RU2166703C2 - Холодильная установка с абсорбирующей парой - Google Patents
Холодильная установка с абсорбирующей парой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166703C2 RU2166703C2 RU98107319/06A RU98107319A RU2166703C2 RU 2166703 C2 RU2166703 C2 RU 2166703C2 RU 98107319/06 A RU98107319/06 A RU 98107319/06A RU 98107319 A RU98107319 A RU 98107319A RU 2166703 C2 RU2166703 C2 RU 2166703C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- refrigerant
- sorbent
- absorbent
- chemical absorbent
- evaporator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2029—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant with phase change in electronic enclosures
- H05K7/20363—Refrigerating circuit comprising a sorber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B17/00—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type
- F25B17/08—Sorption machines, plants or systems, operating intermittently, e.g. absorption or adsorption type the absorbent or adsorbent being a solid, e.g. salt
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B35/00—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption
- F25B35/04—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption using a solid as sorbent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
- F25B39/026—Evaporators specially adapted for sorption type systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/04—Arrangement or mounting of control or safety devices for sorption type machines, plants or systems
- F25B49/046—Operating intermittently
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D23/00—General constructional features
- F25D23/12—Arrangements of compartments additional to cooling compartments; Combinations of refrigerators with other equipment, e.g. stove
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/70—Feed lines
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/70—Feed lines
- H05B6/701—Feed lines using microwave applicators
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/80—Apparatus for specific applications
- H05B6/802—Apparatus for specific applications for heating fluids
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/64—Heating using microwaves
- H05B6/80—Apparatus for specific applications
- H05B6/808—Microwave heating adapted for vending machines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2333/00—Details of boilers; Analysers; Rectifiers
- F25B2333/005—Details of boilers; Analysers; Rectifiers the generator or boiler uses electromagnetic energy in the form of microwaves for desorbing the sorbate from the sorbate/sorbent compound
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
- H01L23/427—Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
- H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
Abstract
В установке последовательно установлены ресивер, заполненный хладагентом, испаритель, сорбер и конденсатор. Сорбер выполнен в виде бачка с абсорбентом, содержащего генератор электромагнитных волн для десорбции парообразного хладагента из абсорбента без его нагрева. Использование изобретения позволяет производить десорбцию хладагента путем разрыва связи между молекулами хладагента и абсорбента, например, путем порождения двухполюсного вращения молекул хладагента, что исключает нагревание сорбера. В связи с этим значительно возрастает КПД и холодопроизводительность установки. 3 c. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к холодильной установке с абсорбирующей парой, в которой хладагент десорбируется из комплексного соединения, состоящего из хладагента и химического абсорбента, путем использования энергии электромагнитных волн, в частности микроволновой энергии.
В существующих холодильных установках с абсорбирующей парой используется газообразный хладагент, поочередно абсорбирующийся на химическом абсорбенте и десорбирующийся из него, который иногда называют родовым понятием "сорбент". Хладагент и абсорбент известны как парные абсорбенты, и при абсорбции хладагента на абсорбенте образуется комплексное соединение. В типичных установках хладагент, состоящий из полярного газа при низком давлении, который был испарен в испарителе, абсорбируется на абсорбенте. Как только хладагент полностью абсорбировался, комплексное соединение, состоящее из хладагента и абсорбента, нагревают для отделения, или десорбции, хладагента. Затем образовавшийся газ хладагента, находящийся при высоком давлении, направляют в конденсатор, где он преобразуется обратно в жидкую фазу. Жидкий хладагент, находящийся при высоком давлении, далее направляют в испаритель, в котором хладагент испаряется, и при этом хладагентом поглощается теплота из атмосферы с обеспечением необходимого эффекта охлаждения.
В этих установках из уровня техники электрический или газовый нагреватель используют для нагрева комплексного соединения с целью отделения хладагента. Теплота передается к комплексному соединению, главным образом вследствие проводимости, и бачок, который содержит абсорбент и в котором протекают реакции абсорбции и десорбции, обычно выполнен из металла для содействия теплопередаче. Комбинацию из бачка, абсорбента и нагревателя обычно называют "сорбером". Бачок обычно снабжен внутренними металлическими ребрами или другими аналогичными теплопроводящими средствами, чтобы разделить абсорбент на части и посредством этого сократить длину пути термической диффузии между стенкой бачка и абсорбентом с целью дополнительного содействия теплопередаче к комплексному соединению.
