이 탄소점유재에 전류가 인가될 때 탈리될 수 있는 탄소섬유재를 포함하는 경우에 그러한 배열이 적절할 수 있다.The adsorbent material described in FIGS. 1-30 can be assembleably adjustable into smaller shapes. For example, as shown in FIG. 31, an adsorbent composite p30 may be formed by interconnecting several individual molded parts 940 (two of which are shown in FIG. 31), each of which is described herein. As outlined in US Provisional Application No. 60 / 049.6303, filed June 13, 1997, the plates or leaves engaged with the leaves of adjacent forming parts are spaced at a predetermined interval. These molded parts 940 may be connected to each other using mechanical fasteners or adhesives, and may also continue to be connected by friction between the leaves 941. These molded portions 940 may include carbon foam, carbon fiber material, and other materials. For example, one portion 941 of the molded portions may be made of copper and coupled to a current source to electrically conduct adjacent molded portions. Such an arrangement may be appropriate if adjacent molding portions 941 comprise a carbon fiber material that can be detached when a current is applied to the carbon occupant.

도31에 도시한 성형부분들(941) 각각은 대략 육변형 평면윤곽을 갖고 있어, 이 성형부분들로 조립될 때 대략 무간극 배열을 형성한다. 다른 실시예에서 성형부분들(941)은 예컨대 삼각형이나 사각형의 다른 형상을 가질수 있어, 성형부위들이 간극없이 조립될 수 있다. 또다른 실시예에서는 성형부분들(941)의 형상이 그 부분들사이에 간극을 남기도록 선택될 수 있다.Each of the molded parts 941 shown in Fig. 31 has a substantially hexagonal planar outline, thus forming an approximately gapless arrangement when assembled into these molded parts. In other embodiments, the molded parts 941 can have other shapes, such as triangles or squares, such that the molded parts can be assembled without gaps. In another embodiment, the shape of the shaped portions 941 can be selected to leave a gap between the portions.

전술한 바와 같이 이 발명의 특정 실시예들을 예시의 목적상 진술하였지만, 이 발명의 원리와 범주에 벗어나지 않고 여러 가지 변형이 가해질수 있을 것이다. 따라서 이 발명은 첨부한 청구범위에 의해서만 제한된다.While specific embodiments of the invention have been described for purposes of illustration, as described above, various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, this invention is limited only by the appended claims.

Claims (126)

열원을 이용하여 냉각효과를 발생시키는 열전달장치에 있어서,In the heat transfer apparatus for generating a cooling effect using a heat source, 흡착용 공동을 갖는 흡착성 물질을 담고 있는 제1 구멍을 갖는 제1 용기와;A first container having a first hole containing an adsorbent material having a cavity for adsorption; 유로를 제공하고 밀폐체적을 형성하는 도관에 의해 제1 용기의 제1 구멍과 연결된 제2 구멍을 갖는 제2 용기와;A second container having a second hole connected to the first hole of the first container by a conduit providing a flow path and forming a closed volume; 상기 밀폐체적 내에서 제2 용기로부터 제1 용기로 통과하면서 유체흐름 속의 흡착물질에 의해 강하게 흡착될 수 있는 다량의 작용물질 및;A large amount of agonist capable of being strongly adsorbed by the adsorbent in the fluid stream while passing from the second vessel to the first vessel within the hermetic volume; 제1 용기와 제2 용기 사이의 도관에 유체통과가 가능하게 연결되어 상기 유체흐름으로부터 적어도 일부의 작용물질을 분리하는 분리기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And a separation mechanism operatively connected to the conduit between the first vessel and the second vessel to separate at least some of the agent from the fluid stream. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡착물질은 전류가 가해질 때는 작용물질을 탈리하고 전류가 소거될 때는 작용물질을 흡착할 수 있는 탄소물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The adsorbent material is a heat transfer device comprising a carbon material capable of desorbing the active material when the current is applied and adsorbing the active material when the current is eliminated. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 용기와 상기 제2 용기 사이에서 상기 작용물질이 자유롭게 이동하는 개방위치와 상기 제1 용기와 상기 제2 용기 사이에서의 상기 작용물질의 이동이억제되는 폐쇄위치의 사이에서 이동할 수 있게 상기 도관 속에 배치된 밸브를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.Allowing the agent to move between an open position in which the agent freely moves between the first container and the second container and a closed position in which movement of the agent between the first container and the second container is inhibited. And a valve disposed in the conduit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도관을 제1 도관이라고 칭한다면, 상기 제1 도관은 상기 분리기구를 상기 제2 용기에 연결하고 상기 유체흐름으로부터 제거된 상기 작용물질을 상기 제2 용기로 복귀시키기 위한 유로를 상기 분리기구와 상기 제2 용기의 사이에 제공하는 제2 도관을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.If the conduit is referred to as a first conduit, the first conduit connects the separation mechanism to the second vessel and provides a flow path for returning the action material removed from the fluid stream to the second vessel. And a second conduit provided between said second container. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 용기 및 상기 분리기구에 유체통과가 가능하게 연결된 제3 용기를 부가적으로 포함하고,And a third container fluidly connected to the first container and the separation mechanism, 상기 일부의 작용물질을 제1 부분이라고 칭하고 상기 유체흐름을 제1 유체흐름이라고 칭한다면, 상기 분리기구는 제3 용기로부터 상기 제1 용기로 통과하는 제2 유체흐름으로부터 상기 작용물질의 적어도 제2 부분을 분리시키게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.If the portion of the agent is referred to as the first portion and the fluid flow is referred to as the first fluid flow, then the separation mechanism is at least a second of the agent from the second fluid stream passing from the third vessel to the first vessel. A heat transfer device, characterized in that arranged to separate the parts. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 제1 위치와 제2 위치 사이에서 이동할 수 있는 선택밸브를 부가적으로 포함하고, 상기 제1 위치에서는 상기 제1 용기와 상기 제2 용기 사이에서의 상기 제1 유체흐름이 자유롭게 하며, 상기 제2 위치에서는 상기 제1 용기와 상기 제3 용기 사이에서의 상기 제1 유체흐름이 자유롭게 하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And further comprising a selector valve capable of moving between a first position and a second position, wherein the first fluid flow between the first vessel and the second vessel is freed at the first position. And wherein the first fluid flow between the first vessel and the third vessel is freed in position. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 용기는 상기 제2 용기를 둘러싼 체적을 냉각하는 냉각소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And the second vessel includes a cooling element for cooling the volume surrounding the second vessel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 용기 속에 있는 작용물질의 일부는 고체상태로 있고, 상기 고체상태의 작용물질은 기체상태로 승화하여 상기 흡착성 물질에 의해 거의 완전히 흡착되는 것을 특징으로 하는 열전달장치.A portion of the working substance in the second vessel is in a solid state, and the working substance in the solid state is sublimed into a gaseous state and is almost completely adsorbed by the adsorbent material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 작용물질의 양은 임의의 온도 및 상기 밀폐체적의 압력에서 상기 흡착성 물질의 흡착용 공동보다 크지 않음으로써 상기 작용물질이 상기 흡착성 물질에 의해 거의 완전히 흡착될 수 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And wherein the amount of the agent is not greater than the adsorption cavity of the adsorbent material at any temperature and pressure of the hermetic volume such that the agent can be almost completely adsorbed by the adsorbent material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분리기구가 상기 유체흐름으로부터 상기 작용물질을 원심분리하기 위한 아치형 유로를 퍼함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And the separation mechanism permeates an arcuate flow path for centrifuging the agent from the fluid stream. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분리기구를 통과하는 상기 작용물질의 일부를 응축시키기 위해 상기 분리기구를 냉각시키게 배치된 냉원(cooling source)을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And a cooling source arranged to cool the separation mechanism to condense a portion of the working material passing through the separation mechanism. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡착성 물질을 가열하여 상기 흡착성 물질로부터 상기 작용물질을 증발시키기 위해 상기 흡착성 물질의 근처에 배치된 열원을 부가적으로 포함하고, 상기 열원은 상기 열원이 상기 흡착성 물질을 가열하는 활성상태와 비활성상태의 사이에서 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And further comprising a heat source disposed in proximity of the adsorbent material to heat the adsorbent material to evaporate the acting material from the adsorbent material, wherein the heat source comprises an active state and an inactive state in which the heat source heats the adsorbent material. Heat transfer device, characterized in that can be controlled between. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 열원이 상기 제1 용기 속에 배치된 것을 특징으로 하는 열전달장치.And the heat source is disposed in the first vessel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡착성 물질이 제올라이트인 것을 특징으로 하는 열전달장치.And said adsorbent material is zeolite. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 작용물질이 물인 것을 특징으로 하는 열전달장치.Heat transfer device, characterized in that the action material is water. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 작용물질을 제1 흡착물이라고 칭하면, 제2 흡착물을 부가적으로 포함하고, 상기 제1 흡착물이 상기 흡착제에 의해 흡착되는 속도가 상기 제2 흡착물이 상기 흡착제에 의해 흡착되는 속도보다 느린 것을 특징으로 하는 열전달장치.When the functional substance is referred to as a first adsorbent, the second adsorbent is additionally included, and the rate at which the first adsorbent is adsorbed by the adsorbent is the rate at which the second adsorbent is adsorbed by the adsorbent. Heat transfer device, characterized in that slower. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 흡착물은 물이고, 상기 제2 흡착물은 이산화탄소인 것을 특징으로 하는 열전달장치.Wherein said first adsorbate is water and said second adsorbate is carbon dioxide. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡착제를 제1 흡착제라고 칭하고 상기 작용물질을 제1 흡착물이라고 칭하면, 제2 흡착제와 제2 흡착물을 부가적으로 포함하고, 상기 제1 흡착물이 상기 제1 흡착제에 의해 흡착되는 속도와 상기 제2 흡착물이 상기 제2 흡착제에 의해 흡착되는 속도가 다른 것을 특징으로 하는 열전달장치.When the adsorbent is called a first adsorbent and the working substance is called a first adsorbent, the adsorbent further includes a second adsorbent and a second adsorbent, and the rate at which the first adsorbent is adsorbed by the first adsorbent. And the rate at which the second adsorbate is adsorbed by the second adsorbent is different. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 용기는 진공 구멍이 관통하고 내압을 가지며, 상기 진공 구멍에 연결된 진공밸브를 부가적으로 포함하고, 상기 진공밸브는 진공원에 연결되어 개방위치와 폐쇄위치의 사이에서 이동할 수 있으며, 상기 개방위치에서는 상기 진공원이 상기 제1 용기와의 유체통과가 자유로워 상기 제1 용기의 내압을 강하시킬 수 있고, 상기 폐쇄위치에서는 상기 제1 용기가 상기 진공원에 대해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The first container further includes a vacuum valve through which the vacuum hole penetrates and has internal pressure, and connected to the vacuum hole, wherein the vacuum valve is connected to a vacuum source to move between an open position and a closed position. In the open position, the vacuum source is free to fluid flow with the first container to lower the internal pressure of the first container, and in the closed position, the first container is sealed against the vacuum source Heat transfer device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 나름대로의 엔진효율을 갖고 고온조(고온reservoir)와 저온조(저온reservoir)의 사이에서 작동하는 스털링엔진(Stirling engine)을 부가적으로 포함하고, 상기 제2 용기 상기 저온조를 냉각시켜 상기 저온조가 상기 스털링엔진으로부터 열을 소거시키는 온도를 강하시키게 배치되고, 상기 제1 용기 및 상기 분리기구는 상기 고온조를 가열하게 배치되며, 그럼으로써 엔진효율을 이와 같은 열전달장치를 갖지 않는 스털링엔진에 비해 상대적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 열전달장치.It further comprises a Stirling engine having its own engine efficiency and operating between a high temperature tank (high temperature reservoir) and a low temperature tank (low temperature reservoir), and the second vessel is cooled by cooling the low temperature tank. The first vessel and the separation mechanism are arranged to heat the high temperature bath, thereby reducing engine efficiency relative to a sterling engine without such a heat transfer device. Heat transfer apparatus characterized in that for increasing. 제20항에 있어서,The method of claim 20, 실린더 내에서 자장을 형성한 자석에 대해 가까이 또는 멀리 이동하는 피스톤을 부가적으로 포함하며, 상기 피스톤은 강자성 물질을 포함하고 상기 자장 내에 배치될 때는 온도가 상승하며 상기 자장의 외측에 배치될 때는 온도가 강하하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And further comprising a piston moving near or far relative to the magnet that created the magnetic field in the cylinder, the piston comprising a ferromagnetic material and having a temperature rise when disposed within the magnetic field and a temperature when disposed outside the magnetic field. Heat transfer apparatus characterized in that the falling. 제20항에 있어서,The method of claim 20, 실린더 내에서 이동하는 피스톤을 부가적으로 포함하며, 상기 피스톤은 자장을 형성한 자석을 포함하고 상기 피스톤의 외측에 배치된 강자성 물질에 대해 가까이 또는 멀리 이동하며, 상기 강자성 물질은 상기 자장 내에 배치될 때는 온도가 상승하며 상기 자장의 외측에 배치될 때는 온도가 강하하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.Additionally comprising a piston moving within the cylinder, the piston including a magnet that forms a magnetic field and moving near or away from a ferromagnetic material disposed outside of the piston, the ferromagnetic material being disposed within the magnetic field. The temperature rises when the heat transfer device, characterized in that the temperature drops when disposed outside the magnetic field. 스털링엔진(Stirling engine)에 있어서,In Stirling engine, 고온조(고온reservoir)와, 저온조(저온reservoir)와, 상기 고온조와 상기 저온조 사이의 실린더 내에서 이동하며 강자성 물질을 포함하는 피스톤 및, 자장을 형성하고 상기 실린더의 외측에 배치된 자석을 포함하며,A high temperature tank, a low temperature tank, a piston moving in the cylinder between the high temperature tank and the low temperature tank and containing a ferromagnetic material, and a magnet forming a magnetic field and disposed outside the cylinder. Include, 상기 피스톤의 강자성 물질이 상기 자장 내에 위치할 때는 상기 강자성 물질을 가열하고 상기 피스톤의 강자성 물질이 자장의 외측에 위치할 때는 상기 강자성물질을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 스털링엔진.Stirling engine, characterized in that for heating the ferromagnetic material when the ferromagnetic material of the piston is located in the magnetic field and to cool the ferromagnetic material when the ferromagnetic material of the piston is located outside the magnetic field. 스털링엔진(Stirling engine)에 있어서,In Stirling engine, 고온조(고온reservoir)와, 저온조(저온reservoir)와, 상기 고온조와 상기 저온조 사이의 실린더 내에서 이동하며 자장을 형성하는 자석을 포함하는 피스톤 및, 상기 실린더의 외측에 배치되고 강자성 물질을 포함하는 강자성 부재를 포함하며,A piston including a high temperature tank, a low temperature tank, a magnet moving in the cylinder between the high temperature tank and the low temperature tank and forming a magnetic field, and a ferromagnetic material disposed outside the cylinder. A ferromagnetic member comprising: 상기 강자성 물질이 상기 자장 내에 위치할 때는 온도를 상승시키고 상기 강자성 물질이 상기 자장의 외측에 위치할 때는 온도를 강하시키는 것을 특징으로 하는 스털링엔진.Stirling engine, characterized in that to increase the temperature when the ferromagnetic material is located in the magnetic field and to decrease the temperature when the ferromagnetic material is located outside the magnetic field. 