WO2012041265A2 - Vakuum-sorptionsvorrichtung - Google Patents

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Definitions

  • the invention relates to a vacuum sorption apparatus according to the preamble of patent claim 1.
  • a vacuum sorption device of the type mentioned is known from DE 10 2004 049 411 AI. This consists of a volume region in which a periodically a refrigerant (for example water) sorbing or desorbing sorber (for example zeolite) is arranged and which is at least partially enclosed by a condenser, wherein the condenser through an outer wall of the volume region and a further Umsch adoptedungswand is limited.
  • a refrigerant for example water
  • desorbing sorber for example zeolite
  • the invention has for its object to further improve a vacuum sorption of the type mentioned.
  • Vacuum sorption device
  • the vacuum sorption apparatus shown in Figure 1 consists in known manner inter alia of a volume range 1, in which a periodically a refrigerant (here water) sorbing or desorbing sorber 2 (here [not shown in more detail] zeolite) and at least partially of a Capacitor 3 is formed enclosed, wherein the capacitor 3 is bounded by an outer wall 4 of the volume region 1 and a further enclosure wall 5.
  • a refrigerant here water
  • desorbing sorber 2 here [not shown in more detail] zeolite
  • the enclosing wall 5 is provided for defining a flow gap width in the condenser with embossings 6 directed against the outer wall 4.
  • the outer wall 4 is provided to define a flow gap width in the condenser facing against the enclosing wall 5 embossing 6.
  • the outer wall 4 is provided to define a flow gap width in the condenser facing against the enclosing wall 5 embossing 6.
  • the outer wall 4 of the volume region 1 and the enclosing wall 5 are cylindrical, so that between the outer wall 4 and the Enclosure wall. 5 results in a cylindrical annular gap space. Furthermore, in the preferred embodiment, the cylindrical outer wall 4 is between 400 and 500 mm high and between 250 and 350 mm in diameter . Diameter formed.
  • a gap defined by the embossings 6 between the outer wall 4 and the enclosing wall 5 is less than 2 mm, preferably less than 1 mm, wide.
  • a particularly good flow distribution within the condenser can be achieved in that the embossings 6 uniformly distributed on the enclosure wall 5 and between 10 to 40 mm, preferably 20 to 30 mm, are arranged away from each other.
  • the embossments 6 are formed dome-shaped and have a diameter of 1 to 2 mm.
  • a collecting housing 7 is arranged at both ends of the cylindrically formed enclosing wall 5. This is preferably made of material of Umschlies- wall 5 integrally formed and formed bead-like, further provided at each collecting housing 7 is a port B for selectively supplying or discharging a fluid and wherein the terminals 8 are arranged on the collecting housings 7 circumferentially offset from one another.
  • the enclosure wall 5 as a prefabricated component with the embossing 6 and preferably the at least one collecting housing 7 aufschieb- on the free of embossments 6 formed outer wall 4 and there fluid-tight (in particular by welding ) is formed fastened.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Sorptionsvorrichtung, umfassend einen Volumenbereich (1), in dem ein periodisch ein Kältemittel sorbierender oder desorbierender Sorber (2) angeordnet und der mindestens teilweise von einem Kondensator (3) umschlossen ausgebildet ist, wobei der Kondensator (3) durch eine Außenwand (4) des Volumenbereichs (1) und eine weitere Umschließungswand (5) begrenzt ist. Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass wahlweise die Außenwand (4) und/oder die Umschliessungswand (5) zur Festlegung einer Strömungsspaltbreite im Kondensator mit jeweils gegen die andere Wand (4, 5) gerichteten Prägungen (6) versehen ist bzw. sind.

