SE532604C2 - Plant and methods for energy storage and / or transport - Google Patents
Plant and methods for energy storage and / or transportInfo
- Publication number
- SE532604C2 SE532604C2 SE0702649A SE0702649A SE532604C2 SE 532604 C2 SE532604 C2 SE 532604C2 SE 0702649 A SE0702649 A SE 0702649A SE 0702649 A SE0702649 A SE 0702649A SE 532604 C2 SE532604 C2 SE 532604C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- reactor
- matrix
- active substance
- plant according
- substance
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 28
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title description 9
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 102
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 79
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 58
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 50
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 45
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 25
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 21
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 20
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 17
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 10
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 3
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 claims description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 2
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 33
- WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M (E,E)-sorbate Chemical compound C\C=C\C=C\C([O-])=O WSWCOQWTEOXDQX-MQQKCMAXSA-M 0.000 description 30
- 229940075554 sorbate Drugs 0.000 description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 15
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 14
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 13
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 7
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- WOPGTYYQXUFIOZ-UHFFFAOYSA-N [U+6].[O-2].[Al+3] Chemical compound [U+6].[O-2].[Al+3] WOPGTYYQXUFIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005660 hydrophilic surface Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/02—Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/04—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
- C09K5/047—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for absorption-type refrigeration systems
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/003—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using thermochemical reactions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
- Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
ï' 30 532 EÜÅ 2 pacitet kan erhållas. Ett typiskt värde på lagringskapacitet för fast substans med vatten som ab- sorbent, räknat som kylenergi, ca 0,3 kWh/l substans. En ytterligare fördel med fast substans. är, att inga rörliga delar krävs i systemet. Värme tillförs eller bortfórs från substansen via en la- mellvärmeväxlare eller plattvärmevärdare i homogen kontakt med substansen. .Iden kemiska värmepump som beskrivs i den nämnda patentansökningen WO 00/31206 finns sålunda inga rör» ~ . < .ligadelar på processidan. Nackdelen med fast 'substans är den begränsade effekt som kan erhål-. *' las, beroende på fasta substansers allmänt sett dåliga vârmeletíningsförmåga; I samma patentan-f sökan beskrivs bl a ett förfarande för att lösa problemet med fasta substansers dåliga värmeled- i» ning och därav följande låga effekt. Förfarandet innefattar att den fasta substansen slammas upp i sorbatet till en slurry med sådan konsistens att den lätt låter sig fyllas runt eller i en värmeväxlare. ï '30 532 EÜÅ 2 capacity can be obtained. A typical value of storage capacity for solids with water as absorbent, calculated as cooling energy, approx. 0.3 kWh / l substance. An additional benefit of solids. is, that no moving parts are required in the system. Heat is supplied or removed from the substance via a slatted heat exchanger or plate heat exchanger in homogeneous contact with the substance. Thus, in the chemical heat pump described in the said patent application WO 00/31206, there are no pipes »~. <.leader parts on the process side. The disadvantage of solids is the limited effect that can be obtained. * 'las, due to the generally poor heat melting ability of solids; The same patent application describes, inter alia, a method for solving the problem of poor heat conduction of solids and the consequent low power. The process comprises slurrying the solid in the sorbate into a slurry having such a consistency that it can be easily filled around or in a heat exchanger.
Mängden sorbat i slurryn. skall överstiga den koncentration av sorbat, vilken senare kommer. att .~ finnas i värmepumpens urladdade läge. När sedan substansen laddas, får den en. slutlig sintrad form, s k matris, vilken inte upplösesvid normalt upptagande av sorbat vid drift av värmepum- i' pen.The amount of sorbate in the slurry. shall exceed the concentration of sorbate which comes later. in the heat pump's discharged position. When the substance is then charged, it gets one. final sintered form, so-called matrix, which does not dissolve during normal uptake of sorbate during operation of the heat pump.
Med flytande substans erhålles fördelen med hög effekt, emedan substansen kan sprayas över vänneväxlaren vid såväl laddning som urladdning och därigenom effektivt kylas respektive värmas. Nackdelen med flytande substans är, att kyltbrmågan avtar som funktion av utspäd- ningen med absorbenten. Detta begränsar i verkligheten starkt det arbetsintervall, inom vilket substansen kan nyttjas, vilket i sin tur reducerar lagringskapaciteten liksom ovan räknat som kyl- energi per liter substans. De flesta flytande substanser för användning i kemiska värmepumpar ut- görs av lösningar av starkt hygroskopiska oorganiska salter i företrädesvis vatten och med likale- des vatten som absorbent. Härigenom fås ytterligare en begränsning, genom att den lösta substan- sen inte kan tillåtas laistallisera Kristallisering skapar problem i spraymunstycken och pumpar.With a liquid substance, the advantage of high power is obtained, because the substance can be sprayed over the heat exchanger during both charging and discharging and thereby effectively cooled and heated, respectively. The disadvantage of fl surfactant is that the cooling capacity decreases as a function of the dilution with the absorbent. In reality, this strongly limits the working interval within which the substance can be used, which in turn reduces the storage capacity, as calculated above as cooling energy per liter of substance. Most liquid substances for use in chemical heat pumps consist of solutions of strongly hygroscopic inorganic salts in preferably water and also with water as absorbent. This results in an additional restriction, in that the solute cannot be allowed to crystallize. Crystallization creates problems in spray nozzles and pumps.
Genom användning av s k hybridsubstans kan flera av fördelarna hos fasta och flytande system kombineras, se den ovan nänmda internationella patentansökningen WO O0/37-864..Den i denna patentansökan visade kemiska värmepump arbetar» enligt ett speciellt förfarande, som kan kallas hybridprincipen, hybridmetoden eller hybridprocessen. Substansen föreliggerhär ibåde fast och flytande tillstånd under processens gång, varvid den fasta fasen utnyttjas för lagringav energi, med lika stor energitäthet som i fasta systern, medan värmeväxling till och från substansen; i endast sker/i substansens flytande fas med: lika stor effekt som i vanliga flytande system. Endast~ - den flytande fasen utnyttjas för värmeväxling till omgivningen. Enförutsättning för detta är, att _~ den fasta och den flytande fasen kan hållas separerade under processen. Separering kan ske ge- nom filtrering med hjälp av ett separerande organ av lämpligt slag såsom ett nät eller ett filter el- ler på annat sätt. Den flytande fasen, ofta benämnd “lösningen“, pumpas och sprids över en vär- 533 Eüil 3 meväxlare. Liksom i fallet med system arbetande med enbart lösning, dvs med en hela tiden fly- tande substans, är det viktigt, att hybridsystemets pumpar, ventiler och spraymunstycken inte sätts igen på grund' av kristaller i lcretsloppet.By using a so-called hybrid substance, one of the advantages of solid and surface systems can be combined, see the above-mentioned international patent application WO O0 / 37-864. or the hybrid process. The substance is present here in both solid and surface states during the process, the solid phase being used for energy storage, with the same energy density as in the solid sister, while heat exchange to and from the substance; in only the liquid phase of the substance takes place with: as great an effect as in ordinary liquid systems. Only ~ - the liquid phase is used for heat exchange to the surroundings. A prerequisite for this is that the solid and liquid phases can be kept separate during the process. Separation can take place by filtration by means of a separating means of a suitable kind such as a net or a filter or in another way. The fl surface phase, often referred to as the "solution", is pumped and spread over a 533 Eüil 3 heat exchanger. As in the case of systems working with solution only, ie with a constantly flowing substance, it is important that the pumps, valves and spray nozzles of the hybrid system are not clogged due to crystals in the circuit.
Allmänt har. således detfasta systemet idetta avseende en klar fördel då det inte kräver nâgra pumpar, ventiler eller spraymunstycken. t. i ' ' ß l fig. la visas-ischematisk .form allmänt .en kemisk värmepump för produktion av kyla-eller- A värme och :fubetandeenligt den hybridproeess, som beskrivs i den nämnda internatíonellapatentan- - _ sökningen WO 00/37864. Värmepumpen innefattar en* första behållare l eller ackurmrlator innehål- lande en mer eller mindre upplöst substans 2, vilken kan exotermiskt absorbera och endotermiskt de- sorbera ett sorbat. Den första behållaren l kopplad till en andra behållare 3,räven benämnd kon- densor/evaporator, via ett rör 4. Den andra behållaren 3. fungerar som kondensor för kondensering av gasformigt sorbat 6 till vätskeforrnigt sorbat 5 under endotermisk desorbering av substansen 2 i den första behållaren 1 samt som evaporator av vätskeforrnigt sorbat 5 till gasformigt sorbat 6 under exo- termisk absorption av sorbat i substansen 2 i den första behållaren 1. Substansen 2 i ackumulatorn 1 är i värmeledande kontakt med en första värmeväxlare 7 i derma, vilken i sin tur via ett våtskeflöde 8 kan tillföras värme från eller avge värme till omgivningen Vätskan 5 i evaporator-/kondensordelen 3 är likaså i värmeledande kontakt med en andra vårmeväxlare 9 i denna, till eller fiån vilken värme kan tillföras eller borttöras från resp. till omgivningen via ett vätskeflöde 10. För att värmepumpen skall kunna fungera enligt hybridprincipen, är den första värmevåxlaren 7 tillsammans med sub- stansen 2 i dess fasta form innesluten i ett finmaskigt nät eller filter ll. Lösning, som utgör den flytande formen av substansen, finns nedtill i ackumulatorn l och uppsamlas däri ett fritt utrymme 12 under.den törsta-vännevâvdaren 7. Från detta utrymme kan via en ledning 13 och en pmnp 14 lösningsprutas ut över den första värmevänclaren 7.General has. thus the fixed system in this respect a clear advantage as it does not require any pumps, valves or spray nozzles. t. i '' ß l fi g. 1a is shown in a schematic form, in general, a chemical heat pump for the production of cooling or heat, and according to the hybrid process described in the said international patent application WO 00/37864. The heat pump comprises a * first container 1 or accumulator containing a more or less dissolved substance 2, which can exothermically absorb and endothermically desorb a sorbate. The first container 1 is connected to a second container 3, called the condenser / evaporator, via a tube 4. The second container 3. acts as a condenser for condensing gaseous sorbate 6 to liquid sorbate 5 during endothermic desorbing of the substance 2 in the the first container 1 and as an evaporator of liquid sorbate 5 to gaseous sorbate 6 during exothermic absorption of sorbate in the substance 2 in the first container 1. The substance 2 in the accumulator 1 is in heat-conducting contact with a first heat exchanger 7 therein, which in its luck via a liquid fl fate 8 can be supplied with heat from or emit heat to the surroundings The liquid 5 in the evaporator / condenser part 3 is also in heat-conducting contact with a second heat exchanger 9 in this, to or from which heat can be supplied or wiped from resp. to the environment via a liquid fl destiny 10. In order for the heat pump to be able to function according to the hybrid principle, the first heat exchanger 7 together with the substance 2 in its solid form is enclosed in a fi mesh network or fi lter ll. Solution, which constitutes the surface form of the substance, is located at the bottom of the accumulator 1 and a free space 12 is collected therein under the thirsty friend weaver 7. From this space solution can be sprayed out over the first heat exchanger 7 via a line 13 and an inlet 14.
Sainmanfattriingsvis gäller följande; - I ett system med fast substans erhålls en konstant kylternperatilr, genom att reaktionen sker rnel- lan två fastillstånd hos substansen. Båda dessa fastillstånd är fasta och upprätthåller vid omvand- ling från ett tillstånd till ett annat ett konstant reaktionstryck för absorbenten. Reaktionstrycket; förblir konstant, tills all substans övergått från detförsta tillståndet till detandra. Systemets nack- f del är dess mycket låga värrneledning och därmed låga effekt. Dess fördelar är att det fungerar» utan rörliga delar, har hög lagringskapacitet och konstant reaktionstryck.In summary, the following applies; - In a solid-state system, a constant coolant temperature is obtained by the reaction taking place between two solid states of the substance. Both of these solid states are solid and, when converted from one state to another, maintain a constant reaction pressure for the absorbent. Reaction pressure; remains constant, until all the substance has passed from the first state to the second. The disadvantage of the system is its very low heat conduction and thus low power. Its advantages are that it works »without moving parts, has a high storage capacity and constant reaction pressure.