В течение реакции десорбции сорбер поглощает значительное количество теплоты, которую затем необходимо отвести до начала реакции абсорбции, чтобы абсорбент в достаточной степени охладился и мог повторно абсорбировать хладагент. Эта значительная теплота снижает КПД холодильной установки и увеличивает промежуток времени между реакциями десорбции и абсорбции, вследствие чего снижается холодопроизводительность парных абсорбентов. Кроме того, установки из уровня техники часто содержат внешне охлаждающие средства для охлаждения сорбера в промежутке времени между реакциями десорбции и абсорбции, который известен как повторяющаяся стадия охлаждения сорбера. Эти средства включают охлаждающие ребра, прикрепленные к внешней стороне бачка, и хладагент, прогоняемый через трубки, которые проходят сквозь внутреннюю часть сорбера. Эти оба средства усложняют конструкцию сорбера и увеличивают его стоимость.
Задача настоящего изобретения заключается в создании холодильной установки с абсорбирующей парой, в которой реакция десорбции не основана на нагреве комплексного соединения и в которой интервал времени, приходящийся на охлаждение сорбера, минимизирован или исключен.
В соответствии с настоящим изобретением эти и другие задачи и преимущества достигаются посредством создания холодильной установки с абсорбирующей парой, содержащей ресивер или резервуар, вмещающий жидкий хладагент под давлением, испаритель внизу по потоку от ресивера для испарения хладагента и создания необходимого эффекта охлаждения, бачок внизу по потоку от испарителя, вмещающий химический абсорбент, на который газообразный хладагент абсорбируется, чтобы посредством этого образовать комплексное соединение, генерирующее электромагнитные волны средство, такое как микроволновый генератор, для десорбции хладагента из комплексного соединения, и конденсатор внизу по потоку от бачка и вверху по потоку от ресивера для конденсации образовавшегося сжатого парообразного хладагента в жидкий хладагент под давлением.
Следовательно, в настоящем изобретении для десорбции холодильного агента из абсорбента используют микроволновое излучение. В результате этого режимы нагрева комплексного соединения, основанные на теплопроводности, излучении и конвекции, не требуются. Вместо использования этих и других стохастических процессов нагрева для десорбции хладагента микроволновую энергию преобразуют в работу с целью разрыва связи между молекулами хладагента и абсорбента, например, путем порождения двухполюсного вращения молекул хладагента. Следовательно, настоящее изобретение предоставляет возможность непосредственно передавать энергию к связи хладагент/абсорбент, что исключает существенное поглощение теплоты сорбером, и в связи с этим значительно возрастают КПД и холодопроизводительность установки.
Эти и другие задачи и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего подробного описания, сделанного со ссылками на сопровождающие чертежи, на которых:
фиг. 1 - схематическое изображение холодильной установки-прототипа с абсорбирующей парой;
фиг. 2 - схематическое изображение одного варианта осуществления холодильной установки с абсорбирующей парой в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 3 - схематическое изображение еще одного варианта осуществления холодильной установки с абсорбирующей парой в соответствии с настоящим изобретением; и
фиг. 4 - перспективный вид части изобретения, представленной на фиг. 3.
фиг. 1 - схематическое изображение холодильной установки-прототипа с абсорбирующей парой;
фиг. 2 - схематическое изображение одного варианта осуществления холодильной установки с абсорбирующей парой в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 3 - схематическое изображение еще одного варианта осуществления холодильной установки с абсорбирующей парой в соответствии с настоящим изобретением; и
фиг. 4 - перспективный вид части изобретения, представленной на фиг. 3.
Краткий обзор уровня техники поможет понять настоящее изобретение. На фиг. 1 показана холодильная установка-прототип с абсорбирующей парой, которая в целом обозначена ссылочным номером 10, содержащая резервуар или ресивер 12, заполненный соответствующим хладагентом 14, испаритель 16, соединенный с выпускным отверстием ресивера 12 посредством трубопровода 18, сорбер 20, находящийся в связи с разгрузочным концом испарителя 16 с помощью трубопровода 22, и конденсатор 24, соединенный с выпускным отверстием сорбера 20 посредством трубопровода 26. Сорбер включает бачок 28, химический абсорбент (не показан), содержащийся в бачке 28, и нагреватель 30.