제24항에 있어서,The method of claim 24, 상기 강자성 부재는 상기 강자성 물질이 상기 자장 내에 위치할 때는 상기 고온조를 가열하고 상기 강자성 물질이 상기 자장의 외측에 위치할 때는 상기 저온조를 냉각시키게 배치될 수 있는 것을 특징으로 하는 스털링엔진.The ferromagnetic member may be arranged to heat the high temperature bath when the ferromagnetic material is located in the magnetic field and to cool the low temperature bath when the ferromagnetic material is located outside the magnetic field. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 고온측과 저온측 및 나름대로의 출력전압을 갖는 열동전기소자(thermal voltaic device)를 부가적으로 포함하며, 상기 제2 용기는 상기 저온측을 냉각하게 배치되고 상기 제1 용기 및 상기 분리기구 상기 고온측을 가열하게 배치되며, 그럼으로써 출력전압을 이와 같은 열전달장치를 갖지 않는 전압소자에 비해 상대적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And a thermal voltaic device having a high temperature side and a low temperature side, and an output voltage of its own, wherein the second vessel is arranged to cool the low temperature side and the first vessel and the separation mechanism are at a high temperature. The heat transfer device is arranged to heat the side, thereby increasing the output voltage relative to a voltage element that does not have such a heat transfer device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 용기와 제2 용기 사이의 도관 속에 배치된 터빈장치를 부가적으로 포함하며, 상기 터빈장치는 상기 작용물질이 상기 흡착성 물질에 의해 흡착됨에 따른 상기 제2 용기로부터 상기 제1 용기로의 직선운동을 회전운동으로 전환할 수 있는 터빈로터를 갖고 상기 회전운동에 관련된 에너지를 상기 도관의 외측으로 전달하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And further comprising a turbine arrangement disposed in a conduit between the first vessel and the second vessel, the turbine arrangement from the second vessel to the first vessel as the working material is adsorbed by the adsorbent material. And a turbine rotor capable of converting linear motion into rotational motion and transferring energy related to the rotational motion to the outside of the conduit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 용기와 제2 용기와 상기 도관 및 상기 작용물질이 제1 냉각유니트를 형성하고, 적어도 하나의 제2 냉각유니트를 부가적으로 포함하며, 상기 냉각유니트의 상기 제2 용기는 냉각체적을 한정하는 냉각실 내에 수용되고, 상기 냉각유니트는 상기 냉각체적을 임의의 온도로 유지하게 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The first vessel, the second vessel, the conduit and the working material form a first cooling unit, and additionally include at least one second cooling unit, wherein the second vessel of the cooling unit has a cooling volume. Housed in a confining cooling chamber, wherein the cooling unit can be controlled to maintain the cooling volume at an arbitrary temperature. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 나름대로의 온도를 갖는 내면적을 한정하는 냉각장치실을 부가적으로 포함하고, 상기 제2 용기는 상기 냉각장치실의 상기 내면적 내에 배치되며, 상기 도관은 상기 냉각장치실의 구멍을 관통하고, 상기 제1 용기는 상기 내면적 외에 배치되며, 상기 열전달장치는 상기 내면적의 온도를 상기 내면적 외의 온도보다 낮게 강하시키게 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And further comprising a chiller chamber defining an inner area having a temperature of its own, wherein the second vessel is disposed within the inner area of the chiller chamber, the conduit passes through a hole in the chiller chamber, and 1 The vessel is disposed outside the inner area, and the heat transfer device can be controlled to lower the temperature of the inner area lower than the temperature outside the inner area. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 작용물질의 양은 상기 흡착성 물질의 상기 흡착용 공동과 거의 동등한 것을 특징으로 하는 열전달장치.And the amount of the acting substance is approximately equal to the adsorption cavity of the adsorbent material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도관은 작용물질도관이고, 제1 단부와 그 반대쪽의 제2 단부 및 양단부 사이의 중간부분을 갖는 열전달도관을 부가적으로 포함하며, 상기 중간부분은 상기 흡착성 물질에 인접한 상기 제1 용기 내에 배치된 것을 특징으로 하는 열전달장치.The conduit is an agent conduit and additionally includes a heat transfer conduit having a middle portion between the first end and the opposite second end and both ends, the middle portion disposed in the first container adjacent to the adsorbent material. Heat transfer device characterized in that. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein 기 열전달도관은 상기 제1 단부를 향한 제1 구멍 및 상기 제2 단부를 향한 제2 구멍을 갖고, 상기 제1 단부는 상기 제1 용기 속의 상기 흡착성 물질을 가열하는 가열기체원에 연결된 것을 특징으로 하는 열전달장치.The heat transfer conduit has a first hole facing the first end and a second hole facing the second end, the first end being connected to a heating gas source for heating the adsorbent material in the first vessel. Heat transfer device made. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein 기 열전달도관은 상기 제1 단부를 향한 제1 구멍 및 상기 제2 단부를 향한 제2 구멍을 갖고, 상기 제1 단부는 상기 제1 용기 속의 상기 흡착성 물질을 냉각시키는 기체원에 연결된 것을 특징으로 하는 열전달장치.The heat transfer conduit has a first hole towards the first end and a second hole toward the second end, the first end being connected to a gas source for cooling the adsorbent material in the first vessel. Heat transfer device. 제31항에 있어서,The method of claim 31, wherein 기 제1 용기 속의 상기 흡착성 물질을 가열하도록 상기 열전달도관 내에 배치된 전기적 가열소자를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And an electrical heating element disposed in said heat transfer conduit to heat said adsorbent material in said first vessel. 제34항에 있어서,The method of claim 34, wherein 상기 전기적 가열소자는 상기 열전달도관 내에 제거가 가능하게 배치된 것을 특징으로 하는 열전달장치.And the electrical heating element is disposed to be removable in the heat transfer conduit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 제1 단부와 제2 단부 및 중간부분을 갖는 적어도 하나의 열전달튜브를 부가적으로 포함하고, 상기 중간부분은 상기 흡착성 물질에 인접한 상기 제1 용기 속으로 연장하며, 상기 제1 단부는 상기 제1 용기 속의 상기 흡착성 물질의 온도를 조절하도록 유체원(source of 유체)에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And at least one heat transfer tube having a first end, a second end, and an intermediate portion, the intermediate portion extending into the first vessel adjacent the adsorbent material, the first end being the first portion. And a source of fluid to adjust the temperature of the adsorbent material in the vessel. 제36항에 있어서,The method of claim 36, 상기 열전달튜브의 상기 제1 단부는 상기 흡착성 물질을 냉각하도록 냉각된 액체원에 연결될 수 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And the first end of the heat transfer tube can be connected to a cooled liquid source to cool the adsorbent material. 제36항에 있어서,The method of claim 36, 제1 단부와 그 반대쪽의 제2 단부 및 양단부 사이의 중간부분을 갖는 열전달도관을 부가적으로 포함하며, 상기 중간부분은 상기 흡착성 물질에 인접한 상기 제1 용기 내에 배치되고, 상기 열전달튜브의 중간부분은 상기 열전달도관의 중간부분의 외측의 둘레에서 나선을 이루는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And further comprising a heat transfer conduit having an intermediate portion between the first end and the opposite second end and both ends, the intermediate portion disposed in the first vessel adjacent the adsorbent material, the intermediate portion of the heat transfer tube. Is a spiral around the outer side of the middle portion of the heat transfer conduit. 제36항에 있어서,The method of claim 36, 상기 열전달튜브를 제1 열전달튜브라고 칭하고 상기 유체원을 제1 유체원이라고 칭하면, 상기 제1 용기 속으로 연장하며 상기 제1 용기 속의 상기 흡착성 물질의 온도를 조절하도록 제2 유체원에 연결될 수 있는 제2 열전달튜브를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.When the heat transfer tube is called a first heat transfer tube and the fluid source is called a first fluid source, it can be connected to a second fluid source to extend into the first vessel and to control the temperature of the adsorbent material in the first vessel. And a second heat transfer tube. