NL2002560C2 - Sorptiekoelsysteem met zelfwerkende dampklep. - Google Patents

Sorptiekoelsysteem met zelfwerkende dampklep. Download PDF

Info

Publication number
NL2002560C2
NL2002560C2 NL2002560A NL2002560A NL2002560C2 NL 2002560 C2 NL2002560 C2 NL 2002560C2 NL 2002560 A NL2002560 A NL 2002560A NL 2002560 A NL2002560 A NL 2002560A NL 2002560 C2 NL2002560 C2 NL 2002560C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
vapor
cooling system
valve
valve member
closed position
Prior art date
Application number
NL2002560A
Other languages
English (en)
Inventor
Simon Franciscus Smeding
Robert Boer
Guido Jong
Original Assignee
Stichting Energie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stichting Energie filed Critical Stichting Energie
Priority to NL2002560A priority Critical patent/NL2002560C2/nl
Priority to PCT/NL2010/050090 priority patent/WO2010098661A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2002560C2 publication Critical patent/NL2002560C2/nl

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B17/00Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
    • F25B17/08Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/06Check valves with guided rigid valve members with guided stems
    • F16K15/063Check valves with guided rigid valve members with guided stems the valve being loaded by a spring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/14Check valves with flexible valve members
    • F16K15/148Check valves with flexible valve members the closure elements being fixed in their centre
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)

Description

Titel: Sorptiekoelsysteem met zelfwerkende dampklep
De uitvinding heeft betrekking op een sorptiekoelsysteem, waarbij warmte wordt gebruikt om koude te maken. De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een 5 sorptiekoelsysteem omvattende: - ten minste een reactor, die is voorzien van een sorbent, een koudemiddel, en een warmtewisselingsleiding die zich door het sorbent en het koudemiddel in de reactor uitstrekt, welke reactor is uitgevoerd voor het afwisselend uitvoeren van adsorptie en desorptie van het sorbent in de reactor, 10 - een condensor, - een verdamper, - dampdoorgangen, die zich uitstrekken tussen de reactor en de condensor en tussen de verdamper en de reactor, welke dampdoorgangen elk een zelfwerkende dampklep omvatten, welke dampkleppen elk zijn voorzien van een doorlaatopening, 15 een klepzitting, en een kleporgaan, dat verplaatsbaar is tussen een open stand en een gesloten stand door middel van een drukverschil tussen een stroomopwaartse zijde en een stroomafwaartse zijde van de doorlaatopening, welk kleporgaan in de open stand stroming van damp door de doorlaatopening vanaf de stroomopwaartse zijde naar de stroomafwaartse zijde mogelijk maakt en in de gesloten stand aanligt tegen de 20 klepzitting voor het in hoofdzaak dampdicht afsluiten van de doorlaatopening.
Uit US 4,881.376 is een adsorptiekoelsysteem bekend. Dit adsorptiekoelsysteem omvat twee adsorptiekolommen waarin een sorbent met gebonden koudemiddel is opgenomen. Elke adsorptiekolom is door middel van dampkanalen verbonden met een condensor en een verdamper. De verdamper en de condensor zijn daarnaast onderling 25 verbonden ter vorming van een koudemiddelcircuit. Het adsorbent kan zijn gevormd door silicagel.
In elke adsorptiekolom is een warmtewisselingsleiding van een koelmiddelcircuit aangebracht. Het koelmiddelcircuit is via een leidingenstelsel met open-dicht kleppen verbonden met warmwaterinlaat die is aangesloten op een warmtebron en met een 30 koelwaterinlaat. Daarmee kan afwisselend warm en koel water worden toegevoerd aan de warmtewisselingsleidingen in de adsorptiekolommen. De warmtebron is bijvoorbeeld restwarmte.
Dit adsorptiekoelsysteem voert een batchproces uit. Eerst wordt de silicagel met gebonden koudemiddel in de ene adsorptiekolom opgewarmd door warm water. Het 2 warme water is afkomstig van de warmtebron. Tijdens deze opwarming neemt de druk geleidelijk toe totdat de dampspanning boven de silicagel hoger is dan de dampspanning bij de condensortemperatuur. Vervolgens zal koudemiddel van de silicagel naar de condensor stromen en warmt de silicagel verder op onder afgifte van 5 dampvormig koudemiddel totdat de silicagel nog slechts een geringe hoeveelheid koudemiddel bevat.
Tegelijkertijd wordt de silicagel in de andere adsorptiekolom in temperatuur verlaagd door koel water door de warmtewisselingsleiding van die adsorptiekolom te leiden. De druk gaat daarbij omlaag en dampvormig koudemiddel afkomstig uit de 10 verdamper wordt opgenomen in de silicagel. De opname van dampvormig koudemiddel gaat door totdat de silicagel in die adsorptiekolom een bepaalde hoeveelheid gebonden koudemiddel bevat.