Description

Vakuum-Sorptionsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vakuum-SorptionsVorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Vakuum-Sorptionsvorrichtung der eingangs genannten Art ist nach der DE 10 2004 049 411 AI bekannt. Diese besteht aus einem Volumenbereich, in dem ein periodisch ein Kältemittel (zum Beispiel Wasser) sorbierender oder desorbierender Sorber (zum Beispiel Zeolith) angeordnet und der mindestens teilweise von einem Kondensator umschlossen ausgebildet ist, wobei der Kondensator durch eine Außenwand des Volumenbereichs und eine weitere Umschließungswand begrenzt ist.
Die Funktionsweise und alle weiteren Bauteile dieser Vakuum- Sorptionsvorrichtung sind in der DE 10 2004 049 411 A1 ausführlich beschrieben. Hierauf wird der Einfachheit halber vollumfänglich Bezug genommen.
Außerdem wird der Vollständigkeit halber auch noch auf die DE 36 25 247 AI verwiesen, die eine bezüglich des Kondensators ähnliche Ausführungsform zeigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuum-Sorptionsvorrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern .
Diese Aufgabe ist mit einer Vakuum-Sorptionsvorrichtung der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Nach der Erfindung ist also vorgesehen, dass wahlweise die Außenwand und/oder die Umschließungswand zur Festlegung einer Strömungsspaltbreite im Kondensator mit jeweils gegen die andere Wand gerichteten Prägungen versehen ist bzw. sind.
Mit anderen Worten ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Breite des Strömungsspalts zwischen der Außenwand und der Umschlies- sungswand mit Hilfe einer Vielzahl von Prägungen genau zu definieren. Diese gewährleisten dabei einerseits, dass die Spaltbreite über die gesamte Höhe des Kondensators das gewünschte Maß aufweist. Andererseits fördern sie durch eine entsprechende Strömungsbeeinflussung des durch den Kondensator strömenden Fluids die Wärmeübertragung zwischen dem den Sorber umschlies- senden Volumenbereich und dem Kondensator.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vakuum-Sorptionsvorrichtung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Der Vollständigkeit halber wird außerdem noch auf die DE 589 823 A hingewiesen, aus der eine periodische Absorptionskältemaschine bekannt ist. Aus dieser ist zwar ein so genanntes Wellblech (Bezugszeichen 10} bekannt, dieses ist aber außerhalb des Kondensators (Bezugszeichen 9) angeordnet.
Die erfindungsgemäße Vakuum-Sorptionsvorrichtung einschließlich ihrer vorteilhaften Weiterbildungen gemäß der abhängigen Patentansprüche wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert .
Es zeigt Figur 1 im Schnitt (nicht maßstäblich) die erfindungsgemäße
Vakuum-Sorptionsvorrichtung .
Die in Figur 1 dargestellte Vakuum-Sorptionsvorrichtung besteht in bekannter Weise unter anderem aus einem Volumenbereich 1, in dem ein periodisch ein Kältemittel (hier Wasser) sorbierender oder desorbierender Sorber 2 (hier [nicht genauer dargestellt] Zeolith) angeordnet und der mindestens teilweise von einem Kondensator 3 umschlossen ausgebildet ist, wobei der Kondensator 3 durch eine Außenwand 4 des Volumenbereichs 1 und eine weitere Umschließungswand 5 begrenzt ist.
Wesentlich für die erfindungsgemäße, dargestellte Vakuum-Sorptionsvorrichtung ist nun, dass die Umschliessungswand 5 zur Festlegung einer Strömungsspaltbreite im Kondensator mit gegen die Außenwand 4 gerichteten Prägungen 6 versehen ist .
Alternativ {nicht dargestellt) kann aber auch vorgesehen sein, dass die Außenwand 4 zur Festlegung einer Strömungsspaltbreite im Kondensator mit gegen die Umschließungswand 5 gerichteten Prägungen 6 versehen ist. Darüber hinaus kann schließlich vorgesehen sein (ebenfalls nicht dargestellt} , dass die Außenwand
4 und die Umschliessungswand 5 zur Festlegung einer Strömungs- spaltbreite im Kondensator mit jeweils gegen die andere Wand 4,
5 gerichteten Prägungen 6 versehen sind.
Diese Maßgaben führen zu einer Kondensatorkonstruktion, die sich bei einfacher Herstellbarkeit einerseits durch eine hohe (Druck-) Stabilität und andererseits eine gute Wärmeübertragung auszeichnet .
Dabei ist, wie Figur 1 zeigt, vorgesehen, dass die Außenwand 4 des Volumenbereichs 1 und die Umschließungswand 5 zylindrisch ausgebildet sind, so dass sich zwischen der Außenwand 4 und der Umschließungswand. 5 ein zylindrischer Ringspaltraum ergibt. Weiterhin ist die zylindrische Außenwand 4 bei der bevorzugten Ausführungsform zwischen 400 und 500 mm hoch und zwischen 250 und 350 mm im .Durchmesser ausgebildet.
Besonders bevorzugt ist ferner vorgesehen, dass ein von den Prägungen 6 definierter Spalt zwischen der Außenwand 4 und der Umschließungswand 5 weniger als 2 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm, breit ausgebildet ist. Eine besonders gute Strömungsverteilung innerhalb des Kondensators kann dabei dadurch erreicht werden, dass die Prägungen 6 gleichmäßig verteilt auf der Um- schließungswand 5 und zwischen 10 bis 40 mm, bevorzugt 20 bis 30 mm, voneinander entfernt angeordnet sind. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Prägungen 6 kalottenförmig ausgebildet sind und einen Durchmesser von 1 bis 2 mm aufweisen.
Wie weiterhin aus Figur Ί ersichtlich., ist an beiden Enden der zylindrisch ausgebildeten Umschließungswand 5 ein Sammelgehäuse 7 angeordnet. Dieses ist bevorzugt aus Material der Umschlies- sungswand 5 einstückig und sickenartig ausgeformt ausgebildet, wobei weiterhin an jedem Sammelgehäuse 7 ein Anschluss B zur wahlweisen Zu- oder Abführung eines Fluides vorgesehen ist und wobei die Anschlüsse 8 an den Sammelgehäusen 7 umfangsbezüglich versetzt zueinander angeordnet sind.
Hinsichtlich einer einfachen Fertigung bzw. Montage hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Umschließungswand 5 als vorgefertigtes Bauteil mit den Prägungen 6 und vorzugsweise dem mindestens einen Sammelgehäuse 7 auf die frei von Prägungen 6 ausgebildete Aussenwand 4 aufschieb- und dort fluiddicht (insbesondere durch Anschweißen) befestigbar ausgebildet ist. Bezugszeichenliste
1 Volumenbereich
2 Sorber
3 Kondensator
4 Außenwand
5 Umschließungswand
6 Prägung
7 Sammelgehäuse
8 Anschluss