- I ettsystem med hybridsubstans är, .när absorbenten upptas av substansen, dvs vid urladdning, ~. den första fasen fast medan den andra fasen år flytande, och då upprätthålls likaledes .konstant re- . aktionstryck för absorbenten. Substansen kommer då successivt att övergå från fast till flytande tillstånd samtidigt som konstant kyltemperatur erhålls. Processen fortgår med konstant reaktions- “30 EEE EÜ-flf 4 tryck, tills all substans övergått från fast till flytande form. På motsvarande sått är reaktions- trycket vid laddning konstant, medan substansen övergår från flytande till fast form. Lagringska- pacítet och reaktionstryck är likvärdiga med fast substans. Den metod som utnyttj as-i system med = hybridstibstarrs för att erhålla hög effekt är att arbeta med lösningen på samma sättsom i ett sys- a tem med flytande substans. Lösning pumpas från substansbehållaren via ett system förravskilj» i f “ning av kristaller- till etttspridarsystemrvarigenom lösningen fördelas över värmeväærlaren, .som - utgör en separat enhet i reaktorn.In a system with a hybrid substance, when the absorbent is taken up by the substance, ie when discharged, ~. the first phase is solid while the second phase is liquid, and then constant .- constant re- is maintained. action pressure for the absorbent. The substance will then gradually change from solid to fl surface state at the same time as a constant cooling temperature is obtained. The process continues with a constant reaction- “30 EEE EÜ- fl f 4 pressure, until all the substance has changed from solid to fl surface form. In the same way, the reaction pressure during charging is constant, while the substance changes from fl surface to solid form. Storage capacity and reaction pressure are equivalent to solids. The method that uses as-i systems with = hybrid stibstarrs to obtain high power is to work with the solution in the same way as in a system with fl surface substance. Solution is pumped from the substance container via a pre-separation system in the form of a crystalline to a single-spreader system, whereby the solution is distributed over the heat exchanger, which - forms a separate unit in the reactor.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFmNINGEN> - t.DESCRIPTION OF THE INVENTION> - t.
Det är ett ändamål med uppfinriingen att anvisa en anläggning eller ett system för effektiv lagring och/eller transport av energi.It is an object of the invention to designate a plant or system for efficient storage and / or transport of energy.
Detâr ytterligare ett med uppfinningen att anvisa ettsätt för baserat på kemisk. värmepumpsteknik effektivt lagra och/eller transportera energi.It is a further object of the invention to provide a method based on chemical. heat pump technology efficiently stores and / or transports energy.
I exempelvis de publicerade internationella patentansökningarna WO 00/31206 och WO 2005/054757 visas kemiska värmepumpar. Dessa kan användas för att kemiskt lagra energi för att sedan ta ut den lagrade energin i form av värme eller kyla. Genom att enbart lagra den kemiska substansen för sig visar det sig att en energitäthet av 400 kWh/ton kan erhållas, vilket skall jämföras med andra sätt för energilagríngßtransport, t ex fjärrvärme som ger ca 40 kWh/ton.For example, the published international patent applications WO 00/31206 and WO 2005/054757 show chemical heat pumps. These can be used to chemically store energy and then extract the stored energy in the form of heat or cold. By storing only the chemical substance separately, it turns out that an energy density of 400 kWh / ton can be obtained, which must be compared with other methods for energy storage transport, eg district heating which gives about 40 kWh / ton.
Allmänt kan man med hjälp av kemiska värmepumpar ta till vara på den stora mängd spillvärme so finns tex i industriella processer och exempelvis på ett ekonomiskt sätt förflytta denna till platser, där energin har ett bruksvärde.In general, with the help of chemical heat pumps, you can take advantage of the large amount of waste heat that is found, for example, in industrial processes and, for example, in an economical way to move it to places where the energy has a use value.
Såsom nämnts ovan har kemiska värmepumpar arbetande med fast substans nackdelen med mycket låg värmeledriing och därmed låg effekt och fördelarna att kunna fungera ~utan rörliga de* lar, hög lagringskapacitet och konstant reaktionstryck. Kemiska värmepumpar arbetande med hybridsubstans har fördelen med hög effekt på grund av högre värmeledning förutom .att också de kan fungera utan rörliga delar och att de har hög lagringskapacitet och konstant reaktionsång- tryck.As mentioned above, solid state chemical heat pumps have the disadvantage of very low heat conduction and thus low power and the advantages of being able to operate without moving parts, high storage capacity and constant reaction pressure. Chemical heat pumps operating with a hybrid substance have the advantage of high power due to higher heat conduction, in addition to the fact that they can also function without moving parts and that they have a high storage capacity and constant reaction vapor pressure.
Om i en kemisk värmepump arbetande med hybridsubstans lösningen av den aktiva sub-f stansen utnyttjas för att öka värmeledningen mellan den-aktiva substansen och värmeväxlareni ackumulatorn, vilket kan exempelvis uppnås genom :att den aktiva substansen -inteundergårfnåf gon förflyttning under hela förloppet i den kemiska värmepumpen, dvs så att denaktiva SubStflnfl sen hela tiden år stationär eller stationärt anbragt, kan .en kemisk värmepump med så att~.såga -r t "fast" hybridsubstans erhållas. För att uppnå detta kanlösningen av den aktiva substansen uppsuf .. gas och/eller bindas i en passiv substans, här kallad matris eller bärare, vilken allmänt skall vara i god värmeledande kontakt med värmeväxlaren i ackumulatorn och kan vara anordnad i form av 532 EÜÅ en eller flera kroppar, som i sin tur kan vara tätt integrerade med. Att substansen är passiv innebär att den inte medverkar vid den aktiva substansens upptagande och frigörande av det flyktiga me- diet. Matriserrs syfte är alltså att hålla lösningen avden aktiva substansen på plats och därmed' f* öka värmeledningen .mellan vârrneväzr-larenioch den aktiva substansen, när substansen övergår från flytandetill fast tillstånd vid' laddningoch frånfast till flytande tillstånd 'under .urladdnifng .. . If in a chemical heat pump operating with a hybrid substance the solution of the active substance is used to increase the heat conduction between the active substance and the heat exchanger in the accumulator, which can be achieved, for example, by: the active substance -not undergoing movement during the whole process in the chemical the heat pump, ie so that the active SubSt fl n is always stationary or stationary, a chemical heat pump can be used so that ~ .saw -rt "solid" hybrid substance is obtained. To achieve this, the can solution of the active substance is gasified and / or bound in a passive substance, here called matrix or carrier, which should generally be in good heat-conducting contact with the heat exchanger in the accumulator and may be arranged in the form of 532 or fl your bodies, which in turn can be tightly integrated with. The fact that the substance is passive means that it does not participate in the uptake and release of the active substance by the active substance. The purpose of the matrix is thus to keep the solution of the active substance in place and thereby 'f * increase the heat conduction.between vârrneväzr-larenio and the active substance, when the substance changes from fl surface to solid state at' charge and from solid to fl surface state 'during. Discharge.
Därigenom kandet-faktuin- att lösningen oftast har högre värmeledningsfómråga .än den fastasub- i _ i. stansen utnyttjas. Matrisen är bildad av en för processen i värmepumpen inert substans med, all- . _ mänt sett, en förmåga att till sig binda lösningsfasen av den aktiva substansen och samtidigt tillåta t .~ .i att den aktiva substansen kan växelverka med det flyktiga mediet. Speciellt kan det vara önskvärt att den eller de kroppar, som matrisen bildar, skall effektivt kunna uppsuga och/eller skall kunna -.. kapillärt binda lösningsfasen av-den aktiva substansen. Matrisen kan innefatta mer eller, mindre ,. separata partiklar, såsom pulver av exempelvis varierande kornstorlek och med pulverkom av va- rierande form, fibrer med exempelvis varierande tråddiameter och varierande fiberlängder, eller -en sintrad massa med lämplig porositet, som exempelvis inte behöver vara enhetlig utan kan vari- era inom de bildade matriskropparna. Partiklarnas storlekoch form, dvs i de speciella fallen korn- storlek, tråddiameter och porositet, och porositet i fallet med en fast matris samt val av material i matriskropparna påverkar i respektive fall den slutliga ackumulatoms lagringskapacitet och ef-. fekt. I det fall att matrisen år anbragt som ett skikt på värmeväxlareris yta kan också skiktets tjocklek påverka ackumulatorns effekt.As a result, it is known that the solution usually has a higher thermal conductivity capacity than the solid substance used. The matrix is formed by a substance inert to the process in the heat pump with, all-. in general, an ability to bind to the solution phase of the active substance and at the same time allow the active substance to interact with the volatile medium. In particular, it may be desirable that the body or bodies which form the matrix should be able to effectively absorb and / or should be able to capillaryly bind the solution phase of the active substance. The matrix may comprise more or, less,. separate particles, such as powders of, for example, varying grain size and with powder cups of varying shape, fi bristles with, for example, varying wire diameter and varying fi lengths, or -sintered pulp with suitable porosity, which for example need not be uniform but may vary within the formed the matrix bodies. The size and shape of the particles, ie in the special cases grain size, wire diameter and porosity, and porosity in the case of a solid matrix and the choice of material in the matrix bodies in each case affect the final accumulator's storage capacity and ef-. fekt. In the event that the matrix is applied as a layer on the surface of the heat exchanger, the thickness of the layer can also affect the effect of the accumulator.
Processer-na i värmepumpen kan således sägas törsiggå med den aktiva substansen uppsu- gen i en veke av fiber eller pulver vilket har visat sig ge hög effektivitet. Effektiviteten har föga samband med värmeledning i veken, utan beror på reaktionen i vätskefas, dvs bl a att den aktiva substansen i finiördelat tillstånd övergår till lösning, som leder värme bättre än finíördelat fast material.The processes in the heat pump can thus be said to run smoothly with the active substance absorbed in a wick of fi ber or powder, which has been shown to give high efficiency. The efficiency has little to do with heat conduction in the wick, but depends on the reaction in the liquid phase, ie, among other things, that the active substance in a non-divided state changes to a solution, which conducts heat better than a non-divided solid.
Matrisen som kan sägas vara ett uppsugande material kan väljas bland en mängd olika- material. Exempelvis har framgångsrika prov utförts med väv av lciseldioxid som matris, samt med matris i form av sand och .glaspulver i olika fraktioner. Vårmepumpen fungerar genomatt värme leds. i vätskefasen samtidigt som matrisens struktur är tillräckligt genomsläpplig iöratttil-l- - .. - låta transport av det flyktigamediets ångfas. Det. är även» .möjligt att-framställa matrisen »genom att f .« sintra samman pulver eller fibrer till en mer fast struktur; . _. - En sådan ackumulaton-som härockså benämns reaktorzeller reaktordel ochinnefattar .en matris, kanexempelvis med fördel användas vid energilagring och/eller energitransport enligt ovan. Ackumulatorer med matris enligt ovan kan klara att ta emot stora energimängder och lagra den mottagna. energin med för järntörbara substanser hög densitet samt därefter också klara av '30 532 Eüå; 6 transporter, som kan utsätta ackumulatorerna med lagrad energi för mekaniska påkänningar i form av omrörning, vibration och tryck. Ackuinulatorri, dvs reaktordelen, i vilken energin lagras, kan alltså lagras och transporteras separerad från kondensorn respektive »evaporatorn i värmepumpen, vilka urladdningsstationer. . s Matrisens förmåga att uppsuga vätska, varigenom vätskan blir det värmebärande mediet, samt dess förmåga att ändå tillåta gastransport genom matrisen år lika tillämpliga på ~konden-. -- sor-/evaporatorenheteni en kemisk värmepump. Vid laddning av den kemiska värmepumpen lf i » transporteras gas genom matrisen för att kondenseras mot värmeväxlarens yta och sedan uppsu- ° gas i matrisen, varefter den uppsugna vätskan ökar inatrisens värmeledning, varigenom ytterliga- re gas kan kylas ner, kondensera »och uppsugas. Vid urladdning, av den kemiska värmepumpen av-;. .~ ger matrisen vattenånga, som kyler den uppsugna flyktiga vätskan, vilken genom sin goda värme- ledningsförmâga transporterar värme för evaporeiingen från värmeväxlarens yta genom vätskan' till evaporeringszonen.The matrix, which can be said to be an absorbent material, can be selected from a variety of different materials. For example, successful tests have been performed with a fabric of silicon dioxide as a matrix, and with a matrix in the form of sand and glass powder in different fractions. The heat pump works by conducting heat. in the liquid phase at the same time as the structure of the matrix is sufficiently permeable to allow transport of the vapor phase of the volatile medium. The. is also "possible to produce the matrix" by sintering powders or fibers into a more solid structure; . _. Such an accumulator, which is also called a reactor cell or a reactor part and comprises a matrix, can, for example, be used to advantage in energy storage and / or energy transport as described above. Accumulators with a matrix as above can be able to receive large amounts of energy and store the received. the energy with high density for iron-soluble substances and thereafter also cope with '30 532 Eüå; 6 transports, which can subject the stored energy accumulators to mechanical stresses in the form of agitation, vibration and pressure. The accumulator, ie the reactor part, in which the energy is stored, can thus be stored and transported separately from the condenser and the evaporator, respectively, in the heat pump, which discharge stations. . s The ability of the matrix to absorb liquid, whereby the liquid becomes the heat-carrying medium, and its ability to still allow gas transport through the matrix are equally applicable to ~ condensate. - sor- / evaporator unit in a chemical heat pump. When charging the chemical heat pump lf i, gas is "transported through the matrix to condense against the surface of the heat exchanger and then sucked up in the matrix, after which the absorbed liquid increases the heat conduction of the inatrix, whereby additional gas can be cooled, condensed" and sucked up. In case of discharge, of the chemical heat pump off- ;. The matrix provides water vapor, which cools the absorbed volatile liquid, which, due to its good thermal conductivity, transports heat for evaporation from the surface of the heat exchanger through the liquid to the evaporation zone.