Daarna kan de silicagel van deze laatste adsorptiekolom worden opgewarmd, terwijl de silicagel van de eerdergenoemde adsorptiekolom wordt gekoeld. In elk 15 adsorptiekolom is er dus een verwarmingsfase waarin de silicagel wordt geregenereerd en waarbij geen koude wordt geproduceerd. Koude wordt slechts gemaakt als de silicagel afkoelt en waterdamp uit de verdamper wordt aangetrokken. Door de twee adsorptieko lommen in tegenfase te bedrijven kan dit adsorptiekoelsysteem continu koude maken. Bijvoorbeeld stroomt water door een warmtewisselingsleiding van de 20 verdamper, zodat de temperatuur van het water afneemt en koud water wordt geproduceerd.
Dit adsorptiekoelsysteem wordt in feite aangedreven door de drukverhoging van het koudemiddel als gevolg van de tcmpcratuurvcrhoging van de silicagel. Daarom wordt de term thermische compressie gebruikt om aan te geven dat het benodigde 25 drukverschil om condensatie en verdamping te laten plaatsvinden bij adsorptiekoeling niet wordt geleverd door een mechanische compressor.
In de dampkanalen tussen de adsorptiekolommen en de condensor en de verdamper zijn vlinderkleppen aangebracht. Bij deze vlinderkleppen kantelt een klepschijf om een dwarshartlijn, zodat de klepschijf gedeeltelijk vanaf de 30 stroomopwaartse zijde en gedeeltelijk vanaf de stroomafwaartse zijde tegen de klepzitting komt aan te liggen. De vlinderkleppen bezitten elk pakkingen die zijn aangebracht op de klepzitting, zodat lekkage van damp in de gesloten stand wordt 3 tegengegaan. Deze vlinderkleppen zijn echter relatief zwaar en duur, en vergen een aanzienlijke inbouwruimte.
Een doel van de uitvinding is een verbeterd sorptiekoelsysteem te verschaffen.
Dit doel is volgens de uitvinding bereikt doordat het kleporgaan van elke 5 dampklep in hoofdzaak flexibel is. Het flexibele kleporgaan verhindert lekkage van damp in de gesloten stand in hoofdzaak volledig. Het verplaatsbare kleporgaan kan de dampklep in hoofdzaak dampdicht afsluiten zonder toepassing van een afzonderlijke afdichting. Tegelijkertijd heeft de dampklep een laag gewicht en is de dampklep compact, goedkoop en betrouwbaar. Verrassenderwijs verschaft de dampklep volgens 10 de uitvinding ook een optimale timing voor het openen en afsluiten van de dampdoorgang van het sorptiekoelsysteem.
In een uitvoeringsvorm is de klepzitting in hoofdzaak stijf. Hierdoor waarborgt het flexibele kleporgaan dat de doorlaatopening van de dampklep in de gesloten stand op de stijve klepzitting is afgedicht. De stijve klepzitting is bijvoorbeeld gemaakt van 15 metaal, zoals aluminium. Het flexibele kleporgaan verhindert in de gesloten stand dat dampvormig koudemiddel door de doorlaatopening kan lekken.
Het is mogelijk dat het kleporgaan een flexibele zuignap omvat die is voorzien van een afdichtrand, waarbij de afdichtrand van de zuignap in de gesloten stand aanligt tegen de klepzitting. Een als zuignap uitgevoerd kleporgaan is in het bijzonder 20 eenvoudig en goedkoop. De afdichtrand is bijvoorbeeld gevormd door de kopse omtreksrand van de zuignap, die is toegekeerd naar de klepzitting. In de gesloten stand wordt die omtreksrand tegen de klepzitting gedrukt, zodat een afdichting is gevormd die in hoofdzaak lckdicht is voor het dampvormigc koudemiddel.
In een uitvoeringsvorm omvat het kleporgaan een flexibel afdichtorgaan met een 25 buitenoppervlak, waarbij in de gesloten stand het flexibele afdichtorgaan gedeeltelijk is opgenomen in de doorlaatopening en het buitenoppervlak aanligt tegen de klepzitting, en waarbij in de open stand een opening is vrijgelaten tussen het buitenoppervlak en de doorlaatopening. Bijvoorbeeld is het flexibele afdichtorgaan gevormd als een flexibele bol, die een diameter heeft die groter is dan de diameter van de doorlaatopening, en 30 waarbij de flexibele bol in de gesloten stand gedeeltelijk is opgenomen in de doorlaatopening en met het buitenoppervlak afdicht tegen de klepzitting. De doorlaatopening kan zijn uitgevoerd als kegelvormig kanaal.