Claims

Patentansprüche
1. Vakuum-Sorptionsvorrichtung, umfassend einen Volumenbereich (1) , in dem ein periodisch ein Kältemittel sorbierender oder desorbierender Sorber (2) angeordnet und der mindestens teilweise von einem Kondensator (3) umschlossen ausgebildet ist, wobei der Kondensator (3) durch eine Außenwand (4} des Volumenbereichs (1} und eine weitere Umschließungswand (5) begrenzt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass wahlweise die Außenwand (4} und/oder die Umschlies- sungswand (5) zur Festlegung einer Strömungsspaltbreite im Kondensator mit jeweils gegen die andere Wand {4, 5) gerichteten Prägungen (6) versehen ist bzw. sind.
2. Vakuum-Sorptionsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein von den Prägungen {6) definierter Spalt zwischen der Außenwand (4) und der Umschließungswand {5) weniger als 2 mm breit ausgebildet ist.
3. Vakuum-Sorptionsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prägungen (6) gleichmäßig verteilt auf der Umschließungswand (5) und zwischen 10 bis 40 mm, bevorzugt 20 bis 30 mm, voneinander entfernt angeordnet sind.
4. Vakuum-Sorptionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Prägungen (6) kalottenförmig ausgebildet sind und vorzugsweise einen Durchmesser von 1 bis 2 mm aufweisen.
5. Vakuum-Sorptionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenwand (4) des Volumenbereichs (1} und die Um- schließungswand (5) zylindrisch ausgebildet sind.
6. Vakuum-Sorptionsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass an mindstens einem Ende der zylindrisch ausgebildeten Umschließungswand (5) ein Sammelgehäuse (7) angeordnet ist.
7. Vakuum-Sorptionsvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Sammelgehäuse (7) aus Material der Umschließungswand (5) einstückig und vorzugsweise sickenartig ausgeformt ausgebildet ist.
8. Vakuum-Sorptionsvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Sammelgehäuse (7) ein Anschluss (8) zur wahlweisen Zu- oder Abführung eines Fluides vorgesehen ist.
9. Vakuum-Sorptionsvorrichtung nach Anspruch 8,
d a du r c h gekennzeichnet,
. dass Anschlüsse (8) an den Sammelgehäusen (7) umfangsbezüg- lich versetzt zueinander angeordnet sind.
10. Vakuum-Sorptionsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Umschließungswand {5) als vorgefertigtes Bauteil mit den Prägungen (6) und vorzugsweise dem mindestens einen Sammelgehäuse (7) auf die frei von Prägungen (6) ausgebildete Aussenwand (4) aufschiebbar ausgebildet ist.
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