Ytterligare ändamål och fördelar hos uppfinningen kommer att anges i den följande beskrivningen och delvis vara uppenbara från beskrivningen eller kan erfaras genom utövande av uppfinningen. Ändamålen och fördelarna med uppfinningen kan inses och erhållas medelst de förfaranden, processer, organ och kombinationer, som speciellt anges i de vidhängande patent- kraven.Additional objects and advantages of the invention will be set forth in the description which follows, and in part will be obvious from the description, or may be learned by practice of the invention. The objects and advantages of the invention may be understood and obtained by means of the methods, processes, means and combinations particularly pointed out in the appended claims.
KORT F IGURBESKRIVNING Medan de nya särdragen hos uppfinningen anges särskilt i de vídhängande patentkraven, kan en fiillståindig förståelse av uppfinningen, både vad gäller organisation och innehåll, och av ovan angivna och andra särdrag hos denna vinnas ur och uppfinningen bättre inses genom be- traktande av följande detaljerade beskrivning av ej begränsande utföringsformer som nedan fram- läggs med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka: - fig. la är en schematisk bild av en förut känd kemisk värmepump arbetande enligt hybridprinei- Pell, - fig. lb är en schematisk bild, som allmänt visar principen för en kemisk värmepump, t- fig. lc är bild liknande fig. lb, som schematiskt visar hur en reaktor iten kemisk värmepump laddas, -. fig. ld är bild liknande fig. lb, som schemariskt visarhurenreaktor i en kemisk värmepump. urladdas, - fig. 2a är en schematisk bild liknande fig. l men med en kemisk värmepump i vilken aktiv sub- stans är uppsugen i en bärare, enheter kan vara» stationärt anbringade i laddnings- resp. 532 EDI!- 7 - fig. 2b är en bild liknande fig. 2a av en alternativ utföringsform av en kemisk värmepump, - fig. 3 är ett diagram för laddningsprocessen ien kemisk värmepump enligt fig. 2 med LiCI SOm ~ ~ aktiv substans, ' - fig. 6a,' 6b. och óc är detaljvyer i' genomskärnirig» av ettmatrismaterial anbragt invid en vär- z ~ - fig. 4 är ett diagram liknande fig. 3 men för urladdningsprocessen, ~ .- fig. 5 är en schematisk bild av en ackumulatortank färden i fig. 2 visade kemiska värmepum- _ .. 1 . » Peïlf _ mevärclaryta, . _. ' - fig. 6d är en detaljvy i genomskärning av ett matrismaterial anbragt invid' envärmeväxlaryta, '10 .. - fig. 7 är en schematisk bild .aven container med innehållna reaktordelar för en. kemisk . från vilken en fläns utskj uter, värmepump, -- fig. 8 är en schematisk bild som visar hur en container med däri innehållen reaktordel .är- ansluten i en laddningsstation, - fig. 9a är bild liknande fig. 8 som hur en container med däri innehållen reaktordel är ansluten i en urladdningsstation för leverans av värme, och - fig. 9b är en bild liknande fig.' 9a men där containem är ansluten för leverans av kyla.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS While the novel features of the invention are set forth with particularity in the appended claims, a clear understanding of the invention, both in terms of organization and content, and of the foregoing and other features thereof may be obtained and the invention may be better understood by reference to the following detailed description of the non-limiting embodiments set forth below with reference to the accompanying drawings, in which: - fi g. 1a is a schematic view of a prior art chemical heat pump operating according to the hybrid principle, Fig. 1b is a schematic view generally showing the principle of a chemical heat pump, t- fi g. lc is image similar to fi g. lb, which schematically shows how a reactor with a chemical heat pump is charged, -. fi g. 1d is a view similar to Fig. 1b, as a schematic pointer horn reactor in a chemical heat pump. urladdas, - fi g. 2a is a schematic view similar to fi g. But with a chemical heat pump in which the active substance is absorbed in a carrier, units can be »stationary mounted in the charging resp. 532 EDI! - 7 - fi g. 2b is an image similar to fi g. 2a of an alternative embodiment of a chemical heat pump, - fi g. 3 is a diagram of the charging process in a chemical heat pump according to fi g. 2 with LiCI SOm ~ ~ active substance, '- fi g. 6a, '6b. and óc are detail views in "cross-section" of a matrix material placed next to a host ~ - fi g. 4 is a diagram similar to fi g. 3 but for the discharge process, ~ .- fi g. 5 is a schematic view of an accumulator tank traveling in fi g. 2 show chemical heat pump- _ .. 1. »Peïlf _ mevärclaryta,. _. '- fi g. 6d is a detail view in section of a matrix material placed next to a single heat exchanger surface, '10 .. - fi g. 7 is a schematic view of a container with contained reactor parts for one. chemical. from which a flange protrudes, heat pump, - fi g. 8 is a schematic view showing how a container with a reactor part contained therein is connected in a charging station, - fi g. 9a is an image similar to fi g. 8 as how a container with the reactor part contained therein is connected in a discharge station for the supply of heat, and - fi g. 9b is an image similar to fi g. ' 9a but where the container is connected for delivery of refrigeration.
DETALJERAD BESKRIVNING Ett energilagrings- och/eller energitransportsystem skall nu beskrivas, vid vilket den del av en kemisk värmepump, som innehåller den "aktiva" substansen, lagras resp. transporteras I den i fig- lb schematiskt visade kemiska vännepumpen finns två behållare. En reaktor 1 innehåller en aktiv substans, vilken kan 'exotermisld absorbera och endotermiskt desorbera ett gasfonnigt sorbat.DETAILED DESCRIPTION An energy storage and / or energy transport system will now be described, in which the part of a chemical heat pump, which contains the "active" substance, is stored resp. transported In the chemical friend pump shown schematically in fi g- lb, there are two containers. A reactor 1 contains an active substance which can exothermically absorb and endothermically desorb a gaseous sorbate.
Reaktorn 1 är kopplad till en kondensor/evaporator 3 via ett rör eller en kanal 4. Den andra behållaren 3 fungerar som kondensor för kondensering av .gasfonnigt sorbat till vätskeformígï SOYbHT samt som evaporator av vätskeforrnigt sorbat till gasformigt-sorbat. Den aktiva substansen i ackumu- » latorn 1 är på något sätt i värmeutbytande kontakt med ett eller flera yttre media, vilket symboliskt anges med pilarna 31, för tillförsel eller borttransport av värme. Vätskan i evaporatorn/kondensom 3 är likaledes i värmeutbytande kontakt med ett eller flera andra media, vilket symboliskt anges- med . z: : . pilarna 32, för tillförsel eller borttransport av värme. f» . ..The reactor 1 is connected to a condenser / evaporator 3 via a tube or a channel 4. The second container 3 functions as a condenser for condensing gaseous sorbate to liquid SOYbHT and as an evaporator of liquid sorbate to gaseous sorbate. The active substance in the accumulator 1 is in some way in heat-exchanging contact with one or more external media, which is symbolically indicated by the arrows 31, for the supply or transport of heat. The liquid in the evaporator / condenser 3 is also in heat-exchanging contact with one or more other media, which is symbolically indicated. z::. arrows 32, for supply or removal of heat. f ». ..
Enligt hybridprincipen växlar den aktiva substansen mellan fast och upplöst- tillstånduFör-att: den kemiska värmepumpen. skall kunna fungera enligt .hybridprincipen måste den .aktiva substansen. . 1 alltid kvarstanna i reaktorn 1. Ett sätt.att uppnå detta år att begränsa rörligheten hos substanseni dess fasta form med hjälp av ett nät ll såsom visas i fig. la. Ett annat sätt skall beskrivas nedan. För en kemisk värmepump som arbetar med aktiv substans, vilken hela tiden är i fast tillstånd, är detta inte . “ »so 533 Eüil- något problem.According to the hybrid principle, the active substance switches between solid and dissolved state to: the chemical heat pump. must be able to function according to the .hybrid principle, the .active substance must. . 1 always remain in the reactor 1. One way to achieve this is to limit the mobility of the substance in its solid form by means of a net ll as shown in fi g. la. Another way will be described below. For a chemical heat pump that works with active substance, which is constantly in a solid state, this is not. “» So 533 Eüil- any problem.
Vid energítransport transporteras reaktorn l fysiskt med den alctiva substansen i lämpligt aktivt tillstånd. Under transporten är reaktorn ltfysiskt och vakuurntätt avskild från gaskanalen 4, .n _ . ^ såsommed hjälp av en avstängningsventil, ej visad. En evaporator-/kondensorenhet 3ïfinns~ ._ z ~ lämpligenspåden plats, där man väljer att.. "ladda" reaktorn l, dvs att »överföra den aktiva substansen däri .till "laddat" eller ”aktiverat” tillstånd, tex med hjälp *av spillvärrne frånen ï~ .. processindusni, -se pilarna 31* i fig. l-cuEvaporator-/kondensorenheten behöver enbart* fungera ~ ' som kondensor och kan vara mycket enkelt utförd. Mellan reaktorn ochkondensorn finns en fysisk anslutning symboliskt visad vid 33. En :annan evaporator-/kondensorerihet finns på den. plats, där man önskar att ta ut den i den aktiva substansen i reaktom lagrade energin iforrn av värme, se pilarna 31", .eller kyla, dvs för Åïurladdning" av reaktorn eller för överföring av. substansen till “urladdat“ tillstånd, se pilarna 322 t ex för. energiförsörjning av ett samhälle eller en samling byggnader, och enheten fungerar då enbart som evaporator 3", se fig. ld. Reaktorn. l transporteras mellan de platser, där dessa enheter 3', 3” är placerade, och ansluts till dem vid gränssnittet 33 för laddning resp. urladdníng.During energy transport, the reactor 1 is physically transported with the active substance in a suitably active state. During transport, the reactor is physically and vacuum-tight separated from the gas duct 4, .n _. ^ using a shut-off valve, not shown. An evaporator / condenser unit 3ï fi nns ~ ._ z ~ is conveniently located, where one chooses to "charge" the reactor 1, i.e. to "transfer the active substance therein" to a "charged" or "activated" state, e.g. spillvärne frånen ï ~ .. processindusni, -se pilarna 31 * i fi g. The l-cuEvaporator / condenser unit only needs to * function ~ 'as a condenser and can be very simple. Between the reactor and the condenser there is a physical connection symbolically shown at 33. Another evaporator / condenser unit is found on it. place, where it is desired to extract the energy stored in the active substance in the reactor in the form of heat, see arrows 31 ", .or cooling, ie for" discharge "of the reactor or for transfer of. the substance to the "discharged" state, see arrows 322 for example. energy supply of a community or a collection of buildings, and the unit then functions only as an evaporator 3 ", see fi g. ld. The reactor. l is transported between the places where these units 3 ', 3" are located, and connected to them at the interface 33 for charging or discharging.