Во время работы холодильной установки 10 жидкий хладагент 14, находящийся под давлением, выпускается с обеспечением регулирования в испаритель 16 вследствие действия терморегулирующего вентиля (ТРВ) 32. Поскольку давление хладагента резко падает, температура хладагента снижается, и хладагент переходит из жидкого в парообразное состояние, как это известно специалистам в данной области техники. Испаритель 16 обычно расположен в холодильной камере или примыкает к ней, и теплота окружающей его среды поглощается парообразным хладагентом, при этом холодильная камера охлаждается. Затем парообразный хладагент направляется через трубопровод 22 к сорберу 20 и абсорбируется на химическом абсорбенте, содержащемся в бачке 28. Из-за сродства между абсорбентом и парообразным хладагентом в течение реакции абсорбции парообразный хладагент вытягивается через трубопровод 22, вследствие чего в испарителе 16 он удерживается при относительно низком давлении. После того, как парообразный хладагент в достаточном количестве абсорбируется на химическом абсорбенте, при этом количество регулируется ТРВ 32 на основе температуры испарителя 16, включается нагреватель 30 с целью инициирования реакции десорбции, в течение которой комплексное соединение нагревается, вследствие чего парообразный хладагент отделяется от абсорбента. Теплота приводит молекулы хладагента в возбуждение до степени, достаточной для разрыва химической связи между хладагентом и абсорбентом. Этот процесс, основанный на стохастическом нагреве для термического разрыва связи хладагент/абсорбент с помощью хвоста кривой распределения Больцмана, требует большого количества тепловой энергии, которая способствует значительному повышению температуры всего сорбера 20, включая абсорбент и хладагент. Получающийся в результате нагретый сжатый парообразный хладагент принудительно подается по трубопроводу 26 в конденсатор 24, где теплота парообразного хладагента удаляется в атмосферу, а хладагент в результате этого изменяет состояние от парообразного к жидкому, что до некоторой степени снижает давление хладагента и приводит к вытягиванию в большем количестве парообразного хладагента из сорбера 20 в конденсатор 24. Далее жидкий хладагент стекает в ресивер 12 по трубопроводу 34. Обратный клапан 36 в трубопроводе 22 предотвращает возврат сжатого пара в испаритель 16. Взамен сжатый парообразный хладагент, находящийся в трубопроводе 22, проталкивается через обратный клапан 38, трубопровод 40 и поступает в конденсатор 24. Во время стадии охлаждения сорбера, которая существует после реакции десорбции и до реакции абсорбции, жидкий хладагент из ресивера 12 может быть с обеспечением регулирования направлен к заполнителю сорбера 20, благодаря действию ТРВ 42, чтобы способствовать охлаждению абсорбента.
Теперь со ссылкой на фиг. 2 будет описана холодильная установка с абсорбирующей парой в соответствии с настоящим изобретением. Холодильная установка согласно настоящему изобретению, в целом обозначенная ссылочным номером 44, показана как содержащая резервуар или ресивер 46, заполненный соответствующим хладагентом, испаритель 48, соединенный с выпускным отверстием ресивера 46 посредством соответствующего трубопровода 50, сорбер 52, находящийся в связи с разгрузочным концом испарителя 48 с помощью трубопровода 54, и конденсатор 56, соединенный с сорбером 52 посредством трубопровода 58. Согласно настоящему изобретению сорбер 52 включает бачок 60, химический абсорбент, находящийся в бачке 60, и генерирующее электромагнитные волны средство 62 для десорбции хладагента из комплексного соединения.
Генератор 62 электромагнитных волн является, предпочтительно, термоэлектронным или твердотельным, генерирующим в микроволновом диапазоне прибором, таким как магнетрон, клистрон или лампа бегущей волны. Микроволны, образуемые генератором 62, находятся, предпочтительно, в стандартных для промышленной, научной и медицинской аппаратуры частотных диапазонах: 915 МГц (896 МГц в Великобритании), 2,45 ГГц (диапазон S) или 5,8 ГГц (диапазон J). В дополнение к этому микроволны подаются в бачок 60 или в микроволновый резонатор, в который бачок 60 помещен, с помощью любых передающих микроволны средств (не показаны), таких как волноводы, коаксиальные линии передачи, электродные или микрополосковые линии передачи. Для связи генератора 62 с нагрузкой используют, предпочтительно, ферритовый циркулятор, смеситель или другой подходящий прибор. Генератор 62 можно также модулировать по входу для согласования выходного радиочастотного сигнала с нагрузкой.
При работе холодильной камеры 44 жидкий хладагент из резервуара 46 выпускается, предпочтительно, с обеспечением регулирования в испаритель 48, благодаря действию ТРВ 64 или аналогичного средства. Жидкий хладагент испаряется в испарителе 48 с обеспечением необходимого эффекта охлаждения. Образовавшийся парообразный хладагент затем вытягивается в сорбер 52, где парообразный хладагент абсорбируется на абсорбенте с образованием комплексного соединения. По завершении реакции абсорбции генератор 62 включается, чтобы началась реакция десорбции. Вплоть до момента включения генератора 62 работа холодильной установки 44 аналогична работе холодильной установки-прототипа 10, описанной выше. Когда генератор 62 возбужден, микроволны вызывают десорбцию хладагента из сорбента посредством избирательной накачки электрической энергии в каждую связь хладагент-сорбент до тех пор, пока связь не разрывается, а молекулы хладагента не отделяются от молекул сорбента. Можно предполагать, что микроволны порождают двухполюсное вращение молекул хладагента, сообщая достаточную кинетическую энергию для освобождения их от действия электрической потенциальной энергии, связывающей их с соответствующими молекулами сорбента. Поэтому вместо стохастического нагрева комплексного соединения и использования тепловой энергии для десорбции хладагента микроволновую энергию преобразуют в работу, которая направлена на разрыв химических связей между молекулами хладагента и присоединенными к ним молекулами сорбента. Образовавшийся в результате сжатый парообразный хладагент поступает в конденсатор 56, где он конденсируется в жидкое состояние. Жидкий хладагент (жидкий пар) затем возвращается в резервуар 46 по трубопроводу 66. В идеальном случае в трубопроводе 54 предусмотрен обратный клапан 68 для предотвращения возврата сжатого парообразного хладагента в испаритель 48 в течение реакции десорбции. В дополнение к этому в трубопроводе 58 может быть предусмотрен обратный клапан 70 для предотвращения возврата хладагента под давлением в сорбер 52 в течение реакции абсорбции.
