WO2007017273A2 - Cylindrical heat exchanger in thermal contact with an adsorbent - Google Patents

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WO2007017273A2
WO2007017273A2 PCT/EP2006/007892 EP2006007892W WO2007017273A2 WO 2007017273 A2 WO2007017273 A2 WO 2007017273A2 EP 2006007892 W EP2006007892 W EP 2006007892W WO 2007017273 A2 WO2007017273 A2 WO 2007017273A2
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heat exchanger
exchanger plate
adsorbent
cylindrical
plate
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Ferdinand Schmidt
Lena Schnabel
Hans-Martin Henning
Tomas Nunez
Stefan Henninger
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Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.
Albert-Ludwig-Universität Freiburg
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Publication date
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    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D9/04—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being formed by spirally-wound plates or laminae
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B35/00—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption
    • F25B35/04—Boiler-absorbers, i.e. boilers usable for absorption or adsorption using a solid as sorbent
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • Y02B30/62—Absorption based systems

Definitions

  • the invention relates to a fluidizable by a fluid cylindrical heat exchanger, which is in thermal contact with an adsorbent
  • Heat exchanger can be achieved with a patented by Fa UOP structure, which is described in (US 6,102,107)
  • the adsorber is designed as a bundle of parallel plates which are pierced vertically by a tube bundle
  • the heat exchanger fluid flows in the tubes, and the adsorbent is as a layer applied on both sides of the plates
  • the adsorbent is incorporated into a polymer film whose structure is described in (WO 02/45847 / PCT / US01 / 46413)
  • the adsorber can be such a good thermal connection of the adsorbent to the Heat exchanger surface achieve that the heat transfer to the heat exchanger fluid in the heat exchanger is the limiting factor for the achievable power density of the heat pump
  • a problem largely independent of the above problems is the limitation of the rate of adsorption by the transport of the gaseous Adsorptivs to the micro- or mesopores of the solid adsorbent, where the adsorption heat is released This problem occurs especially in adsorptive with low vapor pressure, such as water or methanol
  • adsorptive with low vapor pressure such as water or methanol
  • the largest possible adsorbent layers are desired However, depending on the structure of the layer, they can represent a high diffusion barrier for the adsorbing gas.
  • a solution approach for this problem has been shown in the already cited UOP patent (WO 02/45847 / PCT / US01 / 46413).
  • a sufficient vapor permeability of the adsorbent layer is achieved here by the incorporation of the adsorbent microparticles in a good heat-conducting and vapor-permeable polymer matrix
  • Evaporator / condenser unit be advantageous in this construction is then on a low thermal mass of the evaporator / condenser unit to pay attention to an advantageous implementation DE 101 38 592 A1
  • the evaporator / condenser is formed therein by a spiral tube, which rests against the profiled bottom of the vacuum-tight container
  • the invention has for its object to provide a simple heat exchanger plate, with which the heat released during the adsorption heat can be dissipated efficiently and the heat required in the desorption can be fed easily Problem is also to provide a method for producing a corresponding heat exchanger plate
  • a simple cylindrical heat exchanger can be provided by providing a heat exchanger fluid (hereinafter always referred to as a fluid) through-flowable, in thermal contact with an adsorbent, heat exchanger plate having a substantially elongate rectangular basic shape coiled therein
  • a heat exchanger plate thus gives a cylindrical shape is advantageous in that a compact heat exchanger can be created in which the adsorbent mass is high compared to the total mass
  • this structure allows a relatively simple production, since it is sufficient to provide a larger heat exchanger plate, which is then wound up
  • there is the problem that for each heat exchanger pl Even if there are technologies which provide simple possibilities for this, it is nevertheless advantageous to avoid the expense. Since all connections are potentially leaking, the result is a higher level of reliability
  • the use of a single, very large heat exchanger plate is ruled out since it can not provide a compact heat exchanger plate
  • the heat exchanger plate can be connected in several places by fluid ducts running across the width of the heat exchanger plate. This ensures good heat removal by the fluid
  • an insulating layer is advantageous, which reduces the radial heat transport in the wound heat exchanger plate
  • This insulating layer which is located between the individual windings, can also serve as a transport layer for the adsorptive
  • a high surface of the heat exchanger plate is useful, especially if the adsorbent is applied directly to the heat exchanger plate
  • a high surface of the heat exchanger plate is achieved if the heat exchanger plate on its outer sides, ie with the adsorbent and not Open porous metal sponge structures have a very high surface area in comparison to their mass.
  • An adsorbent can be applied to these surfaces.
  • Closed-loop foam structures can be applied by mechanical or mechanical means Machining (z B compression or punching to break up the pore walls) are converted into open-pored sponges
  • a semifinished product provided with blowing agent, for example by rolling.
  • This semifinished product can be foamed, whereby typically a closed-loop foam structure is produced, which can be converted into an open-pored structure
  • the semifinished product serves as additional stabilization of the sheets of the heat exchanger plate.
  • the fluid channels are produced by swelling of the sheets, thinner sheets can be used, in particular if the frothing after the swelling of the sheets for the preparation of the fluid channels takes place
  • the metal foam structure and the plate of the heat exchanger plate can provide two elements which are assembled into one unit. By appropriate compression during assembly into a unit, good thermal contact can be made between the metal foam structure and the sheet. The assembly of two elements offers the advantage that the metal foam structure can be manufactured separately.
  • a suitable form for the adsorbent is an activated carbon fiber mat.
  • Such activated carbon fiber mats may contain both isotropic arrangements of the fibers and directional arrangements (e.g., in woven or combed mats).
  • Activated carbon fiber mats can be pressed so that a high density of the
  • Adsorbent results.
  • the adsorbent in the form of activated carbon fiber mats can be easily handled during transportation.
  • an activated carbon fiber mat can be pressed against the heat exchanger plate. This can be ensured in a simple manner, a good thermal contact between adsorbent and heat exchanger plate. This pressing takes place here when winding the heat exchanger plate.
  • the cylindrical heat exchanger can be designed for different requirements. If large gaps are chosen, the adsorbent mass is large compared to the total mass. However, the heat transfer is worse by the larger extent of the adsorbent. If the cylindrical heat exchanger used primarily as a heat storage, which is rarely loaded or unloaded, but this is not a problem. When using the heat exchanger in a chiller or
  • Air conditioning system the spaces are smaller to choose, since a good heat transfer to achieve short loading and unloading of the adsorbent is required. In this case, it is admittedly that the adsorbent mass is lower in comparison to the total mass of the heat exchanger, resulting in greater losses due to the heating and cooling of the heat exchanger. If recesses are provided in the heat exchanger plate between the fluid channels, the working medium, as a rule water, can reach the adsorbent better. This advantage outweighs the disadvantage of the deterioration caused by the recesses heat transfer in the heat exchanger plate with a suitable size of the recesses.
  • the shape and size of these recesses is selected so that the stationary webs of the heat exchanger plate have an anisotropic thermal conductivity, which is to the fluid channels, ie perpendicular to the fluid channels, greater than parallel to the channels.
  • the mechanical stability of the heat exchanger plate should not be affected too much.
  • a preferred form of the recesses, which meets the above requirements, is the shape of elongated rhombuses, between which stand crossed webs of the heat exchanger plate.
  • the recesses in the heat exchanger plate are not completely punched out and removed, but the plate is only slit and the resulting element is bent out of the plane of the plate.
  • the adsorbent in granular form in the space.
  • the adsorbent is often available in granular form and can thus be filled easily.
  • the first adsorbent consists of a highly compressed activated carbon fiber mat (with chemically hydrophilized fibers in the case of water as Adsorptiv), which was pressed by means of a studded roller, so that the mat at a distance of a few millimeters through holes
  • Adsorptiv chemically hydrophilized fibers in the case of water as Adsorptiv
  • a second adsorbent which may be present as an adsorbent composite system
  • an open-cell metal foam into which a microporous or mesoporous adsorbent has been introduced, for example, by Aufk ⁇ stalliation is suitable.
  • the material transport properties of this composite Mate ⁇ als are when selecting a
  • Metal sponge with sufficiently high porosity very good
  • the adsorption properties of the material ie the integral adsorption heat over a sample pump cycle per unit volume of the sponge
  • the mass fraction of inert (non-adsorbent) metal in this composite would not be so high Ratio of adsorbent to heat exchanger mass (or adsorption heat to sensitive heat) reach as with the first adsorbent
  • the interspaces between the fluid channels in the heat exchanger plate are first filled with mats of the first adsorbent (eg 4 mm layer thickness).
  • An approximately equally thick layer of the metal sponge composite is placed over the entire width of the heat exchanger plate.
  • a further layer of the first adsorbent is then placed on top of it, then the insulating layer and then the mirror-image sandwich system mat-metal foam-mat, which is pressed against the back of the heat exchanger plate during winding
  • a substantially elongated heat exchanger plate is particularly suitable.
  • a rectangular, elongated heat exchanger plate is also provided.
  • An adsorbent is provided which is brought into thermal contact with the heat exchanger plate.