Vid energilagring kan reaktorn l på samma sätt fysiskt och vakuumtâtt avskiljasfrån gaskanalen 4 och ställas undan på någon lämplig plats med den aktiva substansen i laddat tillstånd. När den lagrade energin skall användas, hämtas reaktorn 1 och ansluts till gaskanalen lör fri passage av gasformigt sorbat mellan reaktorn och evaporatorn/kondensorn 3. I detta fall kan' alltså evaporator och kondensor utgöras av samma enhet.In the case of energy storage, the reactor 1 can in the same way be physically and vacuum-tightly separated from the gas duct 4 and stored in a suitable place with the active substance in a charged state. When the stored energy is to be used, the reactor 1 is fetched and connected to the gas channel for free passage of gaseous sorbate between the reactor and the evaporator / condenser 3. In this case, the evaporator and the condenser can thus consist of the same unit.
Det kan i vissa fall vara lämpligt att anordna ett flertal reaktorenheter l i en yttre sarnrnanhållande struktur såsom någon form av container. De enskilda reaktorenheterna kan då ges långsträckt .form och exempelvis vara utformade som rör, vilka är placerade parallellt med varandra. Värmeväxling för sådana parallella rör kan anordnas t ex genom rörvâggarria, så att inte ~ någon inre värmeväxlarslinga erfordras såsom ifig. la; Nu skall med hänvisning till tig. 2a en modifieradkemisk värmepump beskrivas, vilkens »- reaktor eller ackumulator kan vara lämpad för energilagring och/eller energitransport enligt ovan _ och vilken utnyttjar hybridprocessen med användning av en matris för fasthållande och/eller- - uppbärande av aktiv substans.In some cases it may be appropriate to arrange a number of reactor units 1 in an outer container structure such as some form of container. The individual reactor units can then be given an elongate shape and, for example, be designed as pipes, which are placed parallel to each other. Heat exchange for such parallel pipes can be arranged, for example, by means of pipe wall joints, so that no internal heat exchanger loop is required as in fi g. la; Now with reference to tig. 2a describes a modified chemical heat pump, the reactor or accumulator of which may be suitable for energy storage and / or energy transport as above, and which utilizes the hybrid process using a matrix for retaining and / or supporting active substance.
Den modifierade kemiska vårmepumpen innefattar pårkonventionellt sätt en första behålla- : ~ re 1, även kallad ackumulator eller reaktor, innehållande fen aktiv. substans 2, här även benämnd ~ - enbart “substans“. Substansen kan exoterniiskt absorbera och endotermiskt desorbera ett sorbat, även kallat absorbent, vanligen vatten. Substansen 2 visas här vara fasthållen eller buren av eller i uppsugen i en matris eller bärare 13, som allmänt bildar eller utgörs av minst en porös kropp med '20 ' tor-/kondensordelen och .därmed även kan sägas omge evaporator-/kondensordelen och' till eller .~3O ESE ESÜÅ 9 öppna porer av en lämplig inert substans. Matrisen kan i ett typiskt fall bestå av ett firikornigt- pulver av exempelvis alurrriniumoxid, anbragt i ett skikt med lämplig tjocklek, exempelvis' ettre- lativt tunt skikt såsom med en tjocklek av 5 ß 1-0 mm. Idenna -utföringsform är matrisen iden-e första behållaren 2 anbragt endast vid de inre ytorna eavrzdenna behållare, som ärbelägna vid »en ff; första värmeväxlare7, såsom visat särskilt* endast vid den. första behållarens vertikala' inre ytor; .- ~ :~~ ~ - Den första .behållaren 1 är hopkopplad med en andraibehållare 3, även benämnd kondensor/evaf :. _ porator, .viaen fast gasförbindelse 4 i fonn 'av ett rör anslutet med sina ändar vid översidan-av be-_ ~~ 1 i ~ hållarna l, 3.: Den andrabehållaren fimgerar som Kondensor för kondensering av- gasformigtflsor- » ï- bat 6 till vätskeformigt sorbat. 5 under endotermisk desorbering av substans 2 í den första behållaà _ i - ren 1 samt som evaporator av vätskeformigt sorbat 5 till gasformigt sorbat 6 under exotermisk absorption avsorbat .i substansen i den första behållaren. Den andra behållaren 3 visas lrär ha, hälften av den del av sin inre yta, vilken är i kontakt med en andra värmeväxlare 9, täckt med ka- pillärt uppsugandematerial 14 och hälften av samma inre yta fri. I utförandet enligt figuren inne- ~ bär detta att hälften av den inre vertikala ytan hos den andra behållaren 3 är täckt med kapillär- . sugande material medan resten av den inre ytan är fri. Kondensering av gasforrnigt sorbat 6 sker mot den fiia ytan vid värmeväxlaren 9 i den andra behållaren 3 medan evaporering sker från det kapillärt uppsugande materialet 14 på den andra behållarens innersida.The modified chemical heat pump conventionally comprises a first container 1, also called an accumulator or reactor, containing the fin active. substance 2, here also referred to as ~ - only "substance". The substance can exothermically absorb and endothermically desorb a sorbate, also called absorbent, usually water. The substance 2 is shown here to be held or carried by or absorbed in a matrix or carrier 13, which generally forms or consists of at least one porous body with the dryer / condenser part and can thus also be said to surround the evaporator / condenser part and to or. ~ 3O ESE ESÜÅ 9 open pores of a suitable inert substance. The matrix may in a typical case consist of a fi rich-grained powder of, for example, aluminum uranium oxide, applied in a layer of suitable thickness, for example a relatively thin layer such as with a thickness of 5 ß 1-0 mm. In this embodiment, the matrix in the first container 2 is arranged only at the inner surfaces of these containers, which are located at »a ff; first heat exchanger7, as shown separately * only at it. the vertical 'inner surfaces of the first container; .- ~: ~~ ~ - The first .container 1 is connected to a second container 3, also called condenser / evaf:. The porator, via a fixed gas connection 4 in the form of a pipe connected with its ends at the top of the containers 1, 3 .: The second container som acts as a condenser for condensation of gaseous fl sor- »ï- bat 6 to liquid sorbate. 5 during endothermic desorbence of substance 2 in the first container 1 and as evaporator of liquid sorbate 5 to gaseous sorbate 6 during exothermic absorption of sorbate in the substance in the first container. The second container 3 is shown to have, half of the part of its inner surface, which is in contact with a second heat exchanger 9, covered with capillary absorbent material 14 and half of the same inner surface free. In the embodiment according to the figure, this means that half of the inner vertical surface of the second container 3 is covered with capillaries. absorbent material while the rest of the inner surface is free. Condensation of gaseous sorbate 6 takes place against the surface of the heat exchanger 9 in the second container 3, while evaporation takes place from the capillary absorbent material 14 on the inside of the second container.
De olika komponenterna i den kemiska värmepumpen, även benämnd systemet, dvs de med varandra i fluidförbindelse stående inre utryrnmena i de första och andra behållarna 1, 3 och gas- ledningen 4, är helt gastäta och evakuerade från alla andra gaser än den i den kemiska processen verksamma gasen 6, benämnd också det flyktiga mediet eller absorbenten, som vanligen är vat-' tenånga. Den aktiva substansen 2 i ackumulatorn l ståri direkt värmeledande kontakt med ytor ß hos den första värmeväxlaren 7, vilken i detta utförande är anbragt vid de vertikala inre ytorna' hos omger ackumulatorn 1 och därmed även kan sägas. omge ackumulatorn, och via ett första vätskeflöde 9 kan tillföras värme från eller avge värme till omgivningen. -Vätskan 5 i evapora- _. tor-/kondensordelen 3 står likaså i direkt värmeledande kontakt med ytor hos den andravärme- växlaren 9, vilken i detta utförande är anbragt ~vid de vertikala inre ytorna hos .evapora- »fiån vilken värme kan tillföras eller bortföras från resp. till omgivningen via ett andra vätskeflödef ' i l 1 .The various components of the chemical heat pump, also called the system, ie the interconnected internal cavities in the first and second containers 1, 3 and the gas line 4, are completely gas-tight and evacuated from all gases other than that in the chemical the gas 6, also called the volatile medium or absorbent, which is usually water vapor. The active substance 2 in the accumulator 1 is in direct heat-conducting contact with surfaces ß of the first heat exchanger 7, which in this embodiment is arranged at the vertical inner surfaces' of the accumulator 1 and thus can also be said. surround the accumulator, and via a first liquid fl fate 9 heat can be supplied from or emit heat to the surroundings. -Liquid 5 in evapora- _. The dryer / condenser part 3 is also in direct heat-conducting contact with surfaces of the second heat exchanger 9, which in this embodiment is arranged at the vertical inner surfaces of the evaporator, from which heat can be supplied or removed from resp. to the environment via a second liquid fl ödef 'i l 1.
Den aktivasubstansen 2' i den. kemiska värmepumpen är vald, så att den vidcdeternperatu-rit. " ~ rer, för vilka värmepumpen är avsedd, kan arbeta så att den övergår mellan fast och flytande till- > stånd vid urladdning och uppladdning av värmepumpen. Reaktionen i ackumulatorn l' sker så- lunda mellan två faser, ett fast fastillstånd och ett flytande fastillstånd, hos den aktiva substansen. 532 Eüd» Vid urladdning, då absorbenten upptas av substansen, är den första fasen fast medan den andra .fasen är flytande och då upprätthålls konstant reaktionstryck för absorbenten. Substansen kommer därvidsuccessivt att övergå fi-ån fast till flytande form samtidigt som konstant-kyltemperattlr er- ¿ . . - hålls. Processen fortgår med konstant reaktionstryck, rtillsväsentligen all aktiv substans haröver- e gått från fast till flytande form. På motsvarandesätt ärïreaktíonsnycket vid uppladdning konstant, ~ medan* substansen övergår från flytandetill fast form.The active substance 2 'in it. the chemical heat pump is selected so that it vidcdeternperatu- rity. "~ for which the heat pump is intended can operate so that it transitions between solid and liquid states during discharge and charging of the heat pump. The reaction in the accumulator 1 'thus takes place between two phases, a solid state and a fl surface. 532 Eüd »In the case of discharge, when the absorbent is taken up by the substance, the first phase is solid while the second .phase is fl liquid and then a constant reaction pressure is maintained for the absorbent.The substance will thereby successively change fi- from solid to liquid. The process continues with constant reaction pressure, essentially all the active substance has changed from solid to liquid form. Correspondingly, the reaction pressure during charging is constant, while the substance changes from surface to solid form. .
Ennormal hybridsubstans, se ovan nämnda patentansökan WO 00/37864, kanmed fördel. - - - nyttjas, vilken spädsftill önskadkoncentrationi en lösning av 'sorbatet och därefter. uppsugsi en matris bestående av ett inert pulver, dvs ett 'pulver av ettmaterial som inte iväsentlig grad föränd- ras under drift av den-kemiska värmepumpen. Materialet skall sålunda ha ~fast form under de växlande förhållandena i värmepumpen och det skall inte heller .kemiskt växelverka med, dvs inte. ~ « . - kemiskt påverka eller påverkas av, någon av de substanser eller medier, som ändrar aggregations- form under värmepurnpens drift. I prov som har utförts har detta pulver exempelvis varit av alu~ . niiniurnoxid och den aktiva substansen LiCl. Andra möjliga aktiva substanserkan vara SrBrz, etc., se för övrigt den ovan nämnda internationella patentansökningen WO 00/37864. Pulvrets kornstorlek kan här ha betydelse liksom dess kapillärsugande förmåga För att bilda lämpliga kroppar av matrisen kan ett sådant pulver appliceras first på en eller flera ytor av en värmeväx- lare i form av ett skikt med lämplig tjocklek, exempelvis med en tjocklek mellan 5 och 10 mm. I de flesta fall måste då någon form av nätkonstruktion, ej visad, appliceras på värmeväxlaren för hålla fast respektive skikt för bildande av en' hophållen kropp av pulvret. Prov har exempelvis ut- förts med skikt med tjocklek 10 mm anbragta utanpå rör, inuti rör samt vid bottnen av behållaren.An abnormal hybrid substance, see the above-mentioned patent application WO 00/37864, may be advantageous. - - - is used, which dilute to the desired concentration in a solution of the sorbate and thereafter. absorb a matrix consisting of an inert powder, ie a 'powder of a material which does not change significantly during operation of the chemical heat pump. The material must thus have a solid form under the changing conditions in the heat pump and it must also not chemically interact with, ie not. ~ «. - chemically affect or are affected by, any of the substances or media that change the form of aggregation during the operation of the heat pump. In tests that have been performed, this powder has, for example, been made of aluminum. nitric oxide and the active substance LiCl. Other possible active substances may be SrBrz, etc., see also the above-mentioned international patent application WO 00/37864. The grain size of the powder can be important here as well as its capillary suction ability. To form suitable bodies of the matrix, such a powder can first be applied to one or more surfaces of a heat exchanger in the form of a layer of suitable thickness, for example with a thickness between 5 and 10. mm. In most cases, then, some form of mesh construction, not shown, must be applied to the heat exchanger to hold the respective layer to form a held body of the powder. Tests have, for example, been carried out with layers with a thickness of 10 mm placed on the outside of pipes, inside pipes and at the bottom of the container.