Хотя в настоящем изобретении можно использовать разнообразные хладагенты и химические абсорбенты, в предпочтительном варианте осуществления изобретения предполагается использование полярного хладагента, такого как аммиак, метан или спирт, инертной соли металла и галогенида, такой как SrBrz, в качестве абсорбента. Соль металла и галогенида имеет небольшую диэлектрическую проницаемость, что позволяет абсорбенту подвергаться действию реакции десорбции без заметного нагрева приложенным микроволновым излучением. В результате этого для абсорбента не требуется стадии охлаждения после реакции десорбции, и абсорбент сразу же готов к началу реакции абсорбции. В дополнение к этому продолжительность фазы десорбции можно сделать условно короткой путем выбора достаточной мощности микроволнового генератора и мощности теплоотвода.
Кроме того, реакция абсорбции является экзотермической, и скорость реакции снижается при повышении температуры. Поэтому в другом варианте осуществления изобретения (не показан) для охлаждения абсорбента в течение реакции абсорбции можно использовать радиатор с воздушным или водяным охлаждением.
Обратимся к фиг. 3 и 4, на которых показан другой вариант осуществления настоящего изобретения, где те же самые ссылочные номера использованы для обозначения деталей, аналогичных тем, которые описывались со ссылкой на фиг. 2. В этом варианте осуществления конденсатор 56 и сорбер 52 объединены в охлаждающее средство 72. При работе жидкий хладагент направляется из ресивера 46 в испаритель 48. Затем парообразный хладагент вытягивается из испарителя 48 в охлаждающее средство 72, которое обеспечивает сброс давления вследствие абсорбции парообразного хладагента на абсорбенте 74. Абсорбент 74 удерживается на нужном месте, предпочтительно, с помощью пористого материала 76, такого как пористый полимер (политетрафторэтилен), что позволяет парообразному хладагенту проходить насквозь при эффективном соединении с абсорбентом. Кроме того, пористый материал 76, предпочтительно, обладает способностью сжиматься, но без остаточной деформации в ответ на повышение давления, вызванное расширением абсорбента в течение реакции абсорбции. После того, как подлежащая охлаждению загрузка охлаждается до нужной температуры, микроволновое излучение от микроволнового генератора 62 направляется на комплексное соединение в охлаждающем средстве 72 для десорбции молекул хладагента из абсорбента таким образом, как это описывалось ранее. Образующийся сжатый газ хладагента поступает в конденсаторную секцию 56 охлаждающего средства 72. Затем хладагент конденсируется и собирается в ресивере 46. Далее процесс повторяется в соответствии с приведенным выше описанием.
На фиг. 4 представлено охлаждающее средство 72 в таком виде, в каком оно вводится в волновод, связанный с микроволновым генератором 62. Альтернативно, средство 72 можно выполнить как неотъемлемую часть микроволнового резонатора. Охлаждающие ребра 78 охлаждающего средства 72 способствуют конденсации хладагента и отводу теплоты поглощения из абсорбента. Ребра 78 охлаждаются, предпочтительно, тем же самым вентилятором, который используется для охлаждения деталей микроволнового генератора 62.
В качестве примера при рассмотрении работы холодильной установки 44 примем, что внутри камеры микроволновой печи мощностью 900 Вт для охлаждающего средства 72 имеется объем 250 мл. В течение четырех минут охлаждающее средство 72 может обеспечить холодопроизводительность приблизительно 400 Вт, после чего оно нуждается в перезарядке или десорбции в течение приблизительно трех минут. После перезарядки холодильная установка 44 сразу же становится готовой к охлаждению еще в течение четырех минут. Если необходимо непрерывное охлаждение, абсорбент можно разделить на две отдельные секции, которые попеременно возбуждаются с помощью микроволнового генератора 62. В сущности, генератор 62 будет непрерывно работать на один объем или на другой. При этом продолжительность рабочего интервала генератора 62 возрастает, вследствие чего повышается уровень холодопроизводительности охлаждающего средства 72.
В еще одном варианте осуществления изобретения, пригодном, в частности, для криогенного охлаждения, криогенное вещество, такое как метан, можно использовать в качестве хладагента вместе с охлаждающим средством 72. Таким образом можно осуществить криогенное охлаждение по замкнутому циклу сверхпроводящих магнитов, электронных элементов и аналогичных им изделий.