  • the heat exchanger plate becomes a cylindrical one Form wound up
  • two sequences are conceivable here. On the one hand, it is possible to wind the heat exchanger plate first into a cylindrical shape and into the one created during winding
  • a particularly suitable possibility for producing a cylindrical heat exchanger according to the invention results when an activated carbon fiber mat is used, which is placed on the heat exchanger plate and is pressed during winding of the heat exchanger plate. By pressing a good thermal contact between the heat exchanger plate and adsorbent is achieved on the one hand.
  • the pressing also enables the carbon fiber mat to be pressed and the density of the adsorbent to be increased as desired. This makes a compact design possible. In addition, the heat conduction within the adsorbent can be improved.
  • the activated carbon fiber mat in particular to a density of 1 50 to 800 kg / m 3. Subsequently, the pre-pressed activated carbon fiber mat can be placed on the heat exchanger plate and the arrangement of heat exchanger plate and activated carbon fiber mat is wound together. Winding an already pressed activated carbon fiber mat can be easier than winding an activated carbon fiber mat, which still has to be completely pressed.
  • a particularly suitable method for producing the heat exchanger plate is the so-called Rollbond method. Two sheets are rolled together. In selected areas, a release agent is applied to at least one of the sheets on the side facing the other sheet. During subsequent expansion of the sheets, channels are formed at the locations where the release agent has been applied. In these channels, the fluid can flow through for heat transfer.
  • FIG. 1 shows a rolled up to a cylindrical heat exchanger heat exchanger plate.
  • Figure 2 shows a cross section of a heat exchanger plate with an activated carbon fiber mat.
  • 1 shows a wound up to a cylindrical heat exchanger heat exchanger plate 4.
  • the manifolds 1 run near the long edges of the heat exchanger plate 4.
  • the manifolds 1 are connected by much narrower fluid channels 2.
  • In order to allow a radial vapor transport and to reduce the heat exchanger mass holes 3 are arranged at suitable locations in the heat exchanger plate
  • Figure 2 shows a cross section of a heat exchanger plate 4 with activated carbon fiber mats.
  • the pre-pressed mats are placed on the heat exchanger plate 4 so that the bottom layer 6 fills the spaces between the fluid channels 2 and one or more further layers 7 extend over the entire plate.
  • suitable channels for steam transport 5 are impressed.

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Abstract

The invention relates to a cylindrical heat exchanger comprising a heat exchanger plate (4) which can be cross-flown by a fluid and which is in thermal contact with an absorbent (6, 7), said plate having an essentially elongate rectangular base form, two opposite long edges and two short edges which are connected to the long edges. The invention also relates to a method for producing a cylindrical heat exchanger, which comprises the following steps: an essentially elongate thermal heat exchanger plate (4) is prepared, an absorbent (6, 7) is prepared which is brought into thermal contact with the heat exchanger plate (4) and the heat exchanger plate is wound in order to form a cylindrical shape.

Description

Patentanmeldung: Zylinderförmiger Wärmetauscher in thermischem Kontakt mit einem Adsorbens Patent Application: Cylindrical heat exchanger in thermal contact with an adsorbent
Anmelderin: Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.Applicant: Fraunhofer-Gesellschaft for the promotion of applied research e.V.
Die Erfindung betrifft einen von einem Fluid durchstrombaren zylindrischen Wärmetauscher, der mit einem Adsorbens in thermischem Kontakt stehtThe invention relates to a fluidizable by a fluid cylindrical heat exchanger, which is in thermal contact with an adsorbent
Stand der TechnikState of the art
Bei vielen technischen Adsorptionsprozessen spielt die Leistung, mit der die entstehende Adsorptionswarme über einen Wärmetauscher abgeführt werden kann, eine wichtige Rolle Analog gilt dies für die Warmeubertragungsleistung beim Beheizen des Adsorbens über einen Wärmetauscher zur Desorption/Regeneπerung des Adsorbens Von zentraler Bedeutung sind diese Leistungskenngroßen für Adsorptionswarmepumpen und - kaltemaschinen sowie verwandte Anwendungen der Adsorption in der Energie- und KhmatisierungstechnikIn many industrial adsorption processes, the power with which the resulting adsorption heat can be removed via a heat exchanger plays an important role. Analogously, this applies to the heat transfer performance when heating the adsorbent via a heat exchanger for desorption / regeneration of the adsorbent. These performance characteristics for adsorption heat pumps are of central importance and - cold machines and related applications of adsorption in energy and khmatization technology
Für Adsorptionswarmepumpen und -kaltemaschinen arbeiten derzeit verschiedene Firmen intensiv an Konzepten zur Erhöhung der auf das Bauvolumen bezogenen Leistungsdichte, z B die Firmen Vaillant, UOP, Mitsubishi und SorTechFor adsorption heat pumps and refrigeration machines, several companies are currently working intensively on concepts to increase the power density related to the volume of construction, eg the companies Vaillant, UOP, Mitsubishi and SorTech
Physikalisch handelt es sich hierbei um das Problem der Optimierung des Warme- und Stofftransports in der Wärmepumpe In einem mikroporösen Feststoff (Adsorbens, z B Zeolith oder Kieselgel) wird der Dampf des Arbeitsmitteis (Adsorptiv z B Wasser, Methanol, Ammoniak) angelagert (adsorbiert) unter Freisetzung von Warme Diese Warme soll über einen Wärmetauscher möglichst schnell an ein Warmetragerfluid abgeführt werdenPhysically, this is the problem of optimizing the heat and mass transport in the heat pump. In a microporous solid (adsorbent, eg zeolite or silica gel), the vapor of the working medium (adsorbent eg water, methanol, ammonia) is adsorbed (adsorbed). with the release of heat This heat should be removed via a heat exchanger as quickly as possible to a heat transfer fluid
Zielstellung ist also eine gute thermische Anbindung des mikroporösen Adsorbens (z B Zeolith) an die Oberflache eines Wärmetauschers (Optimierung der Warmeleitung) sowie ein guter Wärmeübergang von den Warmetauscheroberflachen auf das WarmetragerfluidObjective is therefore a good thermal connection of the microporous adsorbent (eg zeolite) to the surface of a heat exchanger (optimization of the heat pipe) and a good heat transfer from the heat exchanger surfaces to the heat transfer fluid
In einer Patentschrift von Fa Vaillant (DE 101 19258 A1 ) wird ein Adsorberaufbau beschrieben, bei dem das Adsorbens in Form von Granalien einlagig auf die Rippen eines Rippenrohres aufgelegt wird Ein besserer Warmekontakt des Adsorbens zumIn a patent from Fa Vaillant (DE 101 19258 A1), an adsorber is described in which the adsorbent in the form of granules is placed in a single layer on the ribs of a finned tube A better thermal contact of the adsorbent for
Wärmetauscher lasst sich mit einem von Fa UOP patentierten Aufbau erzielen, der in (US 6,102,107) beschrieben ist Hierbei ist der Adsorber als Bündel paralleler Platten ausgeführt, die durch ein Rohrbundel senkrecht durchstoßen werden Das Warmetragerfluid strömt in den Rohren, und das Adsorbens ist als Schicht beidseitig auf den Platten aufgebracht Das Adsorbens ist in eine Polymer-Folie eingebunden, deren Aufbau in (WO 02/45847 / PCT/US01/46413) beschrieben wird Bei dem oben geschilderten Aufbau des Adsorbers lasst sich eine so gute thermische Anbindung des Adsorbens an die Warmetauscheroberflache erzielen, dass der Wärmeübergang auf das Warmetragerfluid im Wärmetauscher zum limitierenden Faktor für die erreichbare Leistungsdichte der Wärmepumpe wirdHeat exchanger can be achieved with a patented by Fa UOP structure, which is described in (US 6,102,107) Here, the adsorber is designed as a bundle of parallel plates which are pierced vertically by a tube bundle The heat exchanger fluid flows in the tubes, and the adsorbent is as a layer applied on both sides of the plates The adsorbent is incorporated into a polymer film whose structure is described in (WO 02/45847 / PCT / US01 / 46413) In the above-described construction of the adsorber can be such a good thermal connection of the adsorbent to the Heat exchanger surface achieve that the heat transfer to the heat exchanger fluid in the heat exchanger is the limiting factor for the achievable power density of the heat pump
Um die Leistungsdichte von Adsorptionswarmepumpen weiter zu steigern, sind daher neuartige Konzepte für den Aufbau des Adsorbers erforderlichTo further increase the power density of adsorption heat pumps, therefore, novel concepts for the construction of the adsorber are required