4
In een uitvoeringsvorm is het kleporgaan in hoofdzaak rechtlijnig verplaatsbaar tussen de open stand en de gesloten stand. Het kleporgaan omvat bijvoorbeeld een rechte geleidingstang voor het geleiden van de rechtlijnige verplaatsing van het kleporgaan tussen de open en gesloten stand. Bij het verplaatsen tussen de open en 5 gesloten stand voert het kleporgaan een translatiebeweging uit. Een translatiebeweging voor het openen en sluiten van de dampklep maakt een eenvoudig ontwerp van de dampklep mogelijk.
In plaats van rechtlijnig verplaatsbaar kan het kleporgaan schamierbaar zijn tussen de open stand en de gesloten stand. De schamierhartlijn bevindt zich daarbij 10 zijdelings ten opzichte van de doorlaatopening. Het kleporgaan kantelt niet door het doorlaatoppervlak heen, maar scharniert boven het doorlaatoppervlak omhoog en omlaag ten opzichte van de klepzitting. Hierdoor is de doorlaatopening in de gesloten stand betrouwbaar afgedicht.
In een uitvoeringsvorm is het kleporgaan zodanig binnen de dampdoorgang 15 aangebracht dat de zwaartekracht naar de gesloten stand van het kleporgaan werkt.
M.a.w. het kleporgaan bevindt zich boven de klepzitting. Het kleporgaan valt onder invloed van het eigen gewicht daarvan terug naar de gesloten stand, tenzij het drukverschil over het kleporgaan een liftkracht genereert die groter is dan het gewicht van het kleporgaan. Het kleporgaan wordt dan opgetild naar de open stand.
20 Ook is het mogelijk dat het kleporgaan door een veermiddel is voorgespannen naar de gesloten stand. Het veermiddel kan op een geleidingstang voor het geleiden van een rechtlijnige verplaatsing van het kleporgaan zijn geschoven. Het veermiddel waarborgt dat dc dampklep gesloten blijft tenzij het drukverschil over het kleporgaan voldoende groot is om de veerkracht van het veermiddel en/of het gewicht van het 25 kleporgaan te overwinnen.
In een uitvoeringsvorm is het kleporgaan uitgevoerd voor het verplaatsen vanuit de gesloten stand naar de open stand onder invloed van een drukverschil tussen de stroomopwaartse zijde en de stroomafwaartse zijde dat kleiner is dan 20 mbar, bij voorkeur kleiner dan 10 mbar, zoals kleiner dan 5 mbar of kleiner dan 1 mbar. In het 30 sorptiekoelsysteem kan tijdens bedrijf een vacuüm heersen. In de reactor, de condensor en de verdamper van het sorptiekoelsysteem heerst een lage absolute druk, die bijvoorbeeld tussen 0,1-60 mbar ligt. De dampkleppen volgens de uitvinding zijn in het bijzonder geschikt voor het schakelen tussen de open en gesloten stand bij dergelijke 5 lage druk en kleine drukverschillen. M.a.w. de dampklep volgens de uitvinding is fijngevoelig.
In een uitvoeringsvorm omvat de dampklep bekrachtigingsmiddelen voor het bekrachtigen van het kleporgaan naar de gesloten stand en/of de open stand. Hierdoor 5 kan het sorptiekoelsysteem een opslagfunctie voor koude bezitten als het sorptiekoelsysteem tijdelijk niet wordt gebruikt. Om koude op te slaan, wordt het sorbent in de reactor eerst geregenereerd, d.w.z. in hoofdzaak volledig uitgedampt. Vervolgens houden de bekrachtigingsmiddelen de dampklep tussen de verdamper en de reactor dicht, zodat geen damp uit de verdamper naar de reactor kan stromen. De 10 bekrachtigingsmiddelen verhinderen het optreden van geleidelijke adsorptie van het sorbent in de reactor. Als het sorptiekoelsysteem vervolgens wordt aangeschakeld, is direct koude beschikbaar.
De uitvinding heeft tevens betrekking op een dampklep voor toepassing bij een sorptiekoelsysteem zoals hierboven beschreven.
15 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening.
Figuur 1 toont een processchema van een eerste uitvoeringsvorm van een sorptiekoelsysteem volgens de uitvinding.
Figuur 2 toont een processchema van een tweede uitvoeringsvorm van een 20 sorptiekoelsysteem volgens de uitvinding.