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제1 용기 내의 유체를 순환시켜 상기 유체와 상기 흡착물질의 접촉을 증가시키도록 상기 제1 용기 내에 배치된 순환장치를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And a circulation device disposed in the first vessel to circulate the fluid in the first vessel to increase the contact of the fluid with the adsorbent material. 제40항에 있어서,The method of claim 40, 상기 순환장치는 상기 제1 용기에 대해 상대회전하는 날개깃을 갖는 팬(fan)을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The circulator comprises a fan having a vane that rotates relative to the first vessel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 분리기구와 상기 제2 용기 사이의 상기 도관의 일부를 냉각시켜 상기 도관을 통과하는 상기 작용물질의 일부를 응축시키도록 배치된 냉원(cooling source)을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And further comprising a cooling source arranged to cool a portion of the conduit between the separation mechanism and the second vessel to condense a portion of the acting material passing through the conduit. . 1항에 있어서,According to claim 1, 기 도관은 상기 제1 용기에 연결된 제1 부분 및 상기 제2 용기에 연결된 제2 부분을 가지며, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이의 유체통과를 허용하고 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이의 전도열전달을 방지하도록 상기 제1 부분과 상기 제2 부분 사이에 연결된 열적 연결장치(thermal coupling)를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The conduit has a first portion connected to the first vessel and a second portion coupled to the second vessel, allowing fluid passage between the first portion and the second portion and allowing the first portion and the second portion to pass through. And a thermal coupling coupled between the first portion and the second portion to prevent conduction heat transfer therebetween. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 흡착성 물질에 인접한 상기 제1 용기 내에 배치된 강자성 물질을 포함하는 강자성 부재 및, 상기 강자성 부재를 가열하기 위해 상기 강자성 부재의 둘레에 자장을 형성하도록 상기 제1 용기에 인접하게 배치될 수 있는 자석을 부가적으로 포함하고,A ferromagnetic member comprising a ferromagnetic material disposed within the first container adjacent to the adsorbent material, and a magnet that can be disposed adjacent to the first container to form a magnetic field around the ferromagnetic member to heat the ferromagnetic member. Additionally includes 상기 강자성 부재는 자장 속에 배치될 때는 온도가 상승하고 자장으로부터 제거될 때는 온도가 강하하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And said ferromagnetic member rises in temperature when disposed in the magnetic field and drops in temperature when removed from the magnetic field. 제44항에 있어서,The method of claim 44, 상기 자석은 상기 강자성 부재의 둘레에 자장을 형성하는 상기 강자성 부재에 대한 제1 상대위치와 상기 강자성 부재의 둘레에서 자장을 소거시키는 상기 강자성 부재에 대한 제2 상대위치의 사이에서 이동할 수 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The magnet is movable between a first relative position with respect to the ferromagnetic member that forms a magnetic field around the ferromagnetic member and a second relative position with respect to the ferromagnetic member that cancels the magnetic field around the ferromagnetic member. Heat transfer device. 제44항에 있어서,The method of claim 44, 상기 자석을 제1 자석이라고 칭하면, 제2 자석을 부가적으로 포함하고, 상기 제1자석과 제2 자석은 상기 강자성 부재의 둘레에 자장을 형성하는 제1 위치와 상기 자장을 제거하는 제1 위치의 사이에서 서로 상대이동할 수 있는 것을 특징으로하는 열전달장치.When the magnet is referred to as a first magnet, the magnet further includes a second magnet, wherein the first magnet and the second magnet have a first position for forming a magnetic field around the ferromagnetic member and a first for removing the magnetic field. A heat transfer device, which can move relative to each other between positions. 제44항에 있어서,The method of claim 44, 상기 강자성 부재를 제1 강자성 부재라고 칭하고 상기 강자성 물질을 제1 강자성 물질이라고 칭하면, 제2 강자성 물질을 포함하는 제2 강자성 부재를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The ferromagnetic member is referred to as a first ferromagnetic member and the ferromagnetic material is referred to as a first ferromagnetic material, further comprising a second ferromagnetic member comprising a second ferromagnetic material. 제44항에 있어서,The method of claim 44, 상기 자석은 전류가 흐를 때는 자장을 형성하고 전류가 흐르지 않을 때는 자장이 제거되는 전자석인 것을 특징으로 하는 열전달장치.The magnet is an electromagnet which forms a magnetic field when current flows and removes the magnetic field when current does not flow. 제44항에 있어서,The method of claim 44, 상기 자석은 나름대로의 엔진효율을 갖고 고온조(고온reservoir)와 저온조( 저온reservoir)의 사이에서 작동하는 스털링엔진(Stirling engine)의 피스톤에 연결되어 있고,The magnet is connected to a piston of a Stirling engine having its own engine efficiency and operating between a high temperature tank and a low temperature tank. 상기 제2 용기 상기 저온조를 냉각시켜 상기 저온조가 상기 스털링엔진으로부터 열을 소거시키는 온도를 강하시키게 배치되고, 상기 제1 용기 및 상기 분리기구는 상기 고온조를 가열하게 배치되며, 그럼으로써 엔진효율을 이와 같은 열전달장치를 갖지 않는 스털링엔진에 비해 상대적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The second vessel is cooled to lower the temperature of the low temperature bath so that the low temperature bath eliminates heat from the Stirling engine, and the first vessel and the separation mechanism are arranged to heat the high temperature bath, thereby providing an engine efficiency. Heat transfer device, characterized in that to increase relatively compared to the Stirling engine does not have such a heat transfer device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 용기는 매우 견고한 벽을 갖는 제1 컨테이너 및 상기 제1 컨테이너내에 배치되고 유연한 벽을 갖는 제2 컨테이너를 포함하고,The second container comprises a first container having a very rigid wall and a second container disposed within the first container and having a flexible wall, 상기 제2 컨테이너의 유연한 벽은 제1 상태와 제2 상태의 사이에서 신축할 수 있으며,The flexible wall of the second container can be stretched between the first state and the second state, 제1 상태에서는 상기 유연한 벽이 상기 견고한 벽으로부터 제1 거리에 배치되고,In a first state the flexible wall is disposed at a first distance from the rigid wall, 제2 상태에서는 상기 유연한 벽이 상기 견고한 벽으로부터 제2 거리에 배치되며,In a second state the flexible wall is disposed at a second distance from the rigid wall, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧아서 상기 제1 컨테이너와 상기 제2 컨테이너의 사이에 배치된 상기 작용물질을 상기 제1 컨테이너의 견고한 벽을 향해 미는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And wherein the second distance is shorter than the first distance to push the acting material disposed between the first container and the second container towards a rigid wall of the first container. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 용기는 매우 견고한 벽 및 상기 견고한 벽에 연결된 유연한 벽을 포함하고,The second container comprises a very solid wall and a flexible wall connected to the rigid wall, 상기 유연한 벽과 상기 견고한 벽은 상기 작용물질을 수용할 수 있는 내적을 한정하며,The flexible wall and the rigid wall define an inner product that can accommodate the agent, 상기 유연한 벽은 상기 작용물질이 액상일 때인 제1 위치와 상기 작용물질이 액체로부터 고체로 상변화할 때인 제2 위치의 사이에서 이동할 수 있고,The flexible wall can move between a first position when the agent is a liquid phase and a second position when the agent phase changes from liquid to solid, 제1 위치에서는 상기 유연한 벽의 일부가 상기 견고한 벽으로부터 제1 거리에 있으며,In a first position a portion of the flexible wall is at a first distance from the rigid wall, 제2 위치에서는 상기 유연한 벽의 일부가 상기 견고한 벽으로부터의 상기 제1 거리보다 긴 제2 거리에 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And wherein in the second position a portion of the flexible wall is at a second distance longer than the first distance from the rigid wall. 