Lösningen, dvs den aktiva substansen utspädd med det flyktiga mediet, även kallat sorbatet, i vätskeforrn, sugs sedan upp i pulvret i skikten och får rinna av, tills all lösning binds kapillårt i pulvret i skikten. Därefter kan reaktorn användas på samma sätt som en reaktor med fast substans ~. används, se t ex den ovan nämnda internationella patentansökningen WO 00/31206.The solution, i.e. the active substance diluted with the volatile medium, also called the sorbate, in the liquid form, is then absorbed into the powder in the layers and allowed to drain until all the solution is bound capillary in the powder in the layers. Thereafter, the reactor can be used in the same manner as a solid state reactor. used, see for example the above-mentioned international patent application WO 00/31206.
Matrisen med fasth-ållen substans är i detta fall inte en solid fast kropp utan en lös massaliknande blötssand vid värmepumpens urladdade tillstånd. I värmepumpens uppladdade; tillstånd är matrisen däremot hård; Lösningen av den aktiva substansen har betydligt bättre; vâr+ = meledning än denna substans i fast form.. Värme fiån' den första värmeväxlaren 7 kan då effektivt. » transporteras till eller från den aktiva substansen. Om exempelvis en matris bestående av alumi- ~ _ t niuxnoxidfylls med 3~ molar; LiCl lösning, sker en mycket snabb ocheffektiv .uppladdning av". systemet ned till caf-l molar lösning. Därefter avtar effekten, emedan den aktiva substansennu. inte längre innehåller någon lösning, dvs inte någon del därav föreligger i våtskefas eller lös» ningsfas. Det är dock inte några problem att driva processen ända ned till koncentrationen 0 mo- ~ -10 ~30 532 SÜÅ 1 1 lar. Vid urladdning går sedan processen mycket bra upp tills lösningen är 2,7 à 2,8 rnolar, varefter den bromsar in. Matrisen har nämligeninte längre någon gasgenornsläpplighet när koncentratio- nen 3 molar uppnåsl detta läge är matrisenlfulhdvs matrisen har upptagit så mycket lösning som '~ - 1 _» f- är i huvtidsak' möjligt. _ . . .~ .The matrix with the solid substance in this case is not a solid solid body but a loose mass-like wet sand at the discharged state of the heat pump. In the heat pump charged; condition, on the other hand, the matrix is hard; The solution of the active substance is much better; our + = conduction than this substance in solid form .. Heat fi from 'the first heat exchanger 7 can then be efficient. »Transported to or from the active substance. For example, if a matrix consisting of alumina is filled with 3 molars; LiCl solution, a very fast and efficient "charging" of the system takes place down to the caf-l molar solution. Thereafter, the effect decreases, because the active substance no. No longer contains any solution, ie no part of it is in the liquid phase or solution phase. However, it is not a problem to run the process all the way down to the concentration of 0 mol- ~ -10 ~ 30 532 SÜÅ 1 1. The matrix no longer has any gas permeability when the concentration 3 molar is reached in this position, the matrix is full, so the matrix has taken up as much solution as '~ - 1 _ »f- is essentially' possible. _... ~.
Funktion ochieffekthoshybridsystem med. lösning uppsugen i matris är i det-typiskaffalflet. betydligt bättre än förfasta system. Dock krävs större värmeväxlarytor vad-somgäller. t system med hybridsubstans och enbart fri' lösning; Prov visar att det lcrävs 2 à 3 ggrstörjrevârme- .: _. väXlaryta för. att i ett hybridsystern med .-":bunden": lösningsfas nå samma effekt som í-ett hybrid- ~ -: . system men nnbnt fn iösntng. Å nnant sidan bin aanffnkttathetnn vid ytan i ett sådant. System med ökad effektiv area hos vårmevåxlarens yta så liten, att vårrnevâxlaren inte nödvändigtvis be- höver vara direktverkande utan med fördel kan vara förstorad..Med direktverkande värmeväxlfire eller direktverkande värmeövertöring .mellan värmeväxlare och aktiv substans/lösning menas att substansen/lösningen finns vid den yttre ytan av en slät; enkel vägg hos värmeväxlaren- medan det värmebärande/lcylande mediet eller 'fluiden i värmeväxlaren cirkulerar vid den inre ytan av samma vägg, dvs substansen/lösningen har en i huvudsak direkt kontakt med värmevåxlarmediet, genom endast en relativt tunn och plan vägg i värmeväxlaren. Med värmeväxlare eller värme- överföring med förstorad yta avses att substansen/fluiden finns vid en yta av värmevåxlarem som har getts förstorad efiektiv värmeöverñringsarea, genom att den exempelvis är korrugerad och/eller âr försedd med utskjutande delar av lämpligt slag såsom flânsar. För ett hybridsystem med i en matris uppsugen lösning innebär detta, att även matrisen är anbragt vid en sådan yta av vârmeväxlaren.Function and power hybrid system with. solution soaked in matrix is in the typical waste bin. significantly better than fixed systems. However, larger heat exchanger surfaces are required. t system with hybrid substance and free solution only; Tests show that 2 to 3 times the stirrer heat is required. change area for. to achieve in the hybrid sister with .- ": bound": solution phase the same effect as in-a hybrid- ~ -:. system men nnbnt fn iösntng. On the other hand, there is an attachment to the surface of such a device. Systems with an increased effective area of the surface of the heat exchanger so small that the spring exchanger does not necessarily have to be direct-acting but can advantageously be enlarged. With direct-acting heat exchanger or direct-acting heat transfer outer surface of a smooth; simple wall of the heat exchanger- while the heat-bearing / cooling medium or 'fl uiden in the heat exchanger circulates at the inner surface of the same wall, ie the substance / solution has a substantially direct contact with the heat exchanger medium, through only a relatively thin and flat wall in the heat exchanger. By heat exchanger or heat transfer with an enlarged surface is meant that the substance / liquid is present at a surface of the heat exchanger belt which has been given an enlarged effective heat transfer area, in that it is, for example, corrugated and / or is provided with protruding parts of a suitable type such as grooves. For a hybrid system with a solution absorbed in a matrix, this means that the matrix is also arranged at such a surface by the heat exchanger.
Tester som utförts i laboratorieskala och sedan omräknats för full skala har gett data för laddning respektive urladdning, vilka framgår av diagrammen i fig. 3 och 4. Dessa tester har ut- ñrts med ackumulatorer 1 i form av cirkulärcylindriska 1 liters kärl med diameter 100 mm och. höjd 1310 mm, i vilka ett skikt 13 med tjockleken -10 mm av inert material med däri innehållen . substans är. placerat vid kärlets cylindriska innervägg, dvs vid innersidan av dess mantelytar Matrismaterialet och substansen hållsi detta utförande .på plats av en nätkonstruktion innefat-f-f tande *ettnät 15 »med en .yttre beklädnad 'av en mer finmaskig struktur såsom bomullsvâv .l 6- eller 1 :.. ett finmaskigt nät, se tig. 5.» Någon förändring av' struktur eller funktion hos skiktetrned inert,bä-. rare och substans har inte kunnat' iakttas under de gjorda proven. ~ - Den allmänna strukturen hos matrisen visas schematiskt i tig. lla. Skikteteller. kroppen 13 av poröst matrismaterial är anbragt på den ena sidan av en värmeväxlarvägg23 och har porer 24.Tests performed on a laboratory scale and then recalculated to full scale have given data for charge and discharge, respectively, which are shown in the diagrams in fi g. 3 and 4. These tests have been carried out with accumulators 1 in the form of circular-cylindrical 1-liter vessels with a diameter of 100 mm and. height 1310 mm, in which a layer 13 with the thickness -10 mm of inert material containing therein. substance is. placed at the cylindrical inner wall of the vessel, i.e. at the inside of its mantle surfaces. The matrix material and the substance are held in place by a net construction comprising a "mesh 15" with an "outer cladding" of a more mesh structure such as cotton fabric. 1: .. a ask nmasket nett, se tig. 5. » Any change in the structure or function of the layer is inert, both. and substance have not been observed during the tests performed. ~ - The general structure of the matrix is shown schematically in fig. lla. Layer counter. the body 13 of porous matrix material is arranged on one side of a heat exchanger wall 23 and has pores 24.
Porerna har allmänt sådant tvärsnitt att de tillåter passage och upptagande av det gasformiga sor- batet. Matrisen kan uppbära aktiv substans 2 påväggarna i porerna, vilken kan våxelverka med 5532 EÜÅ l2 gasformigt sorbat i de kvarvarande kanalerna 25 som kan förekomma i vissa stadier av värme- pumpens driñ. Porerna kan också vara helt fyllda såsom visas vid 26 med lösning resp. medkon- densat. Matrismaterialet är valt så att det vid. sin yta kan binda aktiv substans/lösning/kondensat ~ ' och kan således lämpligen vara hydrofilt eller åtminstone ha hydrofil yta, om vatten används som fluidi 'systemetr Det dock möjligt att använda material; som inte har hydrofil yta eller allmänt inteenyta, vilkens .väts av den aktiva substansen i lösningsfas' eller vid vilken den aktiva Substflnf sen i lösningsfas inte nämnvärt binds, -iörutsatt att den aktiva substansen är införd matrisen, så- - i som genom 'blandning eller omrörning. med denna, innan den anbringas vid 'värmeväzclarväggar-.fi ~ f na, även om en kemisk värmepump med sådan matris ofta fungerar tillfredsställande blottunder 1 ett fåtal cykler vid drift av värmepumpen. Porernas grovlek kan väljas exempelvis så att de 'är ka- pillärsugande- för _den vätskefas som de skall absorbera,- vílket kan vara särskilt lämpligt för en* matris i kondensorn/evaporatorn. Typiska tvärsnittsdimerisioner för porerna 24 kan ligga i omrä- det l0'- 60 um. Det kan vara otördelaktigt med alltför trånga porer, eftersom sådana kan försvåra det flyktiga mediets växelverkan med alla delar av den aktiva substansen. Porernas volym kan ut- göra exempelvis minst 20 % och företrädesvis minst 40 % eller till och med niinst 50 % av matriskroppens skenbara volym. Matrisen kan såsom ovan nämnts alternativt vara av ett sintrat eller ekvivalent material, dvs bilda en i huvudsak fast, sammanhängande kropp. Matrisen kan också bildas partiklar av olika form, såsom mer eller mindre klotfonniga partiklar, se fig. llb, eller av lângsträckta partiklar, exempelvis av fiberstycken, som kan vara relativt korta med ett längd-/tjoekleksiörhållande i t ex området 1: 2 till 1:10, se fig. llc. Värmeväzdarväggen '23 kan ßrsedd med flänsar 27 såsom visas i fig. lld.The pores generally have such a cross-section that they allow the passage and uptake of the gaseous sorbate. The matrix may carry active substance 2 on the walls of the pores, which may interact with gaseous sorbate in the remaining channels 25 which may be present in certain stages of the heat pump driñ. The pores can also be completely filled as shown at 26 with solution resp. co-condensed. The matrix material is chosen so that it at. its surface can bind active substance / solution / condensate ~ 'and can thus suitably be hydro- or at least have a hydro-surface, if water is used as a fluid' system, however, it is possible to use materials; which does not have a hydrophilic surface or a generally non-surface, the liquid of the active substance in the solution phase or in which the active substance in the solution phase does not bind significantly, provided that the active substance is introduced into the matrix, such as by mixing or stirring. with this, before it is applied to the heat exchanger walls, although a chemical heat pump with such a matrix often works satisfactorily for only a few cycles during operation of the heat pump. The coarseness of the pores can be chosen, for example, so that they are capillary suction for the liquid phase which they are to absorb, which may be particularly suitable for a matrix in the condenser / evaporator. Typical cross-sectional dimensions of the pores 24 may be in the range 10'- 60 μm. Excessively narrow pores can be disadvantageous, as they can complicate the interaction of the volatile medium with all parts of the active substance. The volume of the pores can be, for example, at least 20% and preferably at least 40% or even at least 50% of the apparent volume of the matrix body. The matrix may, as mentioned above, alternatively be of a sintered or equivalent material, ie form a substantially solid, cohesive body. The matrix can also form particles of different shapes, such as more or less globular particles, see fi g. llb, or of elongated particles, for example of pieces, which can be relatively short with a length / thickness ratio in, for example, the range 1: 2 to 1:10, see fi g. llc. The heating wall '23 can be fitted with 27 ends 27 as shown in fi g. lld.