Figuur 3a, 3b, 3c tonen een eerste uitvoeringsvorm van een zelfwerkende dampklep voor toepassing bij het in figuur 1 of 2 getoonde sorptiekoelsysteem.
Het in figuur 1 getoonde sorptiekoelsysteem 1 omvat een reactor 3, een condensor 10, een verdamper 18, een warmtebron 26, een warmteafgifte 28 en een 25 kleppensysteem 30. Het sorptiekoelsysteem 1 gebruikt warmte van de warmtebron 26 om koude te maken.
In de reactor 3 is een sorbent met gebonden koudemiddel opgenomen. In dit uitvoeringsvoorbeeld is het sorbent silicagel en het koudemiddel water. Silicagel is sterk hygroscopisch, d.w.z trekt water aan. In volledig verzadigde toestand kan silicagel 30 ongeveer 35 gewichtsprocent water opnemen. Andere combinaties van sorbent en koudemiddel zijn vanzelfsprekend ook mogelijk. De reactor 3 heeft een toevoer 4 voor het toevoeren van waterdamp uit de verdamper 18 en een afvoer 5 voor het afvoeren van waterdamp naar de condensor 10. Een warmtewisselingsleiding 8 strekt zich uit 6 door de silicagel met gebonden water in de reactor 3. De warmtewisselingsleiding 8 is verbonden met het kleppensysteem 30.
De condensor 10 omvat een toevoer 11 voor het toevoeren van waterdamp uit de reactor 3. De afvoer 5 van de reactor 3 en de toevoer 11 van de condensor 10 zijn 5 onderling verbonden door een dampdoorgang 92. In de dampdoorgang 92 is een zelfwerkende dampklep 96 aangebracht. De condensor 10 is voorzien van een warmtewisselingsleiding 15 voor het voeren van koele vloeistof, zoals koelwater. In de condensor 10 condenseert de toegevoerde waterdamp, waarna het water (condensaat) de condensor 10 verlaat via een afVoer 12.
10 De afvoer 12 van de condensor 10 is via een retourleiding 90 verbonden met een toevoer 19 van de verdamper 18. In de retourleiding 90 is een condensaatklep 91 aangebracht. De verdamper 18 omvat een warmtewisselingsleiding 23, waardoor een fluïdum stroomt, zoals water. Dit fluïdum draagt warmte over aan het via de toevoer 19 toegevoerde water (condensaat). Hierdoor ontstaat waterdamp, die de verdamper 18 15 verlaat via een afvoer 20. De waterdamp stroomt terug naar de toevoer 4 van de reactor 3 via een dampdoorgang 93. In de dampdoorgang 93 tussen de afVoer 20 van de verdamper 18 en de toevoer 4 van de reactor 3 is eveneens een zelfwerkende dampklep 96 aangebracht.
De koeling met het sorptiekoelsysleem 1 werkt volgens een batchproces - de 20 reactor 3 is uitgevoerd voor het afwisselend uitvoeren van adsorptie en desorptie van het sorbent in de reactor 3. Eerst bevat de silicagel in de reactor 3 bijvoorbeeld ongeveer 10 procent gebonden water, terwijl de temperatuur ongeveer 30°C is. Aangezien het koudcmiddclcircuit geen overige gassen dan de waterdamp bevat, wordt de druk veroorzaakt door de waterdampspanning. Door opwarming van de silicagel 25 neemt de druk geleidelijk toe totdat de waterdampspanning boven de silicagel hoger is dan de dampspanning bij de temperatuur in de condensor 10. De druk in de reactor 3 stijgt bijvoorbeeld tot 60 mbar, terwijl de druk in de condensor 10 50 mbar is. Nu zal er waterdamp via de zelfwerkende dampklep 90 naar de condensor 10 stromen en warmt de silicagel in de reactor 3 verder op onder afgifte van waterdamp (desorptie).
30 Als de silicagel bijvoorbeeld nog slechts 3 procent gebonden water bevat, wordt de silicagel vervolgens afgekoeld. De druk daalt daarbij tot een druk, die lager is dan de druk in de verdamper 18. Waterdamp afkomstig uit de verdamper 10 stroomt via de zelfwerkende dampklep 96 naar de reactor 3 en wordt opgenomen in de silicagel 7 (adsorptie). De wateropname gaat door totdat de silicagel weer bijvoorbeeld ongeveer 10 procent gebonden water bij een temperatuur van ongeveer 30°C bevat.