Ein weiteres Problem des Stands der Technik ist die geringe Masse des Sorptionsmateπals im Verhältnis zur Warmetauschermasse Ein ungunstiges Massenverhaltnis fuhrt dazu, dass zwar eine hohe Leistungsdichte erreicht werden kann, jedoch nur bei einem geringer Effizienz (COP) wegen des großen Anteils sensibler Warme im Warmepumpenzyklus Zur Vollständigkeit sei angefugt, dass unter dem (thermischen) COP für eine Kältemaschine das Verhältnis aus gewonnener Nutzkalte und hierfür benötigter Antriebswarme verstanden wird, für eine Wärmepumpe ist der COP als Verhältnis der Nutzwarme (auf dem mittleren Temperaturniveau) zur Antriebswarme (auf hohem Temperaturniveau) definiert Für praktische Anwendungen ist zusätzlich eine Betrachtung des gesamten Energieaufwandes einschließlich der elektrischen Verbrauche von Pumpen etc erforderlichAnother problem of the prior art is the low mass of the Sorptionsmateπals in relation to the heat exchanger mass An unfavorable mass ratio leads to that although a high power density can be achieved, but only at a low efficiency (COP) because of the large proportion of sensible heat in the heat pump cycle Completeness is added that under the (thermal) COP for a chiller, the ratio of recovered useful cold and this required drive warmth is understood, for a heat pump, the COP is defined as the ratio of Nutzwarme (at the medium temperature level) to drive warm (at high temperature level) For practical applications, an additional consideration of the total energy consumption including the electrical consumption of pumps etc. is required
Ein von den oben genannten Problemen weitgehend unabhängiges Problem ist die Begrenzung der Adsorptionsgeschwindigkeit durch den Transport des gasformigen Adsorptivs zu den Mikro- oder Mesoporen des festen Adsorbens, wo die Adsorptionswarme freigesetzt wird Dieses Problem tritt insbesondere bei Adsorptiven mit niedrigem Dampfdruck auf, wie z B Wasser oder Methanol Um ein gunstiges Massenverhaltnis Adsorbens/Warmetauscher zu erreichen, werden möglichst dicke Adsorbens-Schichten angestrebt, die jedoch je nach Aufbau der Schicht eine hohe Diffusionsbarriere für das adsorbierende Gas darstellen können Ein Losungsansatz für dieses Problem wurde in dem schon zitierten UOP-Patent (WO 02/45847 / PCT/US01/46413) aufgezeigt Eine ausreichende Dampfdurchlassigkeit der Adsorbens- Schicht wird hier durch die Einbindung der Adsorbens-Mikropartikel in eine gut wärmeleitende und dampfdurchlässige Polymermatrix erreichtA problem largely independent of the above problems is the limitation of the rate of adsorption by the transport of the gaseous Adsorptivs to the micro- or mesopores of the solid adsorbent, where the adsorption heat is released This problem occurs especially in adsorptive with low vapor pressure, such as water or methanol To achieve a favorable mass ratio adsorbent / heat exchanger, the largest possible adsorbent layers are desired However, depending on the structure of the layer, they can represent a high diffusion barrier for the adsorbing gas. A solution approach for this problem has been shown in the already cited UOP patent (WO 02/45847 / PCT / US01 / 46413). A sufficient vapor permeability of the adsorbent layer is achieved here by the incorporation of the adsorbent microparticles in a good heat-conducting and vapor-permeable polymer matrix
Es besteht ein Zielkonflikt zwischen der Maximierung des Wärmeübergangs auf das Warmetragerfluid und der Minimierung des Druckverlustes bei der Durchstromung der Platten Dieser Zielkonflikt kann entschärft werden, wenn für die Fuhrung der Fluidkanale in den einzelnen Platten eine stromungsoptimierte (z B fraktale) Anordnung gewählt wird Ein Verfahren zur Berechnung und Erzeugung eines solchen Kanalsystems, das sowohl bezüglich des Stromungswiderstandes als auch bezüglich der Wärmeübertragung Platte/Fluid optimiert ist, wird in den Patentschriften DE 103 19 367 A1 und WO 2004/097323 A1 beschriebenThere is a trade-off between maximizing the heat transfer to the heat transfer fluid and minimizing the pressure loss through the plates. This conflict can be mitigated by choosing a flow-optimized (eg fractal) arrangement to guide the fluid channels in the individual plates for the calculation and production of such a channel system, which is optimized both with respect to the flow resistance and with respect to the heat transfer plate / fluid is described in the patents DE 103 19 367 A1 and WO 2004/097323 A1
Bei einer Adsorptionswarmepumpe müssen unabhängig vom Aufbau des Adsorbers auch Verdampfer und Kondensator in möglichst kompakter Bauweise realisiert werden, um das Bauvolumen insgesamt zu reduzieren und eine höhere Leistungsdichte zu erreichen Ein Ansatz zur Verringerung des Bauvolumens besteht in der Verwendung desselben Wärmetauschers als Verdampfer und Kondensator Dann kann die Verdampfer/Kondensator-Einheit gemeinsam mit dem Adsorber in einem Behalter angeordnet werden, es werden dann auch keine Ventile benotigt Die größereIn an adsorption heat pump, regardless of the design of the adsorber and evaporator capacitor must be implemented in the most compact design to reduce overall volume and achieve a higher power density One approach to reduce the volume of construction is the use of the same heat exchanger as the evaporator and condenser the evaporator / condenser unit are arranged together with the adsorber in a container, then no valves are needed The larger
Kompaktheit und einfachere Bauweise wird jedoch durch eine geringere Effizienz (COP) der Wärmepumpe erkauft, da in jedem Zyklus sensible Warme für den Temperaturwechsel der Verdampfer/Kondensator-Einheit zwischen Verdampfungs- und Kondensationstemperatur aufgewendet werden muss Je nach Gewichtung der Ziele „hohe Leistungsdichte" und „hoher COP" kann die gemeinsameCompactness and simpler construction is, however, paid for by a lower efficiency (COP) of the heat pump, since in each cycle, sensitive heat for the temperature change of the evaporator / condenser unit between evaporation and condensation temperature must be spent Depending on the weighting of the objectives "high power density" and "High COP" can be the common one
Verdampfer/Kondensator-Einheit von Vorteil sein Bei dieser Bauweise ist dann auf eine geringe thermische Masse der Verdampfer/Kondensator-Einheit zu achten Eine vorteilhafte Realisierung beschreibt die DE 101 38 592 A1 Der Verdampfer/Kondensator wird darin durch ein spiralförmiges Rohr gebildet, das am profilierten Boden des vakuumdichten Behalters anliegtEvaporator / condenser unit be advantageous in this construction is then on a low thermal mass of the evaporator / condenser unit to pay attention to an advantageous implementation DE 101 38 592 A1 The evaporator / condenser is formed therein by a spiral tube, which rests against the profiled bottom of the vacuum-tight container
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine einfache Warmetauscherplatte zu schaffen, mit dem die bei der Adsorption freiwerdende Warme effizient abgeführt werden kann und die bei der Desorption erforderliche Warme problemlos zugeführt werden kann Aufgabe ist es auch ein Verfahren zur Herstellung einer entsprechenden Warmetauscherplatte zu schaffenThe invention has for its object to provide a simple heat exchanger plate, with which the heat released during the adsorption heat can be dissipated efficiently and the heat required in the desorption can be fed easily Problem is also to provide a method for producing a corresponding heat exchanger plate
Die Aufgabe wird durch die Gegenstande der unabhängigen Ansprüche gelost Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den abhangigen AnsprüchenThe object is achieved by the subject matter of the independent claims. Advantageous further developments can be found in the dependent claims
Erfindungsgemaß wurde erkannt, dass ein einfacher zylindrischer Wärmetauscher geschaffen werden kann, indem eine von einem Warmetragerfluid (nachfolgend stets als Fluid bezeichnet) durchstrombare, mit einem Adsorbens in thermischen Kontakt stehende , Warmetauscherplatte mit einer im wesentlichen länglichen rechteckigen Grundform, die aufgewickelt vorliegt, bereitgestellt wird Die Warmetauscherplatte ergibt so eine zylindrische Form Vorteilhaft ist daran, dass ein kompakter Wärmetauscher geschaffen werden kann, bei dem die Adsorbens-Masse im Vergleich zur Gesamtmasse hoch ist Damit fallen die Verluste, die durch das Aufheizen und Abkühlen des Wärmetauschers bei Adsorption und Desorption bedingt sind, niedrig aus Ferner gestattet dieser Aufbau eine relativ einfache Herstellung, da es genügt, eine größere Warmetauscherplatte bereitzustellen, die anschließend aufgewickelt wird Bei der Verwendung mehrerer Warmetauscherplatten ergibt sich das Problem, dass für jede Warmetauscherplatte ein Fluideinlass sowie ein Fluidauslass vorhanden sein müssen Auch wenn es Technologien gibt, die hierfür einfache Möglichkeiten vorsehen, ist es doch vorteilhaft den Aufwand zu vermeiden Da alle Verbindungen potentiell leckanfallig sind, ergibt sich auch eine höhere Betπebszuverlassigkeit Die an sich nahe hegende Verwendung einer einzigen sehr großen Warmetauscherplatte scheidet aus, da damit kein kompakter Wärmetauscher bereitgestellt werden kannAccording to the invention it has been recognized that a simple cylindrical heat exchanger can be provided by providing a heat exchanger fluid (hereinafter always referred to as a fluid) through-flowable, in thermal contact with an adsorbent, heat exchanger plate having a substantially elongate rectangular basic shape coiled therein The heat exchanger plate thus gives a cylindrical shape is advantageous in that a compact heat exchanger can be created in which the adsorbent mass is high compared to the total mass Thus, the losses caused by the heating and cooling of the heat exchanger during adsorption and desorption Furthermore, this structure allows a relatively simple production, since it is sufficient to provide a larger heat exchanger plate, which is then wound up When using multiple heat exchanger plates, there is the problem that for each heat exchanger pl Even if there are technologies which provide simple possibilities for this, it is nevertheless advantageous to avoid the expense. Since all connections are potentially leaking, the result is a higher level of reliability The use of a single, very large heat exchanger plate is ruled out since it can not provide a compact heat exchanger
