(12) Patentskrift om SE 532 504 C2 .... e., - Questel

More documents

Recommendations

Info

532 504 ning och därav följande låga effekt. Förfarandet innefattar att den fasta substansen slammas upp i sorbatet till en slurry med sådan konsistens att den lätt låter sig fyllas runt eller i en värmeväxlare. 2 Mängden sorbat i slurryn skall överstiga den koncentration av sorbat, vilken senare kommer att finnas i värmepumpens urladdade läge. När sedan substansen laddas, får den en slutlig