Bij het sorptiekoelsysteem 1 volgens figuur 1 wordt in de afkoelfase van de silicagel in de reactor 3 waterdamp uit de verdamper 18 aangetrokken en verdampt het 5 via de toevoer 19 toegevoerde water (condensaat) in de verdamper 18. Daarbij wordt warmte onttrokken aan het koude fluïdum dat door de warmtewisselingsleiding 23 van de verdamper stroomt, d.w.z de temperatuur van het koude fluïdum daalt. De temperatuur van het koude fluïdum ligt beneden de omgevingstemperatuur, bijvoorbeeld tussen 5-15°C, zoals 10°C. Het koude fluïdum, zoals koud water, vormt 10 het koude product van het sorptiekoelsysteem 1.
Het koudemiddel - in dit uitvoeringsvoorbeeld water/waterdamp -circuleert in een koudemiddelcircuit van het sorptiekoelsysteem 1. Om de reactor 3 met de silicagel en daaraan gebonden water afwisselend te koelen en te verwarmen is een koelmiddelcircuit voorzien. Het koelmiddelcircuit omvat het kleppensysteem 30, de 15 warmtebron 26 en de warmteafgifte 28. Het kleppensysteem 30 is uitgevoerd voor het afwisselend toevoeren van warm water en koel water aan de reactor 3.
Een tweede uitvoeringsvorm van een sorptiekoelsysteem volgens de uitvinding is weergegeven in figuur 2. Dezelfde of soortgelijke onderdelen zijn daarin aangegeven met dezelfde verwijzingscijfers. Het in figuur 2 getoonde sorptiekoelsysteem 1 omvat 20 een tweede reactor 73 die is gevuld met silicagel en daaraan gebonden water. Net als de reactor 3 omvat de tweede reactor 73 een toevoer 74 en een afvoer 75 voor waterdamp. Een warmtewisselingsleiding 78 strekt zich uit door de silicagel in de tweede reactor 73.
De condensor 10 omvat een tweede toevoer 16, die is verbonden met de afvoer 25 75 van de tweede reactor 73 via een dampdoorgang 94. In de dampdoorgang 94 tussen de tweede toevoer 16 van de condensor 10 en de afvoer 75 van de tweede reactor 73 is een zelfwerkende dampklep 96 aangebracht. Door condensatie van waterdamp in de condensor 10 ontstaat water (condensaat), dat de condensor 10 uitstroomt via de afvoer 12. Het water (condensaat) wordt via de retourleiding 90 en de condensaatklep 91 30 toegevoerd aan de de toevoer 19 van de verdamper 18.
In de verdamper 18 kan het via de toevoer 19 toegevoerde water (condensaat) verdampen door een fluïdum door de warmtewisselingsleiding 23 te laten stromen. De verdamper 18 heeft een tweede afvoer 25 voor het afvoeren van waterdamp. De tweede 8 afvoer 25 is door middel van een dampdoorgang 95 verbonden met de toevoer 74 van de tweede reactor 73. In de dampdoorgang 95 is een zelfwerkende dampklep 96 aangebracht.
Het in figuur 2 getoonde sorptiekoelsysteem heeft een tweede koudemiddelcircuit 5 waarin het koudemiddel - in dit uitvoeringsvoorbeeld water/waterdamp - kan circuleren. De werking van de sorptiekoeling met het tweede koudemiddelcircuit van de tweede reactor 73 is hetzelfde als hierboven is beschreven aan de hand van het in figuur 1 getoonde eerste uitvoeringsvoorbeeld. De batchprocessen in het eerste en tweede koudemiddelcircuit worden bij het in figuur 2 getoonde sorptiekoelsysteem in 10 tegenfase bedreven om continu koude te produceren.
De zelfwerkende dampkleppen 96, die in elke dampdoorgang 92,93,94,95 van het sorptiekoelsysteem volgens figuur 1 of 2 zijn aangebracht, zijn uitgevoerd als terugslagklep. Een eerste uitvoeringsvorm van de zelfwerkende dampklep 96 is getoond in figuur 3a, 3b en 3c. Deze dampklep 96 omvat een doorlaatopening 97, die is 15 begrensd door een klepzitting 98. De doorlaatopening 97 kan in hoofdzaak dampdicht worden afgesloten door een kleporgaan 99, dat verplaatsbaar is tussen een in figuur 3a getoonde gesloten stand en een in figuur 3b weergegeven open stand.
In dit uitvoeringsvoorbeeld is het kleporgaan 99 flexibel uitgevoerd. Het kleporgaan 99 vormt een flexibele zuignap met een afdichtrand 102 die naar de 20 klepzitting 98 is toegekeerd. De klepzitting 98 is in hoofdzaak stijf- de klepzitting 98 is bijvoorbeeld gemaakt van metaal, zoals aluminium. In de gesloten stand wordt de afdichtrand 102 tegen de klepzitting 98 geklemd (zie figuur 3a), zodat de doorlaatopening 97 is afgcdicht. Als de afdichtrand 102 is verplaatst van de klepzitting 98 af, kan damp door de doorlaatopening 97 en de ruimte tussen de afdichtrand 102 en 25 de klepzitting 98 stromen.