물질을 수용하는 용기에 있어서,A container for containing a substance, 매우 견고한 벽을 갖는 제1 컨테이너 및 상기 제1 컨테이너 내에 배치되고 유연한 벽을 갖는 제2 컨테이너를 포함하고,A first container having a very rigid wall and a second container disposed within the first container and having a flexible wall, 상기 제2 컨테이너의 유연한 벽은 제1 상태와 제2 상태의 사이에서 신축할 수 있으며,The flexible wall of the second container can be stretched between the first state and the second state, 제1 상태에서는 상기 유연한 벽이 상기 견고한 벽으로부터 제1 거리에 배치되고,In a first state the flexible wall is disposed at a first distance from the rigid wall, 제2 상태에서는 상기 유연한 벽이 상기 견고한 벽으로부터 제2 거리에 배치되며,In a second state the flexible wall is disposed at a second distance from the rigid wall, 상기 제2 거리는 상기 제1 거리보다 짧아서 상기 제1 컨테이너와 상기 제2 컨테이너의 사이에 배치된 상기 물질을 상기 제1 컨테이너의 견고한 벽을 향해 미는 것을 특징으로 하는 용기.And wherein the second distance is shorter than the first distance to push the material disposed between the first container and the second container towards a rigid wall of the first container. 제52항에 있어서,The method of claim 52, wherein 상기 제2 컨테이너는 가압기체원에 연결될 수 있으며, 상기 가압기체원의 기체는 상기 제2 컨테이너를 상기 제1 상태로부터 상기 제2 상태로 팽창시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 용기.The second container may be connected to a pressurized gas source, and the gas of the pressurized gas source may expand the second container from the first state to the second state. 액체로부터 고체로 상변화할 때 팽창하는 물질을 수용하는 용기에 있어서,A container for containing a material that expands upon phase change from liquid to solid, 매우 견고한 벽 및 상기 견고한 벽에 연결된 유연한 벽을 포함하고,A very solid wall and a flexible wall connected to said solid wall, 상기 유연한 벽과 상기 견고한 벽은 상기 물질을 수용할 수 있는 내적을 한정하며,The flexible wall and the rigid wall define an inner product that can accommodate the material, 상기 유연한 벽은 상기 물질이 액상일 때인 제1 위치와 상기 물질이 액체로부터 고체로 상변화할 때인 제2 위치의 사이에서 이동할 수 있으며,The flexible wall can move between a first position when the material is a liquid phase and a second position when the material phase changes from liquid to solid, 제1 위치에서는 상기 유연한 벽의 일부가 상기 견고한 벽으로부터 제1 거리에 배치되고,In a first position a portion of the flexible wall is disposed at a first distance from the rigid wall, 제2 위치에서는 상기 유연한 벽의 일부가 상기 견고한 벽으로부터 제2 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 용기.Wherein in a second position a portion of the flexible wall is disposed at a second distance from the rigid wall. 제54항에 있어서,55. The method of claim 54, 상기 견고한 벽을 제1 견고한 벽이라고 칭하면, 상기 제1 견고한 벽으로부터 이격된 제2 견고한 벽을 부가적으로 포함하고, 상기 유연한 벽은 상기 제1 견고한 벽과 상기 제2 견고한 벽의 사이에 배치되어 상기 제1 견고한 벽과 상기 제2 견고한 벽에 연결된 것을 특징으로 하는 용기.The solid wall is referred to as a first solid wall, and additionally includes a second solid wall spaced from the first solid wall, the flexible wall being disposed between the first solid wall and the second solid wall. And is connected to the first rigid wall and the second rigid wall. 제55항에 있어서,The method of claim 55, 상기 제1 견고한 벽 및 상기 제2 견고한 벽의 각각은 평판을 포함하며, 각각의 평판은 각각의 평판의 외변의 둘레로 연장하는 테두리를 갖고, 상기 유연한 벽은 상기 제1 견고한 벽의 평판의 테두리와 상기 제2 견고한 벽의 평판의 테두리의 사이에서 연장되어 상기 테두리들에 연결된 것을 특징으로 하는 용기.Each of the first rigid wall and the second rigid wall includes a flat plate, each flat plate having a border extending around the outer edge of each flat plate, and the flexible wall is a border of the flat plate of the first solid wall. And an edge extending between the edges of the flat plate of the second rigid wall and connected to the edges. 수소-산소연료셀로부터 열과 물을 제거하는 열전달장치에 있어서,A heat transfer device for removing heat and water from a hydrogen-oxygen fuel cell, 흡착공동을 갖는 흡착성 물질을 담고 있으며 수소-산소연료셀에 연결되어 상기 연료셀에 의해 생성된 물을 흡착해서 제거하는 흡착제 용기 및,An adsorbent container containing an adsorbent material having an adsorption cavity and connected to a hydrogen-oxygen fuel cell to adsorb and remove water generated by the fuel cell; 상기 흡착제 용기 및 상기 연료셀에 유체통과가 자유롭게 연결되어 상기 흡착성 물질이 물을 흡착할 때 상기 연료셀로부터 상기 흡착제 용기로 통과하고 물을 포함하는 유체흐름으로부터 적어도 일부의 물을 분리하는 분리기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.A separation mechanism for freely connecting a fluid passage between the adsorbent vessel and the fuel cell to pass at least part of the water from the fluid flow including the water and passing from the fuel cell to the adsorbent vessel when the adsorbent material adsorbs water; Heat transfer apparatus comprising a. 제57항에 있어서,The method of claim 57, 상기 흡착물질은 전류가 가해질 때는 작용물질을 탈리하고 전류가 소거될 때는 작용물질을 흡착할 수 있는 탄소물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The adsorbent material is a heat transfer device comprising a carbon material capable of desorbing the active material when the current is applied and adsorbing the active material when the current is eliminated. 제57항에 있어서,The method of claim 57, 상기 흡착성 물질은 제올라이트인 것을 특징으로 하는 열전달장치.The adsorbent material is a heat transfer device, characterized in that the zeolite. 제57항에 있어서,The method of claim 57, 상기 흡착제 용기에 연결되어 상기 흡착제 용기의 내압을 강하시키는 진공원을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And a vacuum source connected to the adsorbent vessel to lower the internal pressure of the adsorbent vessel. 제57항에 있어서,The method of claim 57, 상기 흡착성 물질을 가열하여 상기 흡착성 물질로부터 물을 증발시키도록 상기 흡착성 물질에 인접하게 배치된 열원을 부가적으로 포함하며, 상기 열원은 상기 열원이 상기 흡착성 물질을 가열하는 활성상태와 비활성상태의 사이에서 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And a heat source disposed adjacent to the adsorbent material to heat the adsorbent material to evaporate water from the adsorbent material, wherein the heat source is between an active state and an inactive state in which the heat source heats the adsorbent material. Heat transfer device, characterized in that can be controlled in. 제57항에 있어서,The method of claim 57, 상기 분리기구로부터 물을 받는 폐수도관을 부가적으로 포함하고, 상기 폐수도관은 상기 폐수도관과 상기 흡착제 용기 사이의 유체통과를 조절하는 밸브를 갖는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And a wastewater conduit for receiving water from said separation mechanism, said wastewater conduit having a valve for controlling fluid passage between said wastewater conduit and said adsorbent vessel. 제57항에 있어서,The method of claim 57, 상기 분리기구는 상기 유체흐름으로부터 물의 일부를 원심분리하는 아치형 유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And the separation mechanism includes an arcuate flow path for centrifuging a portion of water from the fluid flow. 열전달장치에 있어서,In the heat transfer device, 밀폐체적을 한정하기 위해 협력하는 제1 부분 및 제2 부분을 갖는 용기와, 상기 밀폐체적 내에 있는 다량의 작용물질 및, 상기 용기의 제1 부분에 배치되고 흡착용 공동을 갖는 다량의 흡착성 물질을 포함하고,A container having a first portion and a second portion cooperating to define a hermetic volume, a large amount of the active substance in the hermetic volume, and a large amount of adsorbent material disposed in the first portion of the vessel and having an adsorption cavity Including, 상기 흡착성 물질은 상기 작용물질을 탈리시키기 위해 전원에 연결되며,The adsorbent material is connected to a power source to desorb the agent, 상기 흡착성 물질의 상기 흡착용 공동은 상기 작용물질 고체상태일 때 적어도 일부의 상기 작용물질을 승화시켜 흡착하기에 충분하고, 그러한 일부의 상기 작용물질이 흡착된 후에 거의 모든 상기 작용물질은 상기 밀폐체적 속에 남아 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The adsorption cavity of the adsorbent material is sufficient to sublimate and adsorb at least a portion of the agent when in the solid state of the agent, and after such a portion of the agent is adsorbed almost all of the agent is in the closed volume. Heat transfer device, characterized in that it remains in the stomach. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 흡착성 물질은 탄소물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The adsorbent material is a heat transfer device comprising a carbon material. 제64항에 있어서,65. The method of claim 64, 상기 흡착성 물질은 탄소섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The adsorbent material is a heat transfer device, characterized in that it comprises a carbon fiber. 제64항에 있어서,65. The method of claim 64, 상기 제1 부분과 제2 부분 사이에 배치되어 상기 제1 부분과 제2 부분 사이의 유체통과를 조절하는 밸브를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And a valve disposed between the first portion and the second portion to regulate the passage of fluid between the first portion and the second portion. 제64항에 있어서,65. The method of claim 64, 상기 흡착성 물질에 연결되어 상기 흡착성 물질로부터 상기 작용물질을 탈리시키는 전원을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And a power source connected to the adsorbent material to desorb the active material from the adsorbent material. 열전달장치에 있어서,In the heat transfer device, 밀폐체적을 한정하기 위해 협력하는 제1 부분 및 제2 부분을 갖는 용기와, 상기 밀폐체적 내에 있는 다량의 작용물질 및, 상기 용기의 제1 부분에 배치되고 다량의 탄소흡착용 공동을 갖는 다량의 흡착성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.A container having a first portion and a second portion cooperating to define a hermetic volume, a large amount of agonists within said hermetic volume, and a large amount of cavities disposed in said first portion of said container and having a large amount of carbon adsorption cavities. A heat transfer device comprising an adsorbent material. 제69항에 있어서,The method of claim 69, wherein 상기 탄소흡착성 물질의 흡착용 공동은 상기 작용물질 고체상태일 때 적어도 일부의 상기 작용물질을 승화시켜 흡착하기에 충분하고, 그러한 일부의 상기 작용물질이 흡착된 후에 거의 모든 상기 작용물질은 상기 밀폐체적 속에 남아 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The cavity for adsorption of the carbon adsorptive material is sufficient to sublimate and adsorb at least a portion of the agent when in the solid state of the agent, and almost all of the agent is closed after Heat transfer device, characterized in that it remains in the stomach. 제69항에 있어서,The method of claim 69, wherein 상기 탄소흡착성 물질은 탄소거품을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The carbon adsorptive material is a heat transfer device comprising a carbon foam. 제69항에 있어서,The method of claim 69, wherein 상기 탄소흡착섬 물질은 탄소섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The carbon adsorption island material is a heat transfer device comprising a carbon fiber. 제69항에 있어서,The method of claim 69, wherein 상기 작용물질을 밀어내게 활성된 상기 용기의 제2 부분에 있는 다량의 활성탄소물질을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And a large amount of activated carbon material in the second portion of the vessel activated to push the agent out. 제73항에 있어서,The method of claim 73, 상기 용기는 상기 탄소흡착성 물질과 상기 활성탄소물질 위에 있는 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.Wherein said container comprises a coating on said carbon adsorptive material and said activated carbon material. 제69항에 있어서,The method of claim 69, wherein 상기 용기의 제1 부분에 있는 제올라이트를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And further comprising a zeolite in the first portion of the vessel. 제69항에 있어서,The method of claim 69, wherein 상기 열전도성 물질의 흡착용 공동은 상기 작용물질 고체상태일 때 적어도 일부의 상기 작용물질을 승화시켜 흡착하기에 충분하고, 그러한 일부의 상기 작용물질이 흡착된 후에 거의 모든 상기 작용물질은 상기 밀폐체적 속에 남아 있는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The cavity for adsorption of the thermally conductive material is sufficient to sublimate and adsorb at least a portion of the agent when in the solid state of the agent, and almost all of the agent is closed after Heat transfer device, characterized in that it remains in the stomach. 열전달장치에 있어서,In the heat transfer device, 강자성 물질 및 상기 강자성 물질에 부착된 고체 열전도성 물질을 포함하고, 상기 강자성 물질은 자장에 접근하면 상기 전도성 물질을 가열하고 자장으로부터 멀어지면 상기 열전도성 물질을 냉각시키는 것을 특징으로 하는 열전달장치.A ferromagnetic material and a solid thermal conductive material attached to the ferromagnetic material, wherein the ferromagnetic material heats the conductive material when approaching a magnetic field and cools the thermally conductive material when away from the magnetic field. 제77항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 강자성 물질은 가돌리늄을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.And the ferromagnetic material comprises gadolinium. 제77항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 전도성 물질은 탄소물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The conductive material is a heat transfer device comprising a carbon material. 제77항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 상기 전도성 물질은 흡착공동을 가지며,The conductive material has an adsorption cavity, 밀폐체적을 한정하기 위해 협력하는 제1 부분 및 제2 부분을 갖는 용기 및 상기 밀폐체적 내에 있는 다량의 작용물질을 부가적으로 포함하고,Additionally comprising a container having a first portion and a second portion cooperating to define a closed volume and a large amount of an agent within said closed volume, 상기 전도성 물질은 상기 용기의 제1 부분에 배치된 것을 특징으로 하는 열전달장치.And the conductive material is disposed in the first portion of the vessel. 제77항에 있어서,78. The method of claim 77 wherein 자장원(magnetic field source)을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.A heat transfer device further comprising a magnetic field source. 제81항에 있어서,82. The method of claim 81 wherein 상기 자장원은 초전도성 자석을 포함하는 것을 특징으로 하는 열전달장치.The magnetic field source is a heat transfer device, characterized in that it comprises a superconducting magnet. 스털링엔진(Stirling engine)에 있어서,In Stirling engine, 고온조(고온reservoir)와,High temperature tank, 저온조(저온reservoir)와,Low temperature tank, 상기 고온조와 저온조 사이의 실린더 내에서 이동하여 상기 실린더 속의 작용유체를 이동시키는 피스톤 및,A piston moving in the cylinder between the high temperature tank and the low temperature tank to move the working fluid in the cylinder; 상기 작용유체와 열접촉하여 상기 탄소물질과 상기 작용유체의 사이에서 열전달하는 탄소물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 스털링엔진.A sterling engine comprising a carbon material that is in thermal contact with the working fluid to heat transfer between the carbon material and the working fluid. 제83항에 있어서,84. The method of claim 83, 상기 탄소물질은 탄소섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 스털링엔진.The carbon material is a sterling engine, characterized in that it comprises carbon fibers. 제84항에 있어서,85. The method of claim 84, 상기 탄소섬유에 연결되어 상기 탄소섬유를 가열하는 전원을 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 스털링엔진.A sterling engine further comprising a power source connected to the carbon fiber to heat the carbon fiber. 제83항에 있어서,84. The method of claim 83, 상기 탄소물질은 탄소거품을 포함하는 것을 특징으로 하는 스털링엔진.The carbon material is a sterling engine, characterized in that it comprises a carbon foam. 배출장치(displacement device)에 있어서,In the displacement device, 내면을 갖는 컨테이너와 상기 컨테이너 내에 배치된 흡착성 물질을 포함하고,A container having an inner surface and an adsorbent material disposed within the container, 상기 흡착성 물질은 상기 흡착성 물질에 전류가 가해지면 가압물질을 탈리시켜 상기 컨테이너 속의 유체를 이동시키고,The adsorbent material desorbs the pressurized material when a current is applied to the adsorbent material to move the fluid in the container, 상기 흡착성 물질은 전류가 제거되면 상기 가압물질을 흡착하는 것을 특징으로 하는 배출장치.And the adsorbent material adsorbs the pressurized material when the current is removed. 