Exempel 1 på matrismaterial Ett material lämpligt som matrismaterial framställs av pulver av Al2O3. Pulverkornens densitet är 2,8 kg/cins och deras diameter är 2 - 4 um.. Pulvret anbringas ~i skikt enligt ovan med . innehållen lösning -av aktiv substans och det torra matrismaterialet i skikten har en skenbar den-- sitet av ca 0,46 kg/ cm3, vilket ger en genomsnittlig fyllnadsgrad hos det färdiga matrismaterialet av 0,45, dvs nästan' halva volymen upptas av pulverkornen. Karialerna mellan pulverkornen i de I. framställda skikten har en diameter av i storleksordningen 60 um. f Exempel 2 »på matrismaterial i “ ' Ett material lämpligt som matrismaterial framställs genom giutning av en blandning av 1- < (vikts)del portlandcement och 5 '(vikts)delar avpulver av A120; såsom i exempel l. 'Dettafmate- rial kan tillnännelsevis betraktas som "sintifatfi Exempel 3 nå matrismaterial Ett fibermaterial lämpligt som matrismaterial 'framställs av fibrer, vilka består av 53 % SiOg 532 E04 13 och 47 % A120; och har en smältpunkt av ca l700° C. Fibrernas densitet är 2,56 kg/cm3 och de- ras diameter är 2 - 441m. Fibrerna pressas samman i vått tillstånd för att öka packningstätheten.Example 1 of matrix material A material suitable as matrix material is made from Al 2 O 3 powder. The density of the powder grains is 2.8 kg / cins and their diameter is 2 - 4 μm. The powder is applied ~ in layers as above with. contained solution -of active substance and the dry matrix material in the layers has an apparent density of about 0.46 kg / cm3, which gives an average degree of filling of the finished matrix material of 0.45, i.e. almost half the volume is taken up by the powder grains . The carials between the powder grains in the I. produced layers have a diameter of the order of 60 μm. Example 2 »on matrix material i '' A material suitable as matrix material is prepared by casting a mixture of 1- <(weight) parts of Portland cement and 5 '(weight) parts of A120 powder; as in Example 1. This material can be roughly regarded as "synthesized fi Example 3 reaching matrix material. A" carrier material suitable as matrix material "is made of fibers which consist of 53% SiO 2 532 EO 4 13 and 47% Al 2 O 3 and have a melting point of about 1700. ° C. The density of the fibers is 2.56 kg / cm3 and their diameter is 2 - 441 m.The fibers are compressed in the wet state to increase the packing density.
Den skenbara densiteten efter torkning av det sammanpressade materialet är ca 0,46 kg/ cm3, vil- ket ger en genomsnittlig fyllnadsgrad hos det färdiga matrismaterialet av_0,l7. Kanalerna mellan ; * - ~ .fibrema i det samrnanpressade materialet har .en diameter av mellan ca 5 och 10 um. ~ I det. ovan beskrivna utförandet är matrisskiktet '13 anbragt på enklaste sätt, såsom på' en vä» i sentligen slät inreyta av- en värmeväxlare. Olika-utformningar av-värmeväxlare och-därpå anbragt- '20 . Reaktorkärlen .l är utförd-a för vänneväxling mot ett yttre medium, som cirkulerar inuti- matrisskíkt är tänkbara, järniïår ovan nämnda patentansökanWO 00/31206. Nedan ges exempel på sådana 'ytterligare olika tänkbara utformningar» av matris och' värmeväxlare, som kanvara lämpliga i anläggningani vilka den ovan beskrivna matrismetoden nyttjas. I en vanlig stationär anläggning kan sålunda. matrisskiktet exempelvis anbringas på utsidan av ett eller flera rör, i vil- ket/vilka ett värmeväxlarmedium eller värmebärande medium cirkulerar. Prov har exempelvis ut- förts med rör med diametern 22 mm, runt vilka matrisskikt med entjocklek av 10 mm har anv bragts.The apparent density after drying of the compressed material is about 0.46 kg / cm 3, which gives an average degree of filling of the finished matrix material of 0.17. The channels between; The brim in the compressed material has a diameter of between about 5 and 10 microns. ~ In it. In the embodiment described above, the matrix layer 13 is arranged in the simplest way, such as on a surface in a substantially smooth interior of a heat exchanger. Different designs of heat exchangers and mounted thereon. The reactor vessels 1l are designed for the exchange of friends against an external medium which circulates inside matrix layers are conceivable, in the above-mentioned patent application WO 00/31206. Below are examples of such "further different conceivable designs" of matrix and "heat exchangers" as can be suitable in plants in which the matrix method described above is used. In a standard stationary facility can thus. the matrix layer, for example, is applied to the outside of one or more of the tubes in which a heat exchanger medium or heat-carrying medium circulates. Tests have, for example, been carried out with tubes with a diameter of 22 mm, around which matrix layers with a thickness of 10 mm have been used.
Det är även möjligt att all fluid, dvs i typfallet allt vattnet, i kondensom kan uppsugas kapíl- lärt och därigenom helt elimineras som fii vätska i den kemiska värmepumpen, se anläggningen i _ fig. 2b. Här har alla de inre ytorna i evaporatorn/kondensom 3 utom den övre inre ytan försetts med kapíllärsugande matrismaterial. Värmevåxlarmedium måste då också cirkulera vid bottnen av denna behållare.It is also possible that all fl uid, ie typically all the water, in the condenser can be sucked up capillary and thereby completely eliminated as fi in liquid in the chemical heat pump, see the plant in _ fi g. 2b. Here, all the inner surfaces of the evaporator / condenser 3 except the upper inner surface have been provided with capillary-absorbing matrix material. Heat exchanger medium must then also circulate at the bottom of this container.
Flera reaktorkärl 1 kan placeras invid varandra och kopplas samman för att bilda ett ræktorpaket, som kan vara särskilt lämpar för energilagring och energitransport. Ett sådant reaktorpaket kan inneslutas i ett yttre kärl, en container 41, se fig. 7, Reaktorkärlen 1 kan exempelvis vara av det i fig. 2a och 2b visade slaget.Several reactor vessels 1 can be placed next to each other and connected together to form a reactor package, which can be particularly suitable for energy storage and energy transport. Such a reactor package can be enclosed in an outer vessel, a container 41, see fi g. 7, The reactor vessels 1 may, for example, be of the i. G. 2a and 2b showed the stroke.
En sådan container 41, som kan bestå av ett lämpligt stålkärl liknande vanliga containrar för internationell transport av gods, innehåller. då reaktorkärlen 1, vilka kan utgöras. av :ett antal väsentligen likadana tubforrnade eller plattformade enheter och kan vara placerade parallellt med varandra. De enskilda reaktorkärlen. är sammankopplade av ett samlingsrör 42,. som kan ses som en förlängning av gaskanalen-4. och går från reaktorkärlen till en yttre anslutningsdel 43.1 derma I anslutningsdel är .en avstängningsventil 44 anbragt. Gasformigt sorbat »såsom vattenånga kan .passerai samlingsröret och genom gaskanalen 4,.ej visad i denna figur, när gaskanalen år kopplad» till anslutningsdelen 43,. såsom ovan beskrivits vid laddning och -urladdning avureaktorema. containern 41 och omkring de enskilda reaktorkärlen och tillförs och bortförs via två anslutningsrör 45, 46, i vilka avstängningsventiler 47, 48 finns. Reaktorenheterna är lämpligen - . fabrik såsom en processindustri i form aviexempelvis hett vatten leds omkring reaktorenheterna ~ -- 25 ao 532 Eüël 14 placerade i containern 41 så kompakt som möjligt med hänsyn tagen till att tillräcklig vänneväxling mellan dem och det yttre mediet, som finns omkring reaktorenheterna och kan cirkulera i utrymmet i= containern omkring reaktorenheteina, skall kunna iörsiggå.Such a container 41, which may consist of a suitable steel vessel similar to ordinary containers for the international transport of goods, contains. then the reactor vessels 1, which can be constituted. of: a number of substantially identical tubular or platform units and may be located parallel to each other. The individual reactor vessels. are connected by a manifold 42 ,. which can be seen as an extension of the gas channel-4. and goes from the reactor vessels to an outer connection part 43.1. In the connection part a shut-off valve 44 is arranged. Gaseous sorbate "as water vapor" can pass through the manifold and through the gas duct 4, not shown in this channel, when the gas duct is connected to the connection part 43. as described above when charging and discharging the clock reactors. container 41 and around the individual reactor vessels and is supplied and removed via two connecting pipes 45, 46, in which shut-off valves 47, 48 are located. The reactor units are suitably -. factory as a process industry in the form of, for example, hot water is led around the reactor units ~ - 25 ao 532 Eüël 14 placed in the container 41 as compact as possible taking into account that sufficient friend exchange between them and the external medium, which exists around the reactor units and can circulate in the space in = the container around the reactor units, must be able to escape.
Reaktoreriheter l-anbragta-i en container 41 kan exempelvisutgöras av långaparallellt med -ï x - i; ._ ~ varandra anbragta, ernaljerade. ståltuber, som dåwinnehåller aktiv substans, vilken kan vara bunden = till .en matris enligttovan. Anslutningen till sarnlingsröret» 42 firms lämpligen vid-ståltubernas ena ände. ' Vid laddning av. reaktorenheternal i -en container 41 kan containern anslutas till; exempelvis speciellt utformade laddningsstationer hos t ex industrin. En container kopplas: till en laddningsstation via de tre anslutníngsdelarna 43, 45 och 46. Uppsamlingsrörets 42 anslutning 43 _. behöver härvid inte kopplas till en kondensor enligt ovan utan kan i stället kopplas till en enklare. anordning såsom en vakuumpump. Ventilema 44, 47 och 48 öppnas och överskottsvänne fiån en 1, vilket överför den aktiva substansen till "laddat" tillstånd, dvs i praktiken "torkar" saltet i matrisema i en värmepumpskonsnuktion enligt ovan. Den vattenånga, som då bildas, passerar ut genom uppsamlingsröret 42 och ångkanalen (4) och pumpas bort »från reaktorenheterna.Reactor units 1-arranged in a container 41 can for instance consist of longitudinal parallel with -ï x - i; ._ ~ fitted together, nailed. steel tubes, which then contain active substance, which may be bound = to a matrix according to the above. The connection to the sarnling tube »42 fi is conveniently located at one end of the steel tubes. 'When charging. the reactor unit in a container 41, the container can be connected to; for example, specially designed charging stations in, for example, industry. A container is connected: to a charging station via the three connection parts 43, 45 and 46. Connection 43 of the collecting pipe 42. does not need to be connected to a condenser as above but can instead be connected to a simpler one. device such as a vacuum pump. The valves 44, 47 and 48 are opened and the excess friend 1 of 1, which transfers the active substance to the "charged" state, i.e. in practice "dries" the salt in the matrices in a heat pump construction as above. The water vapor which is then formed passes out through the collecting pipe 42 and the steam duct (4) and is pumped away »from the reactor units.
Vattenångan kan till exempel i sin tur arbeta som kylmediurn i någon av fabrikens processer.The water vapor can, for example, in turn work as a refrigerant in one of the factory's processes.