Für den erfindungsgemaßen Aufbau eignet sich am besten eine rechteckige lange Warmetauscherplatte, die aufgewickelt ist Prinzipiell konnten auch ähnlich aufgebaute Warmetauscherplatten entsprechend aufgewickelt werden Die Lange der aufzuwickelnden Warmetauscherplatte ist im wesentlichen begrenzt durch den Durchstromungswiderstand des Fluids , der mit steigender Lange wachst und nicht zu hoch werden darf, da eine hinreichende Durchstromung sichergestellt sein mussFor the inventive structure is best suited a rectangular long heat exchanger plate, which is wound in principle could also similarly constructed heat exchanger plates are wound accordingly The length of the wound heat exchanger plate is essentially limited by the flow resistance of the fluid, which grows with increasing length and not too high may, as a sufficient flow must be ensured
Durch eine aufgewickelte Warmetauscherplatte ist es auch möglich das Adsorbens an die Warmetauscherplatte anzupressen, wodurch sich der Wärmeübergang vom Adsorbens zur Warmetauscherplatte verbessert Durch die aufgewickelte Form ergibt sich, dass das Adsorbens beidseitig von der Warmetauscherplatte umgeben istBy a wound heat exchanger plate, it is also possible to press the adsorbent to the heat exchanger plate, whereby the heat transfer from the adsorbent to the heat exchanger plate improved by the wound form shows that the adsorbent is surrounded on both sides of the heat exchanger plate
Zur Durchstromung der Warmetauscherplatte mit Fluid ist es sinnvoll, längs der langen Kanten der Warmetauscherplatte Sammelrohre anzuordnen Diese können auch zur Stabilität der Kanten beitragen, was insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn die Adsorptionsvorgange bei sehr niedrigem Druck ablaufen sollen und wenn zur Aufrechterhaltung des Unterdrucks gegenüber der Umgebung der zylindrische Wärmetauscher in eine dünne, vakuumdichte Folie eingeschlagen ist, so dass die Struktur des Wärmetauschers den durch den Umgebungsdruck ausgeübten Kräften standhalten muss (vgl Patentschrift DE 10217443B4 )To flow through the heat exchanger plate with fluid, it makes sense to arrange along the long edges of the heat exchanger plate manifolds These can also contribute to the stability of the edges, which is particularly important if the Adsorptionsvorgange should run at very low pressure and if to maintain the negative pressure against the environment of the cylindrical heat exchanger is wrapped in a thin, vacuum-tight film, so that the structure of the heat exchanger must withstand the forces exerted by the ambient pressure forces (see Patent DE 10217443B4)
Um eine bessere thermische Verbindung zwischen Fluid und Warmetauscherplatte zu erreichen, kann die Warmetauscherplatte an mehreren Stellen durch über die Breite der Warmetauscherplatte verlaufende Fluidkanale verbunden werden Damit wird eine gute Warmeabfuhr durch das Fluid erreichtIn order to achieve a better thermal connection between the fluid and the heat exchanger plate, the heat exchanger plate can be connected in several places by fluid ducts running across the width of the heat exchanger plate. This ensures good heat removal by the fluid
Es ist sinnvoll den Querschnitt der Sammelrohre im Vergleich zum Querschnitt der Fluidkanale so zu bemessen, dass bei vorbestimmter Durchstromung mindestens die Hälfte des bei der Durchstromung der Warmetauscherplatte auftretetenden Druckverlusts in den Fluidkanalen auftritt Das Großenverhaltnis der Querschnitte des Sammelrohrs im Vergleich zum Querschnitt der Fluidkanale hangt folglich erheblich von der angestrebten Durchstromung ab sowie von der gesamten Große der WarmetauscherplatteIt makes sense to dimension the cross-section of the headers in comparison to the cross-section of the fluid channels so that at predetermined flow through at least half of the occurring during the flow through the heat exchanger plate pressure loss occurs in the fluid channels The ratio of the cross sections of the manifold compared to the cross section of the fluid channels depends accordingly considerably from the desired flow through and from the entire size of the heat exchanger plate
Alternativ können auch längs der kurzen Kanten Sammelrohre verlaufen Insbesondere in diesem Fall ist es zur verbesserten Warmeabfuhr sinnvoll, die Sammelrohre durch über die Lange der Warmetauscherplatte verlaufende Fluidkanale zu verbinden Durch eine derartige Anordnung erfolgt auch eine im wesentlichen serielle Durchstromung der Warmetauscherplatte Der Vorteil soll nachfolgend dargestellt werden, wobei zunächst die Desorption geschildert werden soll Das warme Fluid strömt an einer Seite in das Sammelrohr ein Von dort verteilt es sich auf die Fluidkanale Die im Fluid vorhandene Warme wird beim Durchströmen der Warmetauscherplatte an das Adsorbens übertragen, welches dadurch desorbiert wird Das an der anderen Seite aus der Warmetauscherplatte austretende Fluid wird beim Durchfließen durch die ganze Warmetauscherplatte abgekühlt Es ergibt sich somit eine niedrigere Ausgangstemperatur als bei einer Anordnung, bei der das Fluid nur durch einen Teil der Warmetauscherplatte fließt Bei der Adsorption gelten analoge Überlegungen Das in die Warmetauscherplatte fließende kalte Fluid wird von der bei der Adsorption freiwerdenden Warme erwärmt Durch eine weitgehend serielle Durchstromung der ganzen Warmetauscherplatte erfolgt eine Erwärmung des Fluids Sind zwei zylindrische Wärmetauscher vorhanden, wovon einer desorbiert wird und einer adsorbiert wird, ist durch die serielle Durchstromung eine besonders effiziente Warmeruckgewinnung möglich Dann kann namhch nach dem Ende des Adsorptionsprozesses des einen Adsorbers und des Desorptionsprozesses des anderen, also am Umschaltpunkt des Warmepumpenzyklus, das Warmetragerfluid zwischen beiden Adsorbern im Kreis gepumpt werden, um eine Warmeruckgewinnung zwischen beiden Adsorbern zu erreichen Bei der beschriebenen seriellen Durchstromung der Wärmetauscher bildet sich dabei eine durch jeden der beiden zylindrischen Wärmetauscher wandernde Temperaturfront aus, die es erlaubt, die ursprünglich vorhandene Temperaturdifferenz zwischen beiden Adsorbern nicht nur auszugleichen, sondern nahezu umzukehren Dieses Prinzip ist beispielsweise aus dem Tagungsbericht "A Review of Solid-Vapor Adsorption Heat Pumps" des American Institute of Aeronautics and Astronautics, 06 -10Alternatively, it is also possible to run collecting tubes along the short edges. In this case in particular, it is expedient for improved heat removal to connect the headers through fluid passages extending over the length of the heat exchanger plate. Such an arrangement also results in a substantially serial throughflow of the heat exchanger plate The warm fluid flows on one side into the collecting tube. From there it distributes itself to the fluid channels. The heat in the fluid is transferred to the adsorbent as it flows through the heat exchanger plate, which is desorbed On the other side of the heat exchanger plate exiting fluid is cooled when flowing through the entire heat exchanger plate Thus, there is a lower outlet temperature than in an arrangement in which the fluid flows through only a portion of the heat exchanger plate Analogous considerations apply to adsorption The cold fluid flowing into the heat exchanger plate is heated by the heat released during adsorption. Heating of the fluid takes place largely through the whole heat exchanger plate. If there are two cylindrical heat exchangers, one of which is desorbed and one adsorbed, a particularly efficient recovery of heat is possible through the serial flow Then namhch after the end of the adsorption of the adsorber and the desorption of the other, ie at the switching point of the heat pump cycle, the heat transfer fluid between the two adsorbers are pumped in a circle to a recovery of heat between the two adsorbers In the case of the described serial flow through of the heat exchangers, a temperature front migrating through each of the two cylindrical heat exchangers is formed, which allows the originally existing temperature difference This principle is, for example, from the report "A Review of Solid-Vapor Adsorption Heat Pumps" of the American Institute of Aeronautics and Astronautics, 06 -10
Januar 2003, Autoren M A Lambert und B J Jones unter dem Stichwort "Thermal Wave Heat Regeneration" beschrieben Durch diese verbesserte Warmeruckgewinnung lasst sich die Effizienz der Wärmepumpe, fachublich als COP bezeichnet, erhohenJanuary 2003, authors MA Lambert and BJ Jones under the heading "Thermal Wave Heat Regeneration "This improved heat recovery can increase the efficiency of the heat pump, commonly referred to as COP
Um die geschilderte verbesserte Warmeruckgewinnung bei gleichzeitiger Desorption und Adsorption zu erreichen ist eine Isolierschicht vorteilhaft, welche den radialen Warmetransport in der aufgewickelten Warmetauscherplatte senkt Diese Isolierschicht, die sich zwischen den einzelnen Wicklungen befindet, kann zugleich als Transportschicht für das Adsorptiv dienenIn order to achieve the described improved recovery of heat while desorption and adsorption an insulating layer is advantageous, which reduces the radial heat transport in the wound heat exchanger plate This insulating layer, which is located between the individual windings, can also serve as a transport layer for the adsorptive