В еще одном варианте осуществления изобретения холодильная установка 44 может быть объединена с обычной микроволновой печью с целью образования прибора, способного как нагревать, так и охлаждать. В этом варианте осуществления микроволновый генератор микроволновой печи используется для десорбции хладагента из абсорбента. Поэтому один микроволновый генератор можно использовать для выполнения как нагрева, так и охлаждения. В этом варианте осуществления предусмотрены соответствующие волноводы и заслоняющие средства для направления микроволн либо в микроволновый резонатор, когда необходим нагрев, или в сорбер, когда необходимо охлаждение.
Хотя здесь для описания реакции, при которой хладагент объединяется с сорбентом, использовался термин "абсорбция", такую реакцию можно классифицировать как адсорбцию в зависимости от того, будет ли реакция приводить к изменению химического состава сорбента. Доктрины настоящего изобретения в равной степени применимы к реакционной системе адсорбции.
Следует осознавать, что, хотя настоящее изобретение было описано относительно его предпочтительных вариантов осуществления, специалисты в данной области техники могут разработать в большом количестве конструктивные детали без отступления от принципов изобретения. Поэтому приложенная формула изобретения должна толковаться как охватывающая все эквиваленты, попадающие в рамки реального объема и сущности изобретения.
Claims (7)
1. Холодильная установка с абсорбирующей парой, содержащая источник жидкого хладагента, испаритель для преобразования жидкого хладагента в парообразный хладагент с более низкой температурой, чем жидкий хладагент, для создания посредством этого эффекта охлаждения, объем химического абсорбента в связи с испарителем, в котором парообразный хладагент абсорбируется на химическом абсорбенте, генерирующее электромагнитные волны средство для десорбции хладагента из химического абсорбента, и конденсатор в связи с химическим абсорбентом для конденсации парообразного хладагента, который десорбирован из химического абсорбента, в которой химический абсорбент не нагревается генерирующим электромагнитные волны средством до степени, достаточной для термической десорбции хладагента из химического абсорбента.
2. Установка по п. 1, в которой химический абсорбент представляет собой соль металла и галогенида.
3. Установка по п.2, в которой химический абсорбент представляет собой бромид стронция, а хладагент представляет собой аммиак.
4. Холодильная установка, содержащая хладагент, средство для испарения хладагента для создания эффекта охлаждения, сорбент в связи со средством для испарения, при этом сорбент и хладагент из средства для испарения объединяются при реакции сорбции, генерирующее электромагнитные волны средство для десорбции хладагента из сорбента, в которой электромагнитная энергия генерирующего электромагнитные волны средства преобразуется в работу, которая вызывает отделение хладагента от сорбента, и средство в связи с сорбентом для конденсации хладагента, который десорбирован из сорбента.
5. Установка по п.4, в которой сорбент представляет собой соль металла и галогенида.
6. Установка по п.5, в которой сорбент представляет собой бромид стронция, а хладагент представляет собой аммиак.
7. Способ для создания эффекта охлаждения, состоящий из стадий подготовки хладагента, подготовки сорбента, соединения хладагента с сорбентом для осуществления реакции сорбции, приложения электромагнитной энергии к соединению хладагент/сорбент с целью десорбции хладагента из сорбента, при этом электромагнитную энергию преобразуют в работу, которая вызывает отделение хладагента от сорбента, испарения хладагента, который десорбирован из сорбента, с целью достижения эффекта охлаждения.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US53315395A | 1995-09-20 | 1995-09-20 | |
US08/533,153 | 1995-09-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU98107319A RU98107319A (ru) | 2000-01-27 |
RU2166703C2 true RU2166703C2 (ru) | 2001-05-10 |
Family
ID=24124723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98107319/06A RU2166703C2 (ru) | 1995-09-20 | 1996-09-17 | Холодильная установка с абсорбирующей парой |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5855121A (ru) |