Vattenångan som är ett destillat kan användas vid .känsliga processer där destillerat vatten behövs.The water vapor which is a distillate can be used in sensitive processes where distilled water is needed.
När laddningen är klar och vakuumet i reaktorenheterna 1 har kontrollerats, stängs Ventilema 44, 47 och 48 och containern 41 kan transporteras till en plats *för lagring eller till en urladdningsstation.When the charging is complete and the vacuum in the reactor units 1 has been checked, the valves 44, 47 and 48 are closed and the container 41 can be transported to a place * for storage or to a discharge station.
Vid urladdning kan containern 41 på samma sätt anslutas till en exempelvis speciellt .. utformad urladdningsstation, där värme eller kyla tas ut från containern. Containem inkopplas via de tre anslutningsdelarna 43, 45 och 46. Om man önskar att ta ut energin som kyla, kopplas- gasanslutriingen 43 under vakuum till en evaporator' (3"), som innehåller någon mängd av vätskeforrnigt sorbat och som dessutom är i värmeväxlingsiörhållande med ett system, vilket man vill kyla. Utrymmet i containern 41 omkring reaktorenheterna .l kopplas till något som fungerar _ = 1 « som kylmedium, tex ett lokalt vattendrag. Om man i stället önskar att ta ut energin som värme, kopplas vätskan i utrymmet omkring reaktorenheterna till det objekt, som man vill värma, ochf evaporatorn kopplas för -värmeutbyte till någon form' av vårmemedium, som-här också-t ex kan .. utgöras av ettlokalt vattendrag eller vattensarnl-irrg. När urladdningen år klar, stängs Ventilema 44, 47 och 48 och containern 41 kan transporteras tillbakatill en laddningsstation.When discharging, the container 41 can in the same way be connected to a discharge station specially designed, for example, where heat or cooling is taken out of the container. The container is connected via the three connection parts 43, 45 and 46. If it is desired to extract the energy as cooling, the gas connection 43 is connected under vacuum to an evaporator '(3 "), which contains some amount of liquid sorbate and which is also in heat exchange ratio. with a system, which you want to cool. The space in the container 41 around the reactor units .l is connected to something that works _ = 1 «as a cooling medium, eg a local watercourse. If you instead want to take out the energy as heat, the liquid is connected in the space around the reactor units to the object to be heated, and the evaporator is connected for heat exchange to some form of heating medium, which here too can, for example, consist of a local watercourse or water supply. When the discharge is complete, the valves are closed. 44, 47 and 48 and the container 41 can be transported back to a charging station.
Evaporatorn (3“) vid urladdníngsstationen behöver inte innehålla någon matris, utan kan endast bestå av en vakuurntät behållare med däri innehållet kond-enserat sorbat, en helt vanlig .25 532 EÜÅ 1 5 värmeväxlare och en pump som spolar vatten över värmeväxlaren. Då processen vid denna station endast går åt ett håll, dvs sorbat transporteras i form av ånga från evaporatorn till reaktom ':l-,. behöver evaporatorn inte vara lika väl skyddad från korrosion som i utfórandena' enligtfig. la och figx2a, 2b och då kan en-vanlig alurniniumvärmeväxlare till .exempel användas. Av. samma , anledningmåste kondenserat sorbat, dvs i nonnalfallet .vattern fyllas på -i evaporatorn med järnna rhnellanrum, och därmed 'måste också evaporatorn vakuumpumpas. x i ' Laddning av en container 105 innehållande' en eller flera reaktorenheter skall nu beskrivasi - sambandmed fig. 8. _ « , - ~-I en laddningsstation 50 är containern 41 'ansluten till en industrienhet eller fabrik 51 med sina anslutningsrör 45, 46 med ventiler 47, 48 kopplade till anslutningar 52, V53 med avstängningsventiler 54, 55. :Containern år också vid. gränssnittet 33 ansluten till en kondensor 3' eller liknande med sitt gasanslutningsrör 43 med ventil 44 kopplat till en anslutning 57 med avstängningsventil 58. Industrienheten eller fabriken 5.1 levererar energi, se pil 59, i form av värme, såsom spillvärrne, till reaktorenheten l i containern 41. Värmeenergintörrnedlas i ett hydrauliskt system, tex med vatten, eller i ett pneumatiskt system, tex med luft, .varvid det värmebärande mediet här kallas energibärare. Kallare energibärare levereras tillbaka, se pil 60, till industrienheten eller fabriken tor att samla upp energi i form av spillvärme. Samtidigt kan kondensorn 3' kylas, se pilarna 61, 62, av en källa antydd vid 63, som har en konstant temperatur, vilken är lägre än temperaturen hos energibäraren, när denna lämnar industrin eller fabriken 51.The evaporator (3 ") at the discharge station need not contain any matrix, but can only consist of a vacuum-tight container containing condensed sorbate, a standard .25 532 EÜÅ 1 5 heat exchanger and a pump which flushes water over the heat exchanger. Since the process at this station only goes in one direction, ie sorbate is transported in the form of steam from the evaporator to the reactor ': l- ,. the evaporator need not be as well protected from corrosion as in the embodiments' according to fi g. 1a and figx2a, 2b and then a standard aluminum heat exchanger for example can be used. Of. the same reason must be condensed sorbate, ie in the normal case the water is filled in the evaporator with iron cavities, and thus the evaporator must also be vacuum pumped. x in 'Charging a container 105 containing' one or more reactor units shall now be described - connection with fi g. In a charging station 50, the container 41 'is connected to an industrial unit or factory 51 with its connecting pipes 45, 46 with valves 47, 48 connected to connections 52, V53 with shut-off valves 54, 55.: The container is also at. interface 33 connected to a condenser 3 'or similar with its gas connection pipe 43 with valve 44 connected to a connection 57 with shut-off valve 58. The industrial unit or factory 5.1 supplies energy, see arrow 59, in the form of heat, such as waste protection, to the reactor unit in container 41 Heat energy is discharged in a hydraulic system, eg with water, or in a pneumatic system, eg with air, whereby the heat-carrying medium is here called energy carrier. Cooler energy carriers are delivered back, see arrow 60, to the industrial unit or factory to collect energy in the form of waste heat. At the same time, the condenser 3 'can be cooled, see arrows 61, 62, by a source indicated at 63, which has a constant temperature which is lower than the temperature of the energy carrier when it leaves the industry or factory 51.
Kondensorn skulle också här i enklaste fall kunna utgöras av en vakuumpump.The condenser could also in the simplest case be a vacuum pump.
På grund av det AT, for defmition se ovan nämna publicerade patentansökan WO 00/37 864, som råder mellan substansen i reaktorenheten l och kondensorn 3' blir det en» tryckskillnad mellan de båda, som gör att vatten upptaget i den aktivasubstarrsen i reaktorn iörångas och rusar över, se pil 64, till kondensorn, där vattenångan kondenseras.Due to the AT, for definition see the above-mentioned published patent application WO 00/37 864, which prevails between the substance in the reactor unit 1 and the condenser 3 ', there is a' pressure difference between the two, which causes water taken up in the active substrate in the reactor to evaporate. and rushes over, see arrow 64, to the condenser, where the water vapor is condensed.
När- laddningen har avslutats, dvs efter det att tillräckligt mycket vatten tagit sig över till rkondensorn 3', stängs alla ventiler och containern 41 kopplas bort från laddningsstationen 50 vid de fysiska gränssnitten 33, 65. och 66. Den kan sedan lagras eller transporteras till annan plats. .' Urladdning av en 'container 41 innehållandeen eller flera laddade reaktorenheter lskall-nui . .: :-, -- i' beskrivas i samband med lig. 9aoch 9b.The close charge has been completed, ie after sufficient water has taken over to the condenser 3 ', all valves are closed and the container 41 is disconnected from the charging station 50 at the physical interfaces 33, 65 and 66. It can then be stored or transported to another place. . ' Discharge of a container 41 containing one or more of the charged reactor units shall. .:: -, - i 'is described in connection with lig. 9aoch 9b.
Containern '41 med: dess laddade reaktorenhet ansluts till en urladdningsstation 70, som i- specialfall såsom för energilagring kan -varadensammasom.laddningsstationen 50, men iandra.. _; _- fall är 'skild fiån derma och kan vara» belägen på exempelvis stort geografiskt. avståndfrån laddningsstationen. Containern kopplas in vid de tre fysiska gränssnitten 33, 64, 65.The '41 container with: its charged reactor unit is connected to a discharge station 70, which in special cases such as for energy storage may be the same as the charging station 50, but otherwise. _- cases are 'different' from this and can be »located on, for example, large geographically. distance from the charging station. The container is connected at the three physical interfaces 33, 64, 65.
Anslutníngsrören 45, 46 med ventiler 47, 48 kopplas till anslutningar 71, 72 med 532 Güå 16 avstängningsventiler 73, 74 hos urladdningsstationen. Containern är också ansluten till en evaporator 3" med sitt gasanslutningsrör 43. med ventil 44 kopplat till en anslutning 75 med avstängníngsventil 76. Efter det att alla anslutningarna 'har kopplats, öppnas alla dessa ventiler 47, ~ l 48, 73, 74, 44, 76' för att “starta urladdningsprocessen.. “ ' '30 På grund .av det AT som råder mellan det inreaviteaktorenheten ~l och evaporatorn 3"-blir~ ., det en' tryckskillnadxmellan. de båda, .som medför att vattnet i evaporatorn kokar och denbíldade; ~ vattenångan rusar över, se pil' 77, till reaktorenheten- i *containern 41, där vattnet kondenserar i reaktorenhetens salt.The connection pipes 45, 46 with valves 47, 48 are connected to connections 71, 72 with 532 Güå 16 shut-off valves 73, 74 at the discharge station. The container is also connected to an evaporator 3 "with its gas connection pipe 43. with valve 44 connected to a connection 75 with shut-off valve 76. After all the connections have been connected, all these valves 47, ~ 48, 73, 74, 44 are opened. , 76 'to "start the discharge process .."' '30 Due to the AT prevailing between the input reactor unit ~ 1 and the evaporator 3 "becomes ~., There is a 'pressure differencex between. both of which cause the water in the evaporator to boil and form; ~ the water vapor rushes over, see arrow '77, to the reactor unit- in * container 41, where the water condenses in the salt of the reactor unit.
Om man vill ta ut den i reaktorn lagrade energin i form av. värme, t exi ett samhälle, i i »kopplas utrymmet i containern 41 omkring reaktorenheten 1 till samhällets fiärrvärmesystem, som ifig; l5a symboliskt visas som reservoaren 78, .genom att ventiler 79, 80 öppnas ochventiler _ 81, 82 stängs. För att få ut rätt temperatur kopplas samtidigt evaporatom 3" med sin värrneväxlande ytor till en värmekälla symboliskt visad vid 83, som har en konstant temperatur, vilken är betydligt lägre än den temperatur man vill få ut, genom att ventiler 84,' 85 öppnas och ventiler 86, 87 stängs. Därmed pumpas containerns 41 energibärare mellan *utrymmet kring reaktorenheten 1, där det värms upp av den i reaktorenheten lagrade energin, och samhällets värmesystem 78, där värmebehovet firms, se pilarna 88, 89. Evaporatorns 3" energibärare pumpas mellan evaporatorns värmeväxlande ytor, där det kyls ned, och värmekällan 83, se pilarna 90, 91.If you want to take out the energy stored in the reactor in the form of. heat, eg in a society, in i »the space in the container 41 around the reactor unit 1 is connected to the society's scar heating system, as in fi g; 15a is symbolically shown as the reservoir 78, by opening valves 79, 80 and closing valves 81, 82. In order to obtain the correct temperature, the evaporator 3 "with its heat-exchanging surfaces is simultaneously connected to a heat source symbolically shown at 83, which has a constant temperature, which is considerably lower than the temperature to be obtained, by opening valves 84, 85 and valves 86, 87. The energy carrier of the container 41 is pumped between the space around the reactor unit 1, where it is heated by the energy stored in the reactor unit, and the community heating system 78, where the heat demand is reduced, see arrows 88, 89. The evaporator 3 "energy carrier is pumped between the heat-exchanging surfaces of the evaporator, where it cools, and the heat source 83, see arrows 90, 91.
Om man i stället villa ta ut den i reaktorenheten 1 'i containern 41 lagrade energin i form av kyla, kopplas de värmeväxlande 'ytorna hos evaporatorn 3" till samhällets kylningssystem, symboliskt visat som reservoaren 92 i fig. 9b, genom att ventilerna 93, 94 öppnas ochsamtidigt ventilerna 95, 96 stängs. För att få ut rätt temperatur kopplar man samtidigt reaktorenhetens vänneväxlande ytor viaett medium till en kall källa, symboliskt visad vid 97, som har en konstant teinperatur, vilken år betydligt högre än den temperatur som man vill få utsgenom att ventilerna 98, 99 öppnas och ventilerna 100, 101 stängs. Därmed pumpas evaporatorns 3" energibärare mellan evaporatorn, där den kyls, och samhället kylníngssystem , 92, där kylningsbehovet finns, se pilarna 102, 103. Reaktorenhetens energibärare pumpas. mellan utrymmet' .i containern 41 kring reaktorenheten, där.. den värms, och den kalla .punkten 97, se ^ " 'pilarna 104, 105.If one instead wants to extract the energy stored in the reactor unit 1 'in the container 41 in the form of cooling, the heat-exchanging' surfaces of the evaporator 3 "are connected to the cooling system of society, symbolically shown as the reservoir 92 in fi g. 9b, by the valves 93, 94, the valves 95, 96 are opened and at the same time the correct temperature is closed. At the same time, the friend-changing surfaces of the reactor unit are connected via a medium to a cold source, symbolically shown at 97, which has a constant temperature, which is significantly higher than the temperature. except that valves 98, 99 are opened and valves 100, 101 are closed. This pumps the evaporator's 3 "energy carrier between the evaporator, where it is cooled, and the community cooling system, 92, where the cooling demand is met, see arrows 102, 103. The reactor unit's energy carrier is pumped. between the space 'in the container 41 around the reactor unit, where it is heated, and the cold point 97, see arrows 104, 105.
Efter det att all lagrad energi tagits ifrån reaktorenheten 1 i containern 41, 'stängs- ventilerna kring gränssnitten 33, 65 och 66.- Den urladdade reaktorn kan därefter .transporteras tillen laddningsstation 50 och anslutas till derma.After all the stored energy has been taken from the reactor unit 1 in the container 41, the shut-off valves around the interfaces 33, 65 and 66. The discharged reactor can then be transported to the charging station 50 and connected to it.
Claims (20)
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0702649A SE532604C2 (en) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | Plant and methods for energy storage and / or transport |
| EP08853479A EP2225526A1 (en) | 2007-11-29 | 2008-11-28 | Storing/transporting energy |
| CN2008801188561A CN101878408A (en) | 2007-11-29 | 2008-11-28 | store/deliver energy |
| JP2010535912A JP2011506892A (en) | 2007-11-29 | 2008-11-28 | Energy storage / transport |
| US12/678,251 US20100205981A1 (en) | 2007-11-29 | 2008-11-28 | Storing/transporting energy |
| DE08853479T DE08853479T1 (en) | 2007-11-29 | 2008-11-28 | SAVING / TRANSPORTING ENERGY |
| KR1020107009202A KR20100084163A (en) | 2007-11-29 | 2008-11-28 | Storing/transporting energy |
| PCT/SE2008/000676 WO2009070091A1 (en) | 2007-11-29 | 2008-11-28 | Storing/transporting energy |
| AU2008330259A AU2008330259A1 (en) | 2007-11-29 | 2008-11-28 | Storing/transporting energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE0702649A SE532604C2 (en) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | Plant and methods for energy storage and / or transport |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SE0702649L SE0702649L (en) | 2009-05-30 |
| SE532604C2 true SE532604C2 (en) | 2010-03-02 |
Family
ID=40678823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SE0702649A SE532604C2 (en) | 2007-11-29 | 2007-11-29 | Plant and methods for energy storage and / or transport |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100205981A1 (en) |
| EP (1) | EP2225526A1 (en) |
| JP (1) | JP2011506892A (en) |
| KR (1) | KR20100084163A (en) |
| CN (1) | CN101878408A (en) |
| AU (1) | AU2008330259A1 (en) |
| DE (1) | DE08853479T1 (en) |
| SE (1) | SE532604C2 (en) |
| WO (1) | WO2009070091A1 (en) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE530959C2 (en) * | 2006-05-29 | 2008-11-04 | Climatewell Ab Publ | Chemical heat pump with hybrid substance |
| SE534515C2 (en) * | 2009-12-09 | 2011-09-20 | Climatewell Ab Publ | Thermal solar collector with built-in chemical heat pump |
| DE102011008521A1 (en) * | 2011-01-13 | 2012-07-19 | Behr Gmbh & Co. Kg | Hollow element for a heat pump and operating method |
| US8695363B2 (en) | 2011-03-24 | 2014-04-15 | General Electric Company | Thermal energy management system and method |
| FR3007114B1 (en) * | 2013-06-18 | 2015-07-17 | Coldway | EXTERNAL MODULAR DEVICE FOR AUTONOMOUS REGULATION OF TEMPERATURE OF AN ENCLOSURE |
| CN105318397A (en) * | 2014-08-04 | 2016-02-10 | 杨积文 | Method for supplying heat energy by utilizing industrial residual and waste heat and movable heat storage energy-saving system |
| AU2016247592A1 (en) * | 2015-04-16 | 2017-10-12 | Climatewell Ab (Publ) | Material for a chemical heat pump |
| CN106931563A (en) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 青岛海尔智能技术研发有限公司 | Natural cold scattering formula air-conditioning equipment |
| CN106705187B (en) * | 2016-12-06 | 2019-11-22 | 南京酷朗电子有限公司 | HVAC system for fast energy transmission and distribution |
| FR3074569B1 (en) * | 2017-12-04 | 2019-12-27 | Jean-Emmanuel Faure | THERMOCHEMICAL HEAT PUMP AND VARIABLE POWER CALORIFIC ENERGY REDISTRIBUTION METHOD |
| US10578369B1 (en) * | 2018-02-23 | 2020-03-03 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Thermal management using endothermic heat sink |
| SE542957C2 (en) * | 2018-06-05 | 2020-09-22 | Saltx Tech Ab | System and method for energy collecting |
| SE543195C2 (en) * | 2019-01-18 | 2020-10-20 | Heatamp Sweden Ab | Heat transferreing device and a method operating the device |
| CN110174014B (en) * | 2019-05-17 | 2020-09-11 | 东南大学 | Chemical heat pipe based on reversible chemical reaction physicochemical thermal effect and heat transfer method |
| EP3869124A1 (en) * | 2020-02-19 | 2021-08-25 | Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO | High-cop heat pump with thermochemical storage system |
| CN119878451B (en) * | 2025-02-27 | 2025-08-01 | 北京金思易达新能源科技有限公司 | Constant air pressure energy storage device and new energy power generation system |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4584842A (en) * | 1976-08-02 | 1986-04-29 | Tchernev Dimiter I | Solar refrigeration |
| US4161211A (en) * | 1975-06-30 | 1979-07-17 | International Harvester Company | Methods of and apparatus for energy storage and utilization |
| SE411457C (en) * | 1977-12-14 | 1986-06-23 | Hans Ivar Wallsten | USE IN A HEAT CUMULATOR OF A FIBROST BERARM MATERIAL FIXED SORBENT |
| US4481775A (en) * | 1981-01-05 | 1984-11-13 | John Beveridge | Stored energy power generating system |
| US4524759A (en) * | 1983-10-28 | 1985-06-25 | Butler Robert F | Process for the reversible transfer of thermal energy and heat transfer system useful therein |
| SU1477999A1 (en) * | 1986-03-18 | 1989-05-07 | Институт технической теплофизики АН УССР | Method of operation intermittent sorption refrigerating system |
| US5186020A (en) * | 1991-01-23 | 1993-02-16 | Rocky Research | Portable cooler |
| JP2596169B2 (en) * | 1990-04-12 | 1997-04-02 | 松下電器産業株式会社 | Cooler |
| US5161389A (en) * | 1990-11-13 | 1992-11-10 | Rocky Research | Appliance for rapid sorption cooling and freezing |
| JPH06117724A (en) * | 1992-10-05 | 1994-04-28 | Hitachi Ltd | Chemical heat storage type heat pump |
| GB9403260D0 (en) * | 1994-02-21 | 1994-04-13 | Ici Plc | Absorbents |
| JPH0999731A (en) * | 1995-10-05 | 1997-04-15 | Denso Corp | Attracting type air conditioner |
| DE19630073B4 (en) * | 1996-07-25 | 2004-04-01 | Sgl Carbon Ag | Device for storing heat or cold in a storage system made of pressed graphite expandate and a solid-liquid phase change material and method for its production |
| SE515688C2 (en) * | 1998-12-18 | 2001-09-24 | Suncool Ab | Chemical heat pump and process for cooling and / or heating |
| DE19922848A1 (en) * | 1999-05-19 | 2000-11-23 | Zeolith Tech | Device and method for cooling a liquid in a container |
| JP2002031426A (en) * | 2000-07-18 | 2002-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Heat storage device |
| US6438992B1 (en) * | 2000-10-18 | 2002-08-27 | Thermal Products Development, Inc. | Evacuated sorbent assembly and cooling device incorporating same |
| US6863711B2 (en) * | 2002-12-06 | 2005-03-08 | Hamilton Sundstrand | Temperature swing humidity collector using powerplant waste heat |
| DE10305583A1 (en) * | 2003-02-11 | 2004-08-19 | Josef Braun | Method for using heat from thermal power stations involves storing waste heat in thermo-chemical heat storage |
| SE527721C2 (en) * | 2003-12-08 | 2006-05-23 | Climatewell Ab | Chemical heat pump operating according to the hybrid principle |
-
2007
- 2007-11-29 SE SE0702649A patent/SE532604C2/en unknown
-
2008
- 2008-11-28 WO PCT/SE2008/000676 patent/WO2009070091A1/en not_active Ceased
- 2008-11-28 JP JP2010535912A patent/JP2011506892A/en active Pending
- 2008-11-28 CN CN2008801188561A patent/CN101878408A/en active Pending
- 2008-11-28 DE DE08853479T patent/DE08853479T1/en active Pending
- 2008-11-28 KR KR1020107009202A patent/KR20100084163A/en not_active Withdrawn
- 2008-11-28 US US12/678,251 patent/US20100205981A1/en not_active Abandoned
- 2008-11-28 EP EP08853479A patent/EP2225526A1/en not_active Withdrawn
- 2008-11-28 AU AU2008330259A patent/AU2008330259A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE0702649L (en) | 2009-05-30 |
| JP2011506892A (en) | 2011-03-03 |
| DE08853479T1 (en) | 2010-12-30 |
| KR20100084163A (en) | 2010-07-23 |
| WO2009070091A1 (en) | 2009-06-04 |
| CN101878408A (en) | 2010-11-03 |
| EP2225526A1 (en) | 2010-09-08 |
| AU2008330259A1 (en) | 2009-06-04 |
| US20100205981A1 (en) | 2010-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SE532604C2 (en) | Plant and methods for energy storage and / or transport | |
| RU2479801C2 (en) | Solar heat energy collector to generate heat and/or for cooling purposes | |
| EP2021704B1 (en) | Chemical heat pump working with a hybrid substance | |
| RU2589885C2 (en) | Method, heat accumulator and heat accumulation system for heating and cooling of working fluid medium | |
| SE515688C2 (en) | Chemical heat pump and process for cooling and / or heating | |
| EP3516317B1 (en) | System and method for thermochemical storage of energy | |
| US10688553B2 (en) | Solid sorption refrigeration | |
| US4638646A (en) | Heat storing apparatus | |
| WO1991017392A1 (en) | Methods and apparatuses for providing cool thermal storage and/or water purification | |
| EP3601923B1 (en) | Enhanced tcm production and use | |
| US5448892A (en) | Methods and apparatuses for providing cool thermal storage and/or water purification | |
| SE513178C2 (en) | Chemical Heat Pump with solid substance | |
| AU2016247592A1 (en) | Material for a chemical heat pump | |
| CN102893104B (en) | Comprise the chemical heat pump of active surface | |
| JP2008025853A (en) | Chemical heat pump container | |
| JPH03247968A (en) | Heat pump | |
| JP4663480B2 (en) | Heat storage device | |
| JP6540267B2 (en) | Reactor and heat storage system |