Um die Warmeleitung zwischen Adsorbens und Warmetauscherplatte zu verbessern, ist eine hohe Oberflache der Warmetauscherplatte sinnvoll, insbesondere wenn das Adsorbens direkt auf der Warmetauscherplatte aufgebracht ist Eine hohe Oberflache der Warmetauscherplatte wird erreicht, wenn die Warmetauscherplatte auf ihren Außenseiten, also den mit dem Adorbens und nicht mit dem Fluid verbundenen Seiten, eine Metallschaum- oder -Schwammstruktur aufweist Dabei werden wie üblich offenporose Strukturen als Metallschwamme und geschlossenpoπge als Metallschaume bezeichnet Offenporige Metallschwammstrukturen haben im Vergleich zu ihrer Masse eine sehr hohe Oberflache Auf diese kann ein Adsorbens aufgebracht werden Geschlossenpoπge Schaumstrukturen können durch mechanische Bearbeitung (z B Kompression oder Stanzen zum Aufbrechen der Porenwande) in offenporige Schwämme umgewandelt werdenIn order to improve the heat conduction between adsorbent and heat exchanger plate, a high surface of the heat exchanger plate is useful, especially if the adsorbent is applied directly to the heat exchanger plate A high surface of the heat exchanger plate is achieved if the heat exchanger plate on its outer sides, ie with the adsorbent and not Open porous metal sponge structures have a very high surface area in comparison to their mass. An adsorbent can be applied to these surfaces. Closed-loop foam structures can be applied by mechanical or mechanical means Machining (z B compression or punching to break up the pore walls) are converted into open-pored sponges
Zur Bereitstellung einer Metallschwamm- oder -schaumstruktur ist es möglich, auf die Bleche der Warmetauscherplatte ein mit Treibmittel versehenes Halbzeug aufzubringen, beispielsweise durch aufwalzen Dieses Halbzeug kann aufgeschäumt werden, wodurch typischerweise eine geschlossenpoπge Schaumstruktur entsteht, die in eine offenporige Struktur umgewandelt werden kann Es ist jedoch auch möglich, direkt beim Aufschäumen eine offenporige Struktur zu erhalten Vor dem Aufschäumen dient das Halbzeug als zusätzliche Stabilisierung der Bleche der Warmetauscherplatte Werden wie weiter unten naher beschrieben die Fluidkanale durch Aufblähen der Bleche erzeugt, können dünnere Bleche eingesetzt werden, insbesondere wenn das Aufschäumen nach dem Aufblähen der Bleche zur Herstellung der Fluidkanale erfolgt Alternativ ist es auch möglich für die Metallschaumstruktur und das Blech der Wärmetauscherplatte zwei Elemente vorzusehen, die zu einer Einheit zusammengebaut sind. Durch entsprechendes Zusammenpressen beim Zusammenbau zu einer Einheit kann zwischen der Metallschaumstruktur und dem Blech ein guter thermischer Kontakt hergestellt werden. Der Zusammenbau aus zwei Elementen bietet den Vorteil dass, die Metallschaumstruktur getrennt hergestellt werden kann.To provide a metal sponge or foam structure, it is possible to apply to the sheets of the heat exchanger plate a semifinished product provided with blowing agent, for example by rolling. This semifinished product can be foamed, whereby typically a closed-loop foam structure is produced, which can be converted into an open-pored structure However, it is also possible to obtain an open-pore structure directly during foaming. Before foaming, the semifinished product serves as additional stabilization of the sheets of the heat exchanger plate. As will be described further below, the fluid channels are produced by swelling of the sheets, thinner sheets can be used, in particular if the frothing after the swelling of the sheets for the preparation of the fluid channels takes place Alternatively, it is also possible for the metal foam structure and the plate of the heat exchanger plate to provide two elements which are assembled into one unit. By appropriate compression during assembly into a unit, good thermal contact can be made between the metal foam structure and the sheet. The assembly of two elements offers the advantage that the metal foam structure can be manufactured separately.
Eine geeignete Form für das Adsorbens ist eine Aktivkohlefasermatte. Derartige Aktivkohlefasermatten können sowohl isotrope Anordnungen der Fasern als auch gerichtete Anordnungen (z.B. in gewebten oder gekämmten Matten) enthalten.A suitable form for the adsorbent is an activated carbon fiber mat. Such activated carbon fiber mats may contain both isotropic arrangements of the fibers and directional arrangements (e.g., in woven or combed mats).
Aktivkohlefasermatten können gepresst werden, so dass sich eine hohe Dichte desActivated carbon fiber mats can be pressed so that a high density of the
Adsorbens ergibt. Außerdem kann das Adsorbens in der Form von Aktivkohlefasermatten beim Transport leicht gehandhabt werden.Adsorbent results. In addition, the adsorbent in the form of activated carbon fiber mats can be easily handled during transportation.
Besonders vorteilhaft ist, dass eine Aktivkohlefasermatte an die Wärmetauscherplatte angepresst werden kann. Damit kann auf einfache Weise ein guter thermischer Kontakt zwischen Adsorbens und Wärmetauscherplatte gewährleistet werden. Dieses Anpressen erfolgt vorliegend beim Aufwickeln der Wärmetauscherplatte.It is particularly advantageous that an activated carbon fiber mat can be pressed against the heat exchanger plate. This can be ensured in a simple manner, a good thermal contact between adsorbent and heat exchanger plate. This pressing takes place here when winding the heat exchanger plate.
Wird die Wärmetauscherplatte so aufgewickelt, dass ein vorbestimmter Abstand zwischen den Wicklungen verbleibt, kann sich ein Zwischenraum ausbilden, in den Adsorbens gefüllt werden kann. Durch die Wahl der Größe des Zwischenraums kann der zylindrische Wärmetauscher auf unterschiedliche Anforderungen hin ausgelegt werden. Werden große Zwischenräume gewählt ist die Adsorbens-Masse im Vergleich zur Gesamtmasse groß. Allerdings ist der Wärmetransport durch die größere Ausdehnung des Adsorbens schlechter. Wird der zylindrische Wärmetauscher vorwiegend als Wärmespeicher eingesetzt, der nur selten be- oder entladen wird, ist dies jedoch unproblematisch. Bei Einsatz des Wärmetauschers in einer Kältemaschine oderIf the heat exchanger plate is wound so that a predetermined distance between the windings remains, a gap can form, can be filled in the adsorbent. By choosing the size of the gap, the cylindrical heat exchanger can be designed for different requirements. If large gaps are chosen, the adsorbent mass is large compared to the total mass. However, the heat transfer is worse by the larger extent of the adsorbent. If the cylindrical heat exchanger used primarily as a heat storage, which is rarely loaded or unloaded, but this is not a problem. When using the heat exchanger in a chiller or
Klimatisierungsanlage sind die Zwischenräume kleiner zu wählen, da hier ein guter Wärmetransport zum Erreichen kurzer Be- und Entladezeiten des Adsorbens erforderlich ist. In diesem Fall ist es freilich hinzunehmen, dass die Adsorbens-Masse im Vergleich zur Gesamtmasse des Wärmetauschers geringer ist, wodurch größere Verluste durch das Heizen und Kühlen des Wärmetauschers entstehen. Werden in der Wärmetauscherplatte zwischen den Fluidkanälen Aussparungen vorgesehen, kann das Arbeitsmittel, in der Regel Wasser, besser zum Adsorbens gelangen. Dieser Vorteil überwiegt bei geeigneter Größe der Aussparungen den Nachteil des durch die Aussparungen hervorgerufenen verschlechterten Wärmetransports in der Wärmetauscherplatte. Vorzugsweise wird die Form und Größe dieser Aussparungen so gewählt, dass die stehenbleibenden Stege der Wärmetauscherplatte eine anisotrope Wärmeleitfähigkeit aufweisen, die zu den Fluidkanälen hin, also senkrecht zu den Fluidkanälen, größer ist als parallel zu den Kanälen. Zugleich soll die mechanische Stabilität der Wärmetauscherplatte nicht zu stark beeinträchtigt werden. Eine bevorzugte Form der Ausparungen, die den vorgenannten Anforderungen genügt, ist die Form lang gestreckter Rauten, zwischen denen gekreuzte Stege der Wärmetauscherplatte stehen bleiben.Air conditioning system, the spaces are smaller to choose, since a good heat transfer to achieve short loading and unloading of the adsorbent is required. In this case, it is admittedly that the adsorbent mass is lower in comparison to the total mass of the heat exchanger, resulting in greater losses due to the heating and cooling of the heat exchanger. If recesses are provided in the heat exchanger plate between the fluid channels, the working medium, as a rule water, can reach the adsorbent better. This advantage outweighs the disadvantage of the deterioration caused by the recesses heat transfer in the heat exchanger plate with a suitable size of the recesses. Preferably, the shape and size of these recesses is selected so that the stationary webs of the heat exchanger plate have an anisotropic thermal conductivity, which is to the fluid channels, ie perpendicular to the fluid channels, greater than parallel to the channels. At the same time, the mechanical stability of the heat exchanger plate should not be affected too much. A preferred form of the recesses, which meets the above requirements, is the shape of elongated rhombuses, between which stand crossed webs of the heat exchanger plate.