De damp stroomt vanaf de stroomopwaartse zijde 100 naar de stroomafwaartse zijde 101 van de dampklep 96. Voor een dampklep 96 tussen de reactor 3,73 en de condensor 10 vormt de reactor 3,73 de stroomopwaartse zijde 100 en is de condensor 10 de stroomafwaartse zijde 101. Een dampklep 96 die in de dampdoorgang 93,95 30 tussen de verdamper 18 en de reactor 3,73 is aangebracht, heeft de verdamper 18 aan de stroomopwaartse zijde 100 en de reactor 3,73 aan de stroomafwaartse zijde.
Bij het verplaatsen vanuit de open stand naar de gesloten stand komt het kleporgaan 99 slechts vanaf de stroomafwaartse zijde 101 tegen de klepzitting 98 te 9 liggen. De klepzitting 98 is in zijn geheel naar de stroomafwaartse zijde 101 toegekeerd, d.w.z. in de dampdoorgang 92,94 tussen de reactor 3,73 en de condensor 10 naar de condensor 10 en in de dampdoorgang 93,95 tussen de verdamper 18 en de reactor 3,73 naar de reactor 3,73. Om de dampklep 96 te sluiten wordt het kleporgaan 5 99 vanaf één zijde, namelijk de stroomafwaartse zijde 101, tegen de klepzitting 98 verplaatst.
Bij het verplaatsen tussen de gesloten stand en de open stand volgt de flexibele zuignap 99 in hoofdzaak een rechtlijnige baan. Deze rechtlijnige verplaatsing verloopt in hoofdzaak volgens de hartlijn van de dampdoorgang 92,93,94,95. Hiervoor is de 10 flexibele zuignap 99 verbonden met een geleidingsstang 104, die verplaatsbaar is opgenomen in een geleidingshuls 106. In een, hier niet-weergegeven, uitvoeringsvorm is de flexibele zuignap schamierbaar verbonden met de klepzitting - de flexibele zuignap kan in dit geval omhoog kantelen.
De dampklep 96 is zodanig binnen de dampdoorgang 92,93,94,95 opgesteld dat 15 de zwaartekracht een kracht uitoefent op de flexibele zuignap 99 met de geleidingsstang 104 naar de gesloten stand. In dit uitvoeringsvoorbeeld heeft de geleidingsstang 104 aan het tegenover de flexibele zuignap 99 liggende eind daarvan een aanslagdeel 105. Tussen de geleidingshuls 106 en het aanslagdeel 105 is een veermiddel 104 voorgespannen, zodat de flexibele zuignap 99 naar de gesloten stand 20 wordt getrokken. Als het drukverschil tussen de stroomopwaartse zijde 100 en de stroomafwaartse zijde 101 tijdens adsorptie en desorptie van de silicagel in de reactor 3 groter wordt, zal de door het drukverschil op de flexibele zuignap 99 uitgeoefende kracht op een bepaald moment de door de zwaartekracht en veerkracht uitgcocfcndc kracht overschrijden. De flexibele zuignap 99 verplaatst dan omhoog naar de open 25 stand. De dampklep is derhalve verplaatsbaar als gevolg van een drukverschil tussen de condensor en de reactor of tussen de reactor en de verdamper. Dit drukverschil is relatief klein, zoals kleiner dan 5 of zelfs 1 mbar. In het koudemiddelcircuit van het sorptiekoelsysteem heerst bijvoorbeeld een druk van 0,1-60 mbar.
Het gewicht van de flexibele zuignap 99 en het veermiddel 103 zijn zodanig 30 ontworpen, dat de dampklep 96 opent en sluit bij het schakelen tussen adsorptie en desorptie in de reactor 3,73. De zelfwerkende dampkleppen 96 verschaffen derhalve een optimale timing voor het openen en sluiten van de dampdoorgangen 92,93,94,95 zonder externe regeling en sensoren. Door het lage gewicht van de flexibele zuignap 99 10 verplaatst de dampklep 96 relatief ver omhoog vanuit de gesloten stand naar de open stand, zodat de drukval over de dampklep 96 relatief laag is.
De uitvinding is niet beperkt tot de in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeelden. De vakman kan verschillende aanpassingen aanbrengen die 5 binnen de reikwijdte van de uitvinding liggen.