EP (2) | EP0851994B1 (ru) |
JP (1) | JPH11512810A (ru) |
KR (1) | KR19990045764A (ru) |
CN (1) | CN1196788A (ru) |
AT (1) | ATE220192T1 (ru) |
AU (1) | AU707643B2 (ru) |
BR (1) | BR9610753A (ru) |
CA (1) | CA2232061A1 (ru) |
DE (1) | DE69622175T2 (ru) |
IL (1) | IL123603A (ru) |
NZ (1) | NZ318696A (ru) |
RU (1) | RU2166703C2 (ru) |
WO (1) | WO1997011323A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2720377C2 (ru) * | 2019-05-08 | 2020-04-29 | Виктор Петрович Войтенко | Способ высокоэнтропийной заморозки и устройство для его осуществления |
Families Citing this family (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5842356A (en) | 1995-09-20 | 1998-12-01 | Sun Microsystems, Inc. | Electromagnetic wave-activated sorption refrigeration system |
US6138469A (en) | 1995-09-20 | 2000-10-31 | Sun Microsystems, Inc. | Refrigeration system for electronic components having environmental isolation |
DE69622175T2 (de) * | 1995-09-20 | 2003-03-13 | Sun Microsystems, Inc. | Sorptionspaar verwendende kälteanlage |
US6244056B1 (en) | 1995-09-20 | 2001-06-12 | Sun Microsystems, Inc. | Controlled production of ammonia and other gases |
US5855119A (en) * | 1995-09-20 | 1999-01-05 | Sun Microsystems, Inc. | Method and apparatus for cooling electrical components |
US5873258A (en) * | 1995-09-20 | 1999-02-23 | Sun Microsystems, Inc | Sorption refrigeration appliance |
US5916259A (en) | 1995-09-20 | 1999-06-29 | Sun Microsystems, Inc. | Coaxial waveguide applicator for an electromagnetic wave-activated sorption system |
US7003979B1 (en) | 2000-03-13 | 2006-02-28 | Sun Microsystems, Inc. | Method and apparatus for making a sorber |
US6502419B2 (en) | 2000-04-13 | 2003-01-07 | Sun Microsystems, Inc. | Electro-desorption compressor |
US6698233B2 (en) * | 2001-04-12 | 2004-03-02 | Sun Microsystems, Inc. | Active sorption thermal storage container |
US6923018B1 (en) * | 2001-04-12 | 2005-08-02 | Sun Microsystems, Inc. | Electro-desorption actuator |
US20060194064A1 (en) * | 2002-03-01 | 2006-08-31 | Xiao Allison Y | Underfill encapsulant for wafer packaging and method for its application |
DE102005062941A1 (de) * | 2005-12-29 | 2007-07-05 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Hausgerät mit einem Adsorptionsapparat und einer Heizvorrichtung |
WO2007144024A1 (fr) * | 2006-06-15 | 2007-12-21 | Sebalis | Dispositif a echanges thermiques |
DE102007049054A1 (de) * | 2007-05-11 | 2008-11-13 | Mecoswiss Mechanische Componenten Gmbh & Co.Kg | Haushaltsmaschine mit Kühlvorrichtung |
DE102008023070A1 (de) * | 2007-05-11 | 2008-11-13 | Mecoswiss Mechanische Componenten Gmbh & Co.Kg | Haushaltsmaschine mit einer Kühlvorrichtung |
SE532504C2 (sv) * | 2007-11-29 | 2010-02-09 | Climatewell Ab Publ | Termisk solfångare för leverans av värme och/eller kyla |
US8245520B2 (en) * | 2008-08-12 | 2012-08-21 | General Electric Company | Method and apparatus for collecting a refrigerant |
JP6093565B2 (ja) * | 2012-12-25 | 2017-03-08 | 株式会社デンソー | ヒートポンプシステム |
CN104634003B (zh) | 2013-11-13 | 2018-08-03 | 马勒贝洱两合公司 | 优选用于机动车辆的吸附式换热器模块 |
DE102014223071A1 (de) | 2013-11-13 | 2015-05-13 | MAHLE Behr GmbH & Co. KG | Verdampfersatz, vorzugsweise für eine thermisch angetriebene Adsorptionseinrichtung und Adsorptionseinrichtung |
JP6408287B2 (ja) * | 2014-08-05 | 2018-10-17 | 直 岩附 | 冷凍、冷房、または暖房装置とその省エネ方法 |
CN109253559B (zh) * | 2018-08-09 | 2020-02-11 | 山东大学 | 一种微波吸附式制冷系统及方法 |
EP3852495B1 (en) * | 2018-09-14 | 2023-11-01 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Microwave heating device |
US11719449B2 (en) | 2019-09-17 | 2023-08-08 | Mina Sagar | Systems for refrigerating an enclosure |
Family Cites Families (49)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1881568A (en) * | 1930-01-31 | 1932-10-11 | Frigidaire Corp | Refrigerating apparatus |
US1877536A (en) * | 1931-05-06 | 1932-09-13 | John G Ruckelshaus | Refrigeration |
US2138685A (en) * | 1933-02-24 | 1938-11-29 | Altenkirch Edmund | Refrigerating apparatus |
US2326160A (en) * | 1939-08-15 | 1943-08-10 | Dewey And Almy Chem Comp | Manufacture of articles from aqueous rubber dispersions |
US2338712A (en) * | 1942-01-19 | 1944-01-11 | Kleen Nils Erland Af | Boiler-absorber assembly |