In einer weiteren bevorzugten Anordnung werden die Aussparungen in der Wärmetauscherplatte nicht komplett ausgestanzt und entfernt, sondern die Platte wird nur angeschlitzt und das entstehende Element wird aus der Plattenebene hinaus umgebogen. Diese Elemente ragen somit in den Zwischenraum zwischen den Wicklungen des Adsorbers hinein und können zur Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen Adsorbens und Wärmetauscher beitragen. Dies gilt insbesondere für den Fall von Aktivkohlematten als Adsorber, die in die umgebogenen Blechstücke („Zinken") hinein gepresst werden können.In a further preferred arrangement, the recesses in the heat exchanger plate are not completely punched out and removed, but the plate is only slit and the resulting element is bent out of the plane of the plate. These elements thus protrude into the space between the windings of the adsorber and can contribute to improving the heat transfer between adsorbent and heat exchanger. This is especially true in the case of activated carbon mats as adsorbers, which can be pressed into the bent sheet metal pieces ("tines").
Insbesondere für die Anwendung der Vorrichtung in einem Wärmespeicher ist es günstig das Adsorbens in granulärer Form in den Zwischenraum einzuführen. Das Adsorbens ist häufig in granulärer Form erhältlich und kann damit problemlos eingefüllt werden.In particular, for the application of the device in a heat storage, it is convenient to introduce the adsorbent in granular form in the space. The adsorbent is often available in granular form and can thus be filled easily.
Eine verbesserte Wärmeleitung wird erreicht, wenn das in granulärer Form vorliegende Adsorbens nach dem Einfüllen gesintert wird. Durch die Sinterung wird sowohl dieAn improved heat conduction is achieved when the present in granular form adsorbent is sintered after filling. By sintering, both the
Kontaktfläche zwischen den Granalien vergrößert als auch der Kontakt zwischen den Granalien und der Oberfläche des zylindrischen Wärmetauschers verbessert. Beides verbessert den Wärmetransport vom Adsorbens in den Wärmetauscher.Contact area between the granules increases as well as improves the contact between the granules and the surface of the cylindrical heat exchanger. Both improve the heat transfer from the adsorbent in the heat exchanger.
Es ist möglich mehrere unterschiedliche Lagen von Adsorbens anzuordnen. Dabei können die Lagen von Adsorbens unterschiedliche Eigenschaften bezüglich Wärmeleitung und Transport des Adsorptivs aufweisen So ist es im allgemeinen sinnvoll, in der Nahe der Warmetauscherplatte ein Adsorbens mit hoher Wärmeleitfähigkeit vorzusehen, da in diesem Bereich nicht nur die dort verbrauchte bzw erzeugte Warme zu- bzw abgeführt werden muss Zudem ist dort auch die Warme zu transportieren, die in einem Bereich, der weiter weg von der Warmetauscherplatte bei der Adsorption erzeugt oder bei der Desorption verbraucht wird In diesem weiter weg von der Warmetauscherplatte liegenden Bereich, kann es hingegen mehr auf einen guten Transport des Adsorptivs ankommen, wenn das Adsorptiv zu dem naher an der Warmetauscherplatte hegenden Bereich durch den entfernter liegenden Bereich zu transportiert werden kann Durch mehrere unterschiedliche Lagen von Adsorbens kann also eine Optimierung zwischen den im Allgemeinen sich widersprechenden Anforderungen nach guter Warmeleitung und gutem Adsorptivtransport erreicht werdenIt is possible to arrange several different layers of adsorbent. The layers of adsorbent different properties with respect to heat conduction and Transport of adsorptive So it makes sense in general to provide an adsorbent with high thermal conductivity in the vicinity of the heat exchanger plate, since in this area not only the heat consumed or generated there must be supplied or removed In addition, there is also the heat transport, In a region further away from the heat exchanger plate during adsorption or consumed during desorption. In this region further away from the heat exchanger plate, however, adsorptive transport may be more important if the adsorptive is closer to the adsorbent By means of several different layers of adsorbent an optimization between the generally contradictory requirements for good heat conduction and good adsorptive transport can be achieved
Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass das erste Adsorbens aus einer stark komprimierten Aktivkohlefasermatte besteht (mit chemisch hydrophilierten Fasern im Falle von Wasser als Adsorptiv), die mittels einer mit Noppen besetzten Walze gepresst wurde, so dass die Matte im Abstand von wenigen Millimetern durchgehende Locher aufweist und der maximale Transportweg des Dampfes durch das komprimierte Material in der Größenordnung von 1 -2 mm liegt Dies ist das Adsorbens mit den besseren (volumenbezogenen) Adsorptionseigenschaften und guten Warmeleitungseigenschaften, aber schlechten Stofftransporteigenschaften in das komprimierte Material hinein Es wird demnach in der Nahe der Warmetauscherplatte angeordnetThis is achieved, for example, in that the first adsorbent consists of a highly compressed activated carbon fiber mat (with chemically hydrophilized fibers in the case of water as Adsorptiv), which was pressed by means of a studded roller, so that the mat at a distance of a few millimeters through holes This is the adsorbent with the better (volume-related) adsorption properties and good heat conduction properties but poor mass transport properties into the compressed material Heat exchanger plate arranged
Als zweites Adsorbens, das als Adsorbens-Kompositsystem vorliegen kann, eignet sich ein offenporiger Metallschaum, in den ein mikro- oder mesoporoses Adsorbens beispielsweise durch Aufkπstallsiation eingebracht wurde Die Stofftransporteigenschaften dieses Komposit-Mateπals sind bei Auswahl einesAs a second adsorbent, which may be present as an adsorbent composite system, an open-cell metal foam into which a microporous or mesoporous adsorbent has been introduced, for example, by Aufkπstalliation is suitable. The material transport properties of this composite Mateπals are when selecting a
Metallschwamms mit genügend hoher Porosität sehr gut Die Adsorptionseigenschaften des Materials (d h die integrale Adsorptionswarme über einen Wamnepumpenzyklus pro Volumeneinheit des Schwamms) sind schlechter als für das erste Adsorbens Aufgrund des Massenanteils von inertem (nicht adsorbierenden) Metall in diesem Komposit ließe sich damit kein so hohes Verhältnis von Adsorbens- zu Warmetauschermasse (bzw Adsorptionswarme zu sensibler Warme) erreichen wie mit dem ersten Adsorbens Durch die Schichtung dieser beiden Materialien übereinander lassen sich die Vorteile beider kombinieren, um Warmeumsatz, Warmeleitung und Stofftransport im Gesamtsystem zu optimieren und zudem ein Sandwichsystem zu erhalten, das nicht zu steif oder zu spröde wird für das Aufwickeln des Adsorbers Die Metallschwamm-Schicht verformt sich beim Aufwickeln und presst sich in die Matte des ersten Adsorbens hinein, wodurch ein guter thermischer Kontakt zwischen beiden Schichten entstehtMetal sponge with sufficiently high porosity very good The adsorption properties of the material (ie the integral adsorption heat over a sample pump cycle per unit volume of the sponge) are worse than for the first adsorbent. The mass fraction of inert (non-adsorbent) metal in this composite would not be so high Ratio of adsorbent to heat exchanger mass (or adsorption heat to sensitive heat) reach as with the first adsorbent By stacking these two materials on top of each other, the advantages of both can be combined to optimize heat conversion, heat conduction and mass transport in the overall system and also to obtain a sandwich system that does not become too stiff or too brittle for winding the adsorber. The metal sponge layer deforms during winding and presses into the mat of the first adsorbent, creating a good thermal contact between the two layers
In einer bevorzugten Herstellungsweise dieses Systems werden die Zwischenräume zwischen den Fluidkanalen in der Warmetauscherplatte zunächst mit Matten des ersten Adsorbens aufgefüllt (z B 4 mm Schichtdicke) Darauf wird eine etwa ebenso dicke Schicht des Metallschwamm-Komposits gelegt, die sich über die gesamte Breite der Warmetauscherplatte erstreckt Darauf wird eine weitere Lage des ersten Adsorbens gelegt, dann die Isolierschicht und dann das spiegelbildliche Sandwich-System Matte - Metallschaum - Matte, das beim Aufwickeln an die Ruckseite der Warmetauscherplatte gepresst wirdIn a preferred method of preparation of this system, the interspaces between the fluid channels in the heat exchanger plate are first filled with mats of the first adsorbent (eg 4 mm layer thickness). An approximately equally thick layer of the metal sponge composite is placed over the entire width of the heat exchanger plate A further layer of the first adsorbent is then placed on top of it, then the insulating layer and then the mirror-image sandwich system mat-metal foam-mat, which is pressed against the back of the heat exchanger plate during winding
Sofern der Produktionsprozess der Wärmetauscher es notwendig macht, können bei dem gewickelten Adsorber auch mehrere Platten hintereinander aufgewickelt werden, die dann jeweils an den Sammelrohren seriell verschaltet werden müssenIf the production process of the heat exchanger makes it necessary, in the wound adsorber also several plates can be wound in a row, which then have to be connected in series to each of the headers
Zur Herstellung der erfindungsgemaßen zylinderförmigen Wärmetauscher eignet sich folgendes Verfahren Es wird eine im Wesentlichen längliche Warmetauscherplatte bereitgestellt Besonders geeignet ist eine rechteckige, längliche Warmetauscherplatte Weiterhin wird ein Adsorbens bereitgestellt, das in thermischen Kontakt zur Warmetauscherplatte gebracht wird In einem weiteren Schritt wird die Warmetauscherplatte zu einer zylindrischen Form aufgewickelt Es sind grundsätzlich hierbei zwei Abfolgen denkbar Es ist einerseits möglich, die Warmetauscherplatte zuerst zu einer zylindrischen Form aufzuwickeln und in die bei der Aufwicklung entstandenenA substantially elongated heat exchanger plate is particularly suitable. A rectangular, elongated heat exchanger plate is also provided. An adsorbent is provided which is brought into thermal contact with the heat exchanger plate. In a further step, the heat exchanger plate becomes a cylindrical one Form wound up In principle, two sequences are conceivable here. On the one hand, it is possible to wind the heat exchanger plate first into a cylindrical shape and into the one created during winding
Zwischenräume das Adsorbens hineinzugeben Dies gilt insbesondere, wenn Adsorbens verwendet wird, das in granulärer Form vorliegt Ebenso ist aber möglich, das Adsorbens zunächst auf die noch rechteckige Warmetauscherplatte aufzubringen Beim dann anschließenden Aufwickeln der Warmetauscherplatte zu einer zylindrischen Form befindet sich das Adsorbens am Ende des Aufwickelprozesses automatisch in denThis is especially true when adsorbent is used, which is present in granular form However, it is also possible to first apply the adsorbent on the still rectangular heat exchanger plate then the subsequent winding of the heat exchanger plate into a cylindrical shape, the adsorbent is at the end of the winding process automatically in the
Zwischenräumen der Warmetauscherplatte, wie es auch gewünscht ist Eine besonders geeignete Möglichkeit, zur Herstellung eines erfindungsgemäßen zylindrischen Wärmetauschers ergibt sich, wenn eine Aktivkohlefasermatte eingesetzt wird, welche auf die Wärmetauscherplatte gelegt wird und beim Aufwickeln der Wärmetauscherplatte angepresst wird. Durch das Anpressen wird einerseits ein guter thermischer Kontakt zwischen Wärmetauscherplatte und Adsorbens erreicht.Interstices of the heat exchanger plate, as it is desired A particularly suitable possibility for producing a cylindrical heat exchanger according to the invention results when an activated carbon fiber mat is used, which is placed on the heat exchanger plate and is pressed during winding of the heat exchanger plate. By pressing a good thermal contact between the heat exchanger plate and adsorbent is achieved on the one hand.