Claims (11)

1. Sorptiekoelsysteem (1), met het kenmerk, dat het sorptiekoelsysteem (1) omvat: - een reactor (3,73), die is voorzien van een sorbent, een koudemiddel, en een 5 warmtewisselingsleiding (8) die zich door het sorbent en het koudemiddel in de reactor (3,73) uitstrekt, welke reactor (3,73) is uitgevoerd voor het afwisselend uitvoeren van adsorptie en desorptie van het sorbent in de reactor (3,73), - een condensor (10), - een verdamper (18), 10. dampdoorgangen (92,93,94,95), die zich uitstrekken tussen de reactor (3) en de condensor (10) en tussen de verdamper (18) en de reactor (3), welke dampdoorgangen (92,93,94,95) elk een zelfwerkende dampklep (96) omvatten, welke dampkleppen (96) elk zijn voorzien van een doorlaatopening (97), een klepzitting (98), en een kleporgaan (99), dat verplaatsbaar is tussen een open stand en een gesloten stand door middel van 15 een drukverschil tussen een stroomopwaartse zijde (100) en een stroomafwaartse zijde (101) van de doorlaatopening (97), welk kleporgaan (99) in de open stand stroming van damp door de doorlaatopening (97) vanaf de stroomopwaartse zijde (100) naar de stroomafwaartse zijde (101) mogelijk maakt en in de gesloten stand aanligt tegen de klepzitting (98) voor het in hoofdzaak dampdichl afsluiten van de doorlaatopening (97), 20 waarbij het kleporgaan (96) van elke dampklep (96) in hoofdzaak flexibel is.
2. Sorptiekoelsysteem volgens conclusie 1, waarbij de klepzitting (98) in hoofdzaak stijf is.
3. Sorptiekoelsysteem volgens conclusie 1 of 2, waarbij het kleporgaan (99) een flexibele zuignap omvat die is voorzien van een afdichtrand (102), waarbij de afdichtrand (102) van de zuignap in de gesloten stand aanligt tegen de klepzitting (98).
4. Sorptiekoelsysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het 30 kleporgaan (99) een flexibel afdichtorgaan met een buitenoppervlak omvat, waarbij in de gesloten stand het flexibele afdichtorgaan gedeeltelijk is opgenomen in de doorlaatopening (97) en het buitenoppervlak aanligt tegen de klepzitting (98), en waarbij in de open stand een opening is vrijgelaten tussen het buitenoppervlak en de doorlaatopening (97).
5. Sorptiekoelsysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het 5 kleporgaan (99) in hoofdzaak rechtlijnig verplaatsbaar is tussen de open stand en de gesloten stand.
6. Sorptiekoelsysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het kleporgaan (99) schamierbaar is tussen de open stand en de gesloten stand. 10
7. Sorptiekoelsysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het kleporgaan (99) zodanig binnen de dampdoorgang (92,93,94,95) is aangebracht dat de zwaartekracht naar de gesloten stand van het kleporgaan (99) werkt.
8. Sorptiekoelsysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het kleporgaan (99) door een veermiddel (103) is voorgespannen naar de gesloten stand.
9. Sorptiekoelsysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het kleporgaan (99) is uitgevoerd voor het verplaatsen vanuit de gesloten stand naar de 20 open stand onder invloed van een drukverschil tussen de stroomopwaartse zijde (100) en de stroomafwaartse zijde (101) dat kleiner is dan 20 mbar, bij voorkeur kleiner dan 10 mbar, zoals kleiner dan 5 mbar of kleiner dan 1 mbar.
10. Sorptiekoelsysteem volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de 25 dampklep is voorzien van bekrachtigingsmiddelen voor het bekrachtigen van het kleporgaan (99) naar de gesloten stand en/of de open stand.
11. Dampklep (96) voor toepassing bij een sorptiekoelsysteem (1) volgens een van de voorgaande conclusies.
NL2002560A 2009-02-24 2009-02-24 Sorptiekoelsysteem met zelfwerkende dampklep. NL2002560C2 (nl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2002560A NL2002560C2 (nl) 2009-02-24 2009-02-24 Sorptiekoelsysteem met zelfwerkende dampklep.
PCT/NL2010/050090 WO2010098661A1 (en) 2009-02-24 2010-02-23 Sorption cooling system with self-acting vapour valve

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2002560 2009-02-24
NL2002560A NL2002560C2 (nl) 2009-02-24 2009-02-24 Sorptiekoelsysteem met zelfwerkende dampklep.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2002560C2 true NL2002560C2 (nl) 2010-08-25

Family

ID=41278866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2002560A NL2002560C2 (nl) 2009-02-24 2009-02-24 Sorptiekoelsysteem met zelfwerkende dampklep.