US2496459A (en) * | 1942-06-06 | 1950-02-07 | Kleen Refrigerator Inc | Absorption or adsorption refrigeration |
US2624182A (en) * | 1949-05-21 | 1953-01-06 | Hoover Co | Absorption refrigeration apparatus |
US4312640A (en) * | 1979-03-12 | 1982-01-26 | Pall Corporation | Heat-reactivatable adsorbent gas fractionator and process |
US4312641A (en) * | 1979-05-25 | 1982-01-26 | Pall Corporation | Heat-reactivatable adsorbent gas fractionator and process |
EP0037643A1 (en) * | 1980-03-26 | 1981-10-14 | THORN EMI Domestic Appliances Limited | Improvements in microwave cookers |
US4399341A (en) * | 1980-08-06 | 1983-08-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Microwave heating apparatus |
FR2524621B1 (fr) * | 1982-04-06 | 1986-05-09 | Bonnet Ets | Procede et dispositif de refrigeration par adsorption |
US4454724A (en) * | 1982-09-29 | 1984-06-19 | Erickson Donald C | Aqueous absorbent for absorption cycle heat pump |
CA1207843A (en) * | 1983-06-14 | 1986-07-15 | Walter Wyslouzil | Microwave applicator for frozen ground |
DE3474852D1 (en) * | 1983-07-08 | 1988-12-01 | Schiedel Gmbh & Co | Absorber using a solid for an absorption cycle |
DE3610332A1 (de) * | 1985-03-30 | 1986-10-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki, Kanagawa | Regenerativheizgeraet |
US4884626A (en) * | 1986-04-01 | 1989-12-05 | Filipowski Merle M | Combination refrigerator oven |
FR2604100B1 (fr) * | 1986-09-18 | 1988-12-02 | Simonny Roger | Dispositif d'enceinte pour adsorbeurs ou evaporateurs sous vide |
FR2615601B1 (fr) * | 1987-05-22 | 1989-11-10 | Faiveley Ets | Dispositif et procede pour produire du froid et/ou de la chaleur par reaction solide-gaz |
FR2615602B1 (fr) * | 1987-05-22 | 1989-08-04 | Faiveley Ets | Procede pour produire du froid par reaction solide-gaz et dispositif s'y rapportant |
USRE34259E (en) * | 1987-11-02 | 1993-05-25 | Rocky Research | System for low temperature refrigeration and chill storage using ammoniated complex compounds |
US5179259A (en) * | 1988-04-29 | 1993-01-12 | Martin William A | Inverted frustum shaped microwave heat exchanger using a microwave source with multiple magnetrons and applications thereof |
US5222543A (en) * | 1988-10-28 | 1993-06-29 | James Hardy & Coy. Pty. Limited | Microwave curing |
US4889965A (en) * | 1988-12-15 | 1989-12-26 | Hydro-Quebec | Microwave drying of the paper insulation of high voltage electrotechnical equipments |
US5271239A (en) * | 1990-11-13 | 1993-12-21 | Rocky Research | Cooling apparatus for electronic and computer components |
US4928207A (en) * | 1989-06-15 | 1990-05-22 | International Business Machines Corporation | Circuit module with direct liquid cooling by a coolant flowing between a heat producing component and the face of a piston |
JPH0371589A (ja) * | 1989-08-10 | 1991-03-27 | Toshiba Corp | 電子レンジ |
FR2651621B1 (fr) * | 1989-09-05 | 1996-07-19 | Moulinex Sa | Convertisseur de courant continu - alternatif. |
US5025635A (en) * | 1989-11-14 | 1991-06-25 | Rocky Research | Continuous constant pressure staging of solid-vapor compound reactors |
JP2596169B2 (ja) * | 1990-04-12 | 1997-04-02 | 松下電器産業株式会社 | 冷却器 |
FR2666141A1 (fr) * | 1990-08-24 | 1992-02-28 | Bourgogne Technologies | Pompe a chaleur a zeolithes regenerable par chauffage electrique a haute frequence. |
CA2053055C (en) * | 1990-10-11 | 1997-02-25 | Tsukasa Mizuno | Liquid cooling system for lsi packages |
US5161389A (en) * | 1990-11-13 | 1992-11-10 | Rocky Research | Appliance for rapid sorption cooling and freezing |
US5165247A (en) * | 1991-02-11 | 1992-11-24 | Rocky Research | Refrigerant recycling system |
DE4113042A1 (de) * | 1991-04-22 | 1992-10-29 | Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg | Verfahren und vorrichtung zum betrieb eines periodischen kreisprozesses |
DE4122802C1 (ru) * | 1991-07-10 | 1992-12-17 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De | |
US5220804A (en) * | 1991-12-09 | 1993-06-22 | Isothermal Systems Research, Inc | High heat flux evaporative spray cooling |
US5216327A (en) * | 1991-12-19 | 1993-06-01 | Raytheon Company | Magnetron coaxial adaptor having a cap which fits over the magnetron output antenna |
US5227598A (en) * | 1991-12-23 | 1993-07-13 | General Electric Company | In place regeneration of adsorbents using microwaves |