Andererseits ermöglicht das Anpressen auch, dass die Aktivkohlefasermatte gepresst wird und die Dichte des Adsorbens in gewünschter Weise erhöht wird. Damit ist eine kompakte Bauform möglich. Außerdem kann die Wärmeleitung innerhalb des Adsorbens verbessert werden.On the other hand, the pressing also enables the carbon fiber mat to be pressed and the density of the adsorbent to be increased as desired. This makes a compact design possible. In addition, the heat conduction within the adsorbent can be improved.
Alternativ ist es auch möglich die Aktivkohlefasermatte vorzupressen, insbesondere auf eine Dichte von 1 50 bis 800 kg/m3. Anschließend kann die vorgepresste Aktivkohlefasermatte auf die Wärmetauscherplatte gelegt werden und die Anordnung aus Wärmetauscherplatte und Aktivkohlefasermatte wird gemeinsam gewickelt. Das Wickeln einer bereits gepressten Aktivkohlefasermatte kann einfacher sein, als das Wickeln einer Aktivkohlefasermatte, die erst noch komplett gepresst werden muss.Alternatively, it is also possible to pre-press the activated carbon fiber mat, in particular to a density of 1 50 to 800 kg / m 3. Subsequently, the pre-pressed activated carbon fiber mat can be placed on the heat exchanger plate and the arrangement of heat exchanger plate and activated carbon fiber mat is wound together. Winding an already pressed activated carbon fiber mat can be easier than winding an activated carbon fiber mat, which still has to be completely pressed.
Es ist sinnvoll, beim Anpressen und/oder beim Vorpressen der Aktivkohlefasermatte Kanäle für den Dampftransport auszubilden. Damit kann die feuchte Luft und/oder der Dampf, mit dem das Arbeitsmittel zum Adsorbens transportiert wird, leichter zum Adsorbens gelangen.It makes sense to form channels for the vapor transport during pressing and / or during pre-pressing of the activated carbon fiber mat. Thus, the humid air and / or the steam, with which the working fluid is transported to the adsorbent, easier to get to the adsorbent.
Ein besonders geeignetes Verfahren zur Fertigung der Wärmetauscherplatte ist das so genannte Rollbond-Verfahren. Dabei werden zwei Bleche zusammengewalzt. In ausgewählten Bereichen wird an mindestens einem der Bleche auf der dem anderen Blech zugewandten Seite ein Trennmittel aufgebracht. Beim nachfolgenden Aufblähen der Bleche bilden sich an den Stellen, an denen das Trennmittel aufgebracht worden ist, Kanäle aus. In diesen Kanälen kann das Fluid zum Wärmetransport durchströmen.A particularly suitable method for producing the heat exchanger plate is the so-called Rollbond method. Two sheets are rolled together. In selected areas, a release agent is applied to at least one of the sheets on the side facing the other sheet. During subsequent expansion of the sheets, channels are formed at the locations where the release agent has been applied. In these channels, the fluid can flow through for heat transfer.
Weitere Details der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Figuren geschildert. Dabei zeigenFurther details of the invention will be described with reference to the following figures. Show
Figur 1 eine zu einem zylindrischen Wärmetauscher aufgerollte Wärmetauscherplatte.1 shows a rolled up to a cylindrical heat exchanger heat exchanger plate.
Figur 2 einen Querschnitt einer Wärmetauscherplatte mit einer Aktivkohlefasermatte. Figur 1 zeigt eine zu einem zylindrischen Wärmetauscher aufgewickelte Wärmetauscherplatte 4. Die Sammelrohre 1 laufen in der Nähe der langen Kanten der Wärmetauscherplatte 4. Die Sammelrohre 1 werden durch wesentlich schmalere Fluidkanäle 2 verbunden. Um einen radialen Dampftransport zu ermöglichen und zur Verringerung der Wärmetauschermasse werden an geeigneten Stellen in der Wärmetauscherplatte Löcher 3 angeordnetFigure 2 shows a cross section of a heat exchanger plate with an activated carbon fiber mat. 1 shows a wound up to a cylindrical heat exchanger heat exchanger plate 4. The manifolds 1 run near the long edges of the heat exchanger plate 4. The manifolds 1 are connected by much narrower fluid channels 2. In order to allow a radial vapor transport and to reduce the heat exchanger mass holes 3 are arranged at suitable locations in the heat exchanger plate
Figur 2 zeigt einen Querschnitt einer Wärmetauscherplatte 4 mit Aktivkohlefasermatten. Die vorgepressten Matten werden so auf die Wärmetauscherplatte 4 gelegt, dass die unterste Lage 6 die Zwischenräume zwischen den Fluidkanälen 2 auffüllt und eine oder mehrere weitere Lagen 7 sich über das ganze Blech erstrecken. Beim Pressen der Matten werden geeignete Kanäle für den Dampftransport 5 eingeprägt.Figure 2 shows a cross section of a heat exchanger plate 4 with activated carbon fiber mats. The pre-pressed mats are placed on the heat exchanger plate 4 so that the bottom layer 6 fills the spaces between the fluid channels 2 and one or more further layers 7 extend over the entire plate. When pressing the mats suitable channels for steam transport 5 are impressed.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Sammelrohr1 manifold
2 Fluidkanal2 fluid channel
3 Loch für Dampftransport3 holes for steam transport
4 Wärmetauscherplatte4 heat exchanger plate
5 Kanäle für Dampftransport5 channels for steam transport
6 unterste Lage des Adsorbens6 lowest layer of the adsorbent
7 weitere Lage des Adsorbens 7 more position of the adsorbent

Claims

Patentansprüche claims
1. Zylindrischer Wärmetauscher mit einer von einem Fluid durchströmbaren, mit einem Adsorbens (6, 7) in thermischem Kontakt stehenden Wärmetauscherplatte (4) mit einer im wesentlichen länglichen rechteckigen Grundform, mit zwei gegenüberliegenden langen Kanten und zwei die langen Kanten verbindenden kurzen Kanten, wobei die Wärmetauscherplatte aufgewickelt vorliegt.1. Cylindrical heat exchanger with a fluid-flow, with an adsorbent (6, 7) in thermal contact heat exchanger plate (4) having a substantially elongated rectangular basic shape, with two opposite long edges and two short edges connecting the long edges, said the heat exchanger plate is wound up.
2. Zylindrischer Wärmetauscher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass längs der langen Kanten der Wärmetauscherplatte Sammelrohre (1 ) für das durchströmende Fluid angeordnet sind, welche an mehreren Stellen durch über die Breite der Wärmetauscherplatte (4) verlaufende Fluidkanäle (2) verbunden sind.2. Cylindrical heat exchanger according to claim 1, characterized in that along the long edges of the heat exchanger plate manifolds (1) are arranged for the fluid flowing through which are connected at several points by over the width of the heat exchanger plate (4) extending fluid channels (2).