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2002560C2 (nl)
WO (1) WO2010098661A1 (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130116260A (ko) * 2010-09-28 2013-10-23 인벤소르 게엠베하 흡착 냉동기 내의 응축물 재순환 시스템
EP2447625A3 (de) * 2010-10-28 2014-03-26 Vaillant GmbH Reaktor
EP2728281A4 (en) * 2011-06-28 2015-03-25 Fujitsu Ltd ADSORPTION HEAT PUMP WITH PLATE VALVE AND INFORMATION PROCESSING SYSTEM
KR102556562B1 (ko) * 2021-05-31 2023-07-19 주식회사 화승알앤에이 체크밸브, 이를 구비한 냉매 배관 시스템 및 이의 조립방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19509126A1 (de) * 1994-10-04 1996-04-18 Mitsubishi Electric Corp Rückschlagventil
JPH09152221A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Denso Corp 吸着式冷凍機
JP2002257250A (ja) * 2001-03-01 2002-09-11 Denso Corp 流体バルブ
WO2002088580A1 (en) * 2001-04-27 2002-11-07 Pres-Block S.P.A. Improved valve
DE102004049408A1 (de) * 2004-10-08 2006-04-20 Viessmann Werke Gmbh & Co Kg Vakuum-Sorptionsvorrichtung
EP1653169A2 (de) * 2004-10-28 2006-05-03 HUPFER Metallwerke GmbH & Co. KG Sorptions-Kühleinrichtung mit Ventil
WO2007147280A2 (fr) * 2006-06-23 2007-12-27 Heig-Vd Dispositif generateur de froid a adsorption et clapet de retenue monte sur ce dispositif

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU581825B1 (en) 1987-08-28 1989-03-02 Union Industry Co., Ltd Adsorption refrigeration system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19509126A1 (de) * 1994-10-04 1996-04-18 Mitsubishi Electric Corp Rückschlagventil
JPH09152221A (ja) * 1995-11-29 1997-06-10 Denso Corp 吸着式冷凍機
JP2002257250A (ja) * 2001-03-01 2002-09-11 Denso Corp 流体バルブ
WO2002088580A1 (en) * 2001-04-27 2002-11-07 Pres-Block S.P.A. Improved valve
DE102004049408A1 (de) * 2004-10-08 2006-04-20 Viessmann Werke Gmbh & Co Kg Vakuum-Sorptionsvorrichtung
EP1653169A2 (de) * 2004-10-28 2006-05-03 HUPFER Metallwerke GmbH & Co. KG Sorptions-Kühleinrichtung mit Ventil
WO2007147280A2 (fr) * 2006-06-23 2007-12-27 Heig-Vd Dispositif generateur de froid a adsorption et clapet de retenue monte sur ce dispositif

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010098661A1 (en) 2010-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2002560C2 (nl) Sorptiekoelsysteem met zelfwerkende dampklep.
JP4875714B2 (ja) 精密温度調整装置
WO2008112594A3 (en) Vapor compression system
RU2010102953A (ru) Способ и устройство размораживания горячим паром
CZ157194A3 (en) Device for controlling pressure in a high-pressure section of an apparatus with pressure evaporation cycle
US9631851B2 (en) Vacuum container for removing foreign gases from an adsorption refrigeration machine
JP2008544198A (ja) 冷却装置制御用の装置および方法
AU2008236389B2 (en) Heat pipe for a solar collector
JP2017510781A (ja) 貯蔵容器を備えるヒートポンプ
KR20190006514A (ko) 수착 열펌프 및 제어 방법
RU2013127321A (ru) Устройство и способ для осушки газа охлаждением
EP0292527B1 (en) Closing and injection valve especially for hot gas defrosting in freezing and cooling installations
KR101734265B1 (ko) 차량용 에어컨 시스템의 팽창밸브 및 이를 포함하는 차량용 에어컨 시스템
JP2018515738A5 (nl)
JP5604626B2 (ja) 膨張弁
US2717494A (en) Refrigerating apparatus
KR102173688B1 (ko) 다수의 오리피스 판을 갖는 전자 팽창 밸브
JP2017083038A (ja) 車両用冷房装置
US10323864B2 (en) Adsorption heat pump
KR102105837B1 (ko) 차량용 공조시스템의 팽창밸브
JP2012513008A (ja) 収着機(SorptionMachines)における再冷却用体積流を分流する減圧要素
JP7145632B2 (ja) ハイブリッドヒ-トポンプ装置
JP5643934B2 (ja) 膨張装置
PL212429B1 (pl) Zawór termostatyczny
US1719074A (en) Regulating mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20130901