FR2689220A1 (fr) * | 1992-03-24 | 1993-10-01 | Desmet Frederic | Refrigérateur à absorption utilisant les micro-ondes comme mode de chauffage et associé à d'autres systèmes de chauffage micro-ondes. |
US5223809A (en) * | 1992-04-24 | 1993-06-29 | At&T Bell Laboratories | Signal isolating microwave splitters/combiners |
US5333471A (en) * | 1992-05-26 | 1994-08-02 | Sanden Corp. | Adsorption cooling system |
US5274347A (en) * | 1992-08-11 | 1993-12-28 | At&T Bell Laboratories | Coaxial fitting for microwave devices |
US5490398A (en) * | 1993-03-15 | 1996-02-13 | Airex Research And Development, Inc. | High efficiency absorption cooling and heating apparatus and method |
FR2703763B1 (fr) * | 1993-04-07 | 1995-06-23 | Sofrigam | Réacteur chimique, machine frigorifique et conteneur ainsi équipés, et cartouche de réactif s'y rapportant. |
US5291942A (en) * | 1993-05-24 | 1994-03-08 | Gas Research Institute | Multiple stage sorption and desorption process and apparatus |
US5442931A (en) * | 1994-08-02 | 1995-08-22 | Gas Research Institute | Simplified adsorption heat pump using passive heat recuperation |
FR2736421B1 (fr) * | 1995-07-07 | 1997-09-26 | Manufactures De Vetements Paul | Procede de fabrication d'une unite contenant une matiere active solide utile pour la production de froid, unite obtenue et dispositif frigorigene comportant cette unite |
DE69622175T2 (de) * | 1995-09-20 | 2003-03-13 | Sun Microsystems, Inc. | Sorptionspaar verwendende kälteanlage |
-
1996
- 1996-09-17 DE DE69622175T patent/DE69622175T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-17 KR KR1019980702008A patent/KR19990045764A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-09-17 AU AU70745/96A patent/AU707643B2/en not_active Ceased
- 1996-09-17 BR BR9610753A patent/BR9610753A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-09-17 RU RU98107319/06A patent/RU2166703C2/ru not_active IP Right Cessation
- 1996-09-17 AT AT96931617T patent/ATE220192T1/de not_active IP Right Cessation
- 1996-09-17 JP JP9512844A patent/JPH11512810A/ja active Pending
- 1996-09-17 IL IL12360396A patent/IL123603A/xx not_active IP Right Cessation
- 1996-09-17 CN CN96197067A patent/CN1196788A/zh active Pending
- 1996-09-17 CA CA002232061A patent/CA2232061A1/en not_active Abandoned
- 1996-09-17 EP EP96931617A patent/EP0851994B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-17 NZ NZ318696A patent/NZ318696A/xx unknown
- 1996-09-17 WO PCT/US1996/014911 patent/WO1997011323A1/en not_active Application Discontinuation
- 1996-09-17 EP EP01112364A patent/EP1128136A2/en not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-03-06 US US08/811,759 patent/US5855121A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-10-29 US US09/182,608 patent/US6006543A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2720377C2 (ru) * | 2019-05-08 | 2020-04-29 | Виктор Петрович Войтенко | Способ высокоэнтропийной заморозки и устройство для его осуществления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0851994A1 (en) | 1998-07-08 |
AU7074596A (en) | 1997-04-09 |
CA2232061A1 (en) | 1997-03-27 |
CN1196788A (zh) | 1998-10-21 |
US6006543A (en) | 1999-12-28 |
BR9610753A (pt) | 1999-07-13 |
EP1128136A2 (en) | 2001-08-29 |
NZ318696A (en) | 1999-05-28 |
JPH11512810A (ja) | 1999-11-02 |
KR19990045764A (ko) | 1999-06-25 |
WO1997011323A1 (en) | 1997-03-27 |
IL123603A0 (en) | 1998-10-30 |
MX9802111A (es) | 1998-05-31 |
DE69622175T2 (de) | 2003-03-13 |
EP0851994B1 (en) | 2002-07-03 |
DE69622175D1 (de) | 2002-08-08 |
AU707643B2 (en) | 1999-07-15 |
ATE220192T1 (de) | 2002-07-15 |
US5855121A (en) | 1999-01-05 |
IL123603A (en) | 2000-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2166703C2 (ru) | Холодильная установка с абсорбирующей парой | |
EP0970332B1 (en) | Method and apparatus for cooling electrical components | |
US6125650A (en) | Sorber having a cooling mechanism | |
US6276159B1 (en) | Sorption refrigeration appliance | |
EP0970333B1 (en) | Electromagnetic wave-activated sorption refrigeration system | |
WO1998041802A9 (en) | Sorption refrigeration appliance | |
MXPA98002111A (en) | Absorbe par refrigeration system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20030918 |