제87항에 있어서,88. The method of claim 87 wherein 상기 컨테이너 내에서 상기 흡착성 물질의 둘레에 배치된 유연한 주머니를 부가적으로 포함하고, 상기 유연한 주머니는 탈리물질이 상기 가압물질을 탈리하면 팽창위치로 팽창하며 상기 흡착성 물질이 상기 가압물질을 흡착하면 수축위치로 수축하는 것을 특징으로 하는 배출장치.And a flexible bag disposed around the adsorbent material in the container, wherein the flexible bag expands to an expanded position when the detaching material detaches the pressurized material and contracts when the adsorbent material adsorbs the pressurized material. Discharge device, characterized in that the contraction to the position. 제88항에 있어서,89. The method of claim 88 wherein 상기 컨테이너는 인접한 제1 부분과 제2 부분 및 상기 제1 부분과 제2 부분사이에서 나름대로의 단면적을 갖는 도관이고,The container is a conduit having an adjacent first and second portion and a cross-sectional area of its own between the first and second portions, 상기 흡착성 물질과 상기 주머니는 상기 단면적을 채우게 형성되며 상기 주머니가 팽창위치에 있을 때에 상기 제1 부분과 제2 부분 사이의 유체통과를 차단하는 것을 특징으로 하는 배출장치.Wherein said adsorbent material and said bag are formed to fill said cross-sectional area and block fluid passage between said first and second parts when said bag is in an inflated position. 제87항에 있어서,88. The method of claim 87 wherein 상기 컨테이너는 상기 내벽에 인접한 유체를 갖는 도관이고, 상기 흡착성 물질은 다수의 흡착성 물질 부분 중의 하나이며, 서로 인접한 흡착성 물질 부분들은 그러한 흡착성 물질 부분들을 통해 전류를 통과시켜 상기 도관을 통해 상기 유체를 배출할 수 있게 형성된 것을 특징으로 하는 배출장치.The container is a conduit having a fluid adjacent to the inner wall, the adsorbent material is one of a plurality of adsorbent material portions, and the adsorbent material portions adjacent to each other pass a current through those adsorbent material portions to drain the fluid through the conduit. Discharge apparatus characterized in that formed to be. 87항에 있어서,The method of claim 87, 기 흡착성 물질은 상기 컨테이너 속의 유체와 다른 가압물질을 흡착하고 탈리하게 선택된 것을 특징으로 하는 배출장치.And a pre-adsorbent material is selected to adsorb and detach the fluid and other pressurized material in the container. 제87항에 있어서,88. The method of claim 87 wherein 상기 흡착성 물질은 상기 컨테이너 속의 유체와 흡사한 가압물질을 흡착하고 탈리하게 선택된 것을 특징으로 하는 배출장치.And the adsorbent material is selected to adsorb and detach the pressurized material similar to the fluid in the container. 제87항에 있어서,88. The method of claim 87 wherein 상기 흡착성 물질은 탄소섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 배출장치.And said adsorbent material comprises carbon fibers. 제87항에 있어서,88. The method of claim 87 wherein 상기 가압물질은 물을 포함하고, 상기 흡착성 물질은 물을 흡착하고 탈리하게 처리된 것을 특징으로 하는 배출장치.Wherein said pressurized material comprises water and said adsorbent material is treated to adsorb and desorb water. 나름대로의 형상을 갖는 탄소물질조립체에 있어서,In the carbon material assembly having its own shape, 탄소물질을 포함하는 제1 탄소판 및 탄소물질을 포함하는 제2 탄소판을 포함하며,A first carbon plate containing a carbon material and a second carbon plate containing a carbon material, 상기 제2 탄소판은 상기 제1 탄소판에 연결되고 이격되어 상기 제1 탄소판과 제2 탄소판의 사이에 상기 제1 탄소판과 동일한 두께를 갖는 판을 수용할 수 있는 크기의 수용구멍을 형성하고,The second carbon plate is connected to the first carbon plate and spaced apart to form a receiving hole sized to accommodate a plate having the same thickness as the first carbon plate between the first carbon plate and the second carbon plate, 상기 제1 탄소판과 제2 탄소판은 유사하게 배열될 수 있는 플랜폼(planform)형상을 가짐으로써 하나의 탄소물질조립체의 제1 탄소판이 다수의 인접한 탄소물질조립체들의 상기 수용구멍에 의해 수용됨으로써 나름대로의 배열의 탄소물질조립체를 형성하는 것을 특징으로 하는 탄소물질조립체.The first carbon plate and the second carbon plate have a planform shape that can be similarly arranged so that the first carbon plate of one carbon material assembly is received by the receiving holes of a plurality of adjacent carbon material assemblies. A carbon material assembly, wherein the carbon material assembly forms an array. 제95항에 있어서,97. The method of claim 95, 상기 제1 탄소판 및 제2 탄소판의 플랜폼형상이 육각형인 것을 특징으로 하는 탄소물질조립체.Carbon material assembly, characterized in that the planform shape of the first carbon plate and the second carbon plate is a hexagon. 제95항에 있어서,97. The method of claim 95, 제1 및 제2의 연결되고 이격된 전도판을 갖는 도전성 조립체를 부가적으로 포함하고, 상기 제1 전도판은 상기 제1 및 제2 탄소판 사이의 상기 수용구멍에 수용되며, 상기 제1 및 제2 전도판은 상기 제1 및 제2 탄소판의 플랜폼형상과 유사한 플랜폼형상을 갖는 것을 특징으로 하는 탄소물질조립체.And further comprising a conductive assembly having first and second connected and spaced apart conducting plates, wherein the first conducting plate is received in the receiving hole between the first and second carbon plates, and the first and second 2 The carbon material assembly, characterized in that the conductive plate has a planform shape similar to the planform shape of the first and second carbon plates. 제95항에 있어서,97. The method of claim 95, 상기 제1 탄소판은 탄소섬유물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소물질조립체.The first carbon plate is a carbon material assembly, characterized in that it comprises a carbon fiber material. 제95항에 있어서,97. The method of claim 95, 상기 제1 탄소판은 탄소거품물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 탄소물질조립체.The first carbon plate is a carbon material assembly comprising a carbon foam material. 제1 용기는 흡착성 물질을 담고 있고 제2 용기는 상기 제1 용기에 연결되어 있으며 상기 제1 및 제2의 용기는 액상의 작용물질을 담고 있는 밀폐체적을 한정하는 제1 용기와 제2 용기의 사이에서 열과 작용물질을 전달하는 방법에 있어서,The first vessel contains an adsorbent material and the second vessel is connected to the first vessel and the first and second vessels define a closed volume containing a liquid working substance of the first vessel and the second vessel. In the method of transferring heat and a substance between, 상기 작용물질의 일부를 흡착에 의해 증발시켜 상기 제2 용기의 외측으로 전달함으로써 상기 작용물질의 잔여부분을 빙결시켜 빙결작용물질을 생성시키는 단계와,Evaporating a portion of the agent by adsorption and transferring it out of the second vessel to freeze the remainder of the agent to produce a freezing agent; 증발된 상기 작용물질의 제1 부분을 증발된 상기 작용물질을 포함하는 유체흐름으로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Separating the first portion of the evaporated agent from the fluid stream comprising the evaporated agent. 제100항에 있어서,101. The method of claim 100, 상기 빙결작용물질을 승화시켜 상기 제2 용기의 외측으로 계속 흡착하는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Subliming the freezing material and continuing to adsorb the outside of the second vessel. 제100항에 있어서,101. The method of claim 100, 상기 빙결작용물질이 상기 제2 용기로부터 거의 완전히 제거되기까지 상기 빙결작용물질을 승화시켜 상기 제2 용기의 외측으로 계속 흡착하는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Subliming the freezing material until the freezing material is almost completely removed from the second container and continuing to adsorb the outside of the second container. 제100항에 있어서,101. The method of claim 100, 상기 제2 용기의 외측으로 전달된 상기 작용물질의 제2 부분을 상기 제1 용기 속의 상기 흡착성물질에 흡착시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And adsorbing a second portion of the agent delivered to the outside of the second vessel to the adsorbent material in the first vessel. 제103항에 있어서,103. The method of claim 103, 상기 흡착체에 기체상태로 함유된 상기 작용물질의 제2 부분을 상기 흡착제로부터 상기 제2 용기로 내보내기 위해 상기 흡착제를 가열하는 단계 및,Heating the adsorbent to direct a second portion of the working substance contained in the adsorbent in a gaseous state from the adsorbent to the second vessel, and 상기 작용물질을 기체상태로부터 액체상태로 응측시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And condensing the agent from a gaseous state to a liquid state. 