3. Zylindrischer Wärmetauscher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass längs der kurzen Kanten Sammelrohre für das Fluid verlaufen, welche an mehreren Stellen durch über die Länge der Wärmetauscherplatte verlaufende Fluidkanäle verbunden sind.3. Cylindrical heat exchanger according to claim 1, characterized in that along the short edges run collecting pipes for the fluid, which are connected at several points by extending over the length of the heat exchanger plate fluid channels.
4. Zylindrischer Wärmetauscher nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsquerschnitt der Sammelrohre (1 ) so bemessen ist, dass bei vorbestimmter Durchströmung mindestens die Hälfte des bei der Durchströmung der Wärmetauscherplatte auftretetenden Druckverlusts in den Fluidkanälen auftritt.4. Cylindrical heat exchanger according to claim 1 to 3, characterized in that the flow cross-section of the headers (1) is dimensioned so that at predetermined flow occurs at least half of the pressure loss occurring in the flow through the heat exchanger plate in the fluid channels.
5. Zylindrischer Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Isolierschicht vorhanden ist, welche den radialen Wärmewiderstand zwischen den Wicklungen der Wärmetauscherplatte (4) erhöht.5. Cylindrical heat exchanger according to one of claims 1 to 4, characterized in that an insulating layer is present, which increases the radial thermal resistance between the windings of the heat exchanger plate (4).
6. Zylindrischer Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherplatte (4) auf ihren Außenseiten eine Metallschaumstruktur oder Metallschwammstruktur aufweist. 6. Cylindrical heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the heat exchanger plate (4) has on its outer sides a metal foam structure or metal sponge structure.
7. Zylindrischer Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Adsorbens (6, 7) aus mindestens einer Aktivkohlefasermatte (6, 7) aufgebaut ist oder diese enthält.7. Cylindrical heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that the adsorbent (6, 7) of at least one activated carbon fiber mat (6, 7) is constructed or contains.
8. Zylindrischer Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherplatte (4) so aufgewickelt ist, dass die mindestens eine Aktivkohlefasermatte (6, 7) an die Wärmetauscherplatte (4) angepresst ist.8. Cylindrical heat exchanger according to one of claims 1 to 7, characterized in that the heat exchanger plate (4) is wound so that the at least one activated carbon fiber mat (6, 7) is pressed against the heat exchanger plate (4).
9. Zylindrischer Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherplatte (4) so aufgewickelt ist, dass ein vorbestimmter Abstand zwischen den Wicklungen verbleibt, so dass sich ein9. Cylindrical heat exchanger according to one of claims 1 to 8, characterized in that the heat exchanger plate (4) is wound so that a predetermined distance between the windings remains, so that a
Zwischenraum ausbildet, in den Adsorbens (6, 7) eingefüllt werden kann.Interspace forms, in the adsorbent (6, 7) can be filled.
10. Zylindrischer Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Fluidkanälen (2) in der Wärmetauscherplatte (4) mindestens eine Aussparung (3) vorhanden ist.10. Cylindrical heat exchanger according to one of claims 1 to 9, characterized in that between the fluid channels (2) in the heat exchanger plate (4) at least one recess (3) is present.
1 1 . Zylindrischer Wärmetauscher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmetauscherplatte (4) zwischen den Fluidkanälen (2) eingeschlitzt ist, und die Aussparung (3) dadurch gebildet ist, dass die Wärmetauscherplatte umgebogen ist.1 1. Cylindrical heat exchanger according to claim 10, characterized in that the heat exchanger plate (4) between the fluid channels (2) is slotted, and the recess (3) is formed in that the heat exchanger plate is bent.
12. Zylindrischer Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Adsorptionsmaterial eine Schüttung eines Adsorbens12. Cylindrical heat exchanger according to one of claims 1 to 10, characterized in that the adsorption material is a bed of an adsorbent
(6, 7) in granulärer Form in den Zwischenraum einfüllbar oder eingefüllt ist.(6, 7) in granular form in the space can be filled or filled.
13. Zylindrischer Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das in granulärer Form vorliegende Adsorbens (6, 7) nach dem Einfüllen gesintert worden ist.13. Cylindrical heat exchanger according to one of claims 1 to 12, characterized in that the present in granular form of adsorbent (6, 7) has been sintered after filling.
14. Zylindrischer Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere unterschiedliche Lagen (6, 7) von Adsorbens vorhanden sind. Verwendung des zylindrischen Wärmetauschers nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Warmespeicher14. Cylindrical heat exchanger according to one of claims 1 to 13, characterized in that a plurality of different layers (6, 7) of adsorbent are present. Use of the cylindrical heat exchanger according to one of the preceding claims as a heat storage
Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen Warmetauschers,welches die folgenden Schritte enthalt • Bereitstellen einer im wesentlichen länglichen Warmetauscherplatte (4)Method for producing a cylindrical heat exchanger, comprising the following steps: • providing a substantially elongated heat exchanger plate (4)
Bereitstellen eines Adsorbens (6, 7), das in thermischen Kontakt zur Warmetauscherplatte (4) gebracht wird Aufwickeln der Warmetauscherplatte (4) zu einer zylindrischen FormProviding an adsorbent (6, 7) brought into thermal contact with the heat exchanger plate (4) winding the heat exchanger plate (4) into a cylindrical shape
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass als AdsorbensA method according to claim 16, characterized in that as an adsorbent
(6, 7) eine Aktivkohlefasermatte eingesetzt wird, welche auf die Warmetauscherplatte (4) gelegt wird und beim Aufwickeln der Warmetauscherplatte angepresst wird(6, 7) an activated carbon fiber mat is used, which is placed on the heat exchanger plate (4) and is pressed during winding of the heat exchanger plate
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivkohlefasermatte vorgepresst wirdA method according to claim 17, characterized in that the activated carbon fiber mat is pre-pressed
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass dieA method according to claim 18, characterized in that the
Aktivkohlefasermatte auf eine Dichte von etwa 1 50 bis 800 kg/m3 vorgepresst wirdActivated carbon fiber mat is pre-pressed to a density of about 1 50 to 800 kg / m 3
Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anpressen und/oder beim Vorpressen der AktivkohlefasermattenMethod according to one of claims 17 to 19, characterized in that during pressing and / or during pre-pressing of the activated carbon fiber mats
Kanäle (5) für den Dampftransport ausgebildet werdenChannels (5) are designed for vapor transport
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fertigung der Warmetauscherplatte (4) zwei Bleche zusammengewalzt werden, wobei in ausgewählten Bereichen an mindestens einem der Bleche auf der dem anderen Blech zugewandten Seite ein Trennmittel aufgebracht wird, so dass beim nachfolgenden Aufblähen der Bleche sich Kanäle (5) ausbilden Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen Warmetauschers,welches die folgenden Schritte enthaltMethod according to one of claims 16 to 20, characterized in that for the manufacture of the heat exchanger plate (4) two sheets are rolled together, wherein in selected areas on at least one of the sheets on the other sheet side facing a release agent is applied, so that in the subsequent Inflating the sheets form channels (5) A method of manufacturing a cylindrical heat exchanger containing the following steps
• Bereitstellen einer im wesentlichen länglichen Warmetauscherplatte (4),Providing a substantially elongated heat exchanger plate (4),
Bereitstellen eines Metallschaumes oder -schwammes, der in thermischen Kontakt zur Warmetauscherplatte (4) gebracht wird,Providing a metal foam or sponge which is brought into thermal contact with the heat exchanger plate (4),
Aufwickeln der Warmetauscherplatte (4) zu einer zylindrischen Form, Beschichtung des Wärmetauschers mit einem AdsorbensWinding the heat exchanger plate (4) into a cylindrical shape, coating the heat exchanger with an adsorbent
Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen Wärmetauschers nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung des Wärmetauschers mit einem Adsorbens durch Aufkπstallisation oder durch Eintauchen des ganzenA method for producing a cylindrical heat exchanger according to claim 22, characterized in that the coating of the heat exchanger with an adsorbent by Aufkπstallisation or by immersing the whole
Wärmetauschers in eine Suspension, die das Adsorbens enthalt, erfolgtHeat exchanger in a suspension containing the adsorbent takes place
Verfahren zur Herstellung eines zylindrischen Wärmetauschers nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallschwamm durch Aufblähen eines treibmittelhaltigen Halbzeuges, das zuvor beidseitig auf die Warmetauscherplatte aufgebracht wurde, hergestellt wird, wobei derA method for producing a cylindrical heat exchanger according to claim 22 or 23, characterized in that the metal sponge is made by inflating a blowing agent-containing semi-finished product, which was previously applied to both sides of the heat exchanger plate, wherein the
Aufrollvorgang zu einer Öffnung zuvor geschlossener Poren fuhrt, wobei die Öffnung geschlossener Poren insbesondere durch eine mechanische Behandlung vor dem oder wahrend des Aufrollens unterstutzt werden kann Rolling leads to an opening previously closed pores, wherein the opening of closed pores can be supported in particular by a mechanical treatment before or during reeling
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