제100항에 있어서,101. The method of claim 100, 상기 작용물질의 상기 제1 부분을 상기 제2 용기로 복귀시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Returning said first portion of said agent to said second container. 제100항에 있어서,101. The method of claim 100, 상기 흡착성 물질에 전류를 가하여 상기 흡착성 물질로부터 상기 작용물질을 탈리시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Applying current to the adsorbent material to desorb the functional material from the adsorbent material. 제106에 있어서,107. The method of claim 106, wherein 상기 흡착성 물질로부터 전기를 제거하여 상기 작용물질을 흡착하는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Removing electricity from the adsorbent material to adsorb the functional material. 제1 부분과 제2 부분으로 이루어지고 상기 제1 부분은 흡착성 물질을 갖는 밀폐체적의 상기 제1 부분과 제2 부분의 사이에서 열과 작용물질을 전달하는 방법에 있어서,1. A method of transferring heat and a substance between a first portion and a second portion of a hermetic volume having an adsorbent material, the first portion comprising a first portion and a second portion, 상기 흡착성 물질에 전류를 가하여 상기 흡착성 물질로부터 상기 작용물질을 탈리시키는 단계 및,Applying current to the adsorbent material to desorb the functional material from the adsorbent material, and 상기 흡착성 물질로부터 전류를 제거하여 상기 작용물질을 상기 흡착성 물질에 흡착시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Removing current from the adsorbent material to adsorb the functional material to the adsorbent material. 제108항에 있어서,109. The method of claim 108, 상기 작용물질탈리단계는 상기 작용물질을 상기 밀폐체적의 제1 부분으로부터 제2 부분으로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And wherein said actuating material desorption step comprises transferring said acting material from said first portion of said closed volume to said second portion. 제108항에 있어서,109. The method of claim 108, 상기 밀폐체적의 제1 부분과 제2 부분 사이의 밸브를 닫아서 제1 부분과 제2 부분을 서로 격리시는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Closing the valve between the first portion and the second portion of the hermetic volume to isolate the first portion and the second portion from each other. 제108항에 있어서,109. The method of claim 108, 상기 작용물질흡착단계는 상기 작용물질의 일부를 흡착에 의해 증발시켜 상기 흡착성 물질로 전달함으로써 상기 작용물질의 잔여부분을 빙결시켜 빙결작용물질을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And the adsorbing of the agent comprises evaporating a portion of the agent by adsorption to transfer the adsorbent material to freeze the remainder of the agent to produce a freezing agent. 제108항에 있어서,109. The method of claim 108, 상기 빙결작용물질을 승화시켜 상기 흡착성 물질에 계속 흡착시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Subliming the freezing material to continue adsorbing the adsorbent material. 제108항에 있어서,109. The method of claim 108, 상기 빙결작용물질계속흡착단계는 상기 빙결작용물질이 거의 완전히 흡착되기까지 상기 빙결작용물질을 계속 흡착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And continuing adsorbing the freezing material comprises continuously adsorbing the freezing material until the freezing material is almost completely adsorbed. 대기로부터 수증기를 흡수하는 방법에 있어서,In the method of absorbing water vapor from the atmosphere, 흡착용 공동을 갖는 흡착성 물질을 대기에 노출시켜 대기로부터 수증기를 흡착하는 단계 및,Adsorbing the adsorbent material having the adsorption cavity to the atmosphere to adsorb water vapor from the atmosphere, and 상기 흡착성 물질을 탈리시켜 상기 흡착성 물질로부터 물을 해방시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Desorbing said adsorbent material to release water from said adsorbent material. 제114항에 있어서,119. The method of claim 114, 상기 흡착성 물질의 탈리단계는 상기 흡착성 물질을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And the step of removing the adsorbent material comprises heating the adsorbent material. 제114항에 있어서,119. The method of claim 114, 상기 흡착성 물질 의 탈리단계는 상기 흡착성 물질에 전류를 가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And the step of removing the adsorbent material comprises applying a current to the adsorbent material. 열전달방법에 있어서,In the heat transfer method, 강자성 부재를 자장에 접근시켜 상기 강자성 부재를 가열하는 단계와,Heating the ferromagnetic member by bringing a ferromagnetic member close to the magnetic field; 고체 열전도성 물질을 통해 상기 강자성 부재로부터 열을 전달함으로써 상기 강자성 부재를 냉각시키는 단계 및,Cooling the ferromagnetic member by transferring heat from the ferromagnetic member through a solid thermal conductive material; 상기 강자성 부재로부터 자장을 제거함으로써 상기 강자성 부재를 부가적으로 냉각시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Additionally cooling the ferromagnetic member by removing a magnetic field from the ferromagnetic member. 제117항에 있어서,118. The method of claim 117 wherein 상기 자장제거단계는 상기 강자성 부재를 상기 자장에 대해 상대이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The demagnetizing step includes moving the ferromagnetic member relative to the magnetic field. 제117항에 있어서,118. The method of claim 117 wherein 상기 자장제거단계는 상기 자장을 제1 상태로부터 제2 상태로 변화시켜 상기 자장의 강도를 줄이는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The demagnetizing step includes reducing the intensity of the magnetic field by changing the magnetic field from the first state to the second state. 컨테이너 속의 유체를 배출하는 방법에 있어서,In the method for discharging the fluid in the container, 가압물질을 상기 컨테이너 내의 흡착성 물질에 흡착시키는 단계와,Adsorbing the pressurized material to the adsorbent material in the container; 상기 컨테이너 내의 흡착성 물질에 전류를 가하여 상기 흡착성 물질로부터 상기 가압물질을 탈리시켜 상기 유체를 배출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Applying an electrical current to the adsorbent material in the container to desorb the pressurized material from the adsorbent material to discharge the fluid. 제120항에 있어서,121. The method of claim 120, 상기 가압물질탈리단계는 상기 흡착성 물질의 둘레에 배치된 유연한 주머니를 팽창시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And the step of desorbing the pressurized material comprises expanding the flexible bag disposed around the adsorbent material. 제121항에 있어서,121. The method of claim 121, wherein 상기 컨테이너는 도관을 포함하고, 상기 유연한 주머니를 팽창시키는 단계는 상기 도관을 통한 상기 유체의 흐름을 제한하도록 상기 주머니로 상기 도관의 적어도 일부를 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Wherein the container comprises a conduit, and inflating the flexible bladder comprises blocking at least a portion of the conduit with the bladder to restrict the flow of the fluid through the conduit. 제122항에 있어서,123. The method of claim 122 wherein 상기 주머니팽창단계는 상기 도관을 통한 유체의 흐름을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And the bag expansion step includes blocking the flow of fluid through the conduit. 제120항에 있어서,121. The method of claim 120, 상기 컨테이너는 도관을 포함하고,The container comprises a conduit, 상기 흡착성 물질은 다수의 흡착성 물질 부분 중의 하나이며,The adsorbent material is one of a plurality of adsorbent material parts, 인접한 흡착성 물질 부분에 순차적으로 전류를 가하여 상기 도관을 통해 상기 유체를 이동시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.And sequentially applying current to adjacent portions of the adsorbent material to move the fluid through the conduit. 제120항에 있어서,121. The method of claim 120, 상기 흡착성 물질에 전류를 계속 가하여 상기 흡착성 물질을 가열하고 상기 가압물질을 팽창시키는 단계를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Continuously applying current to the adsorbent material to heat the adsorbent material and expand the pressurized material. 제120항에 있어서,121. The method of claim 120, 상기 흡착성 물질에 상기 가압물질을 흡착시키는 단계는 상기 흡착성 물질로부터 전류를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.Adsorbing the pressurized material to the adsorbent material comprises removing current from the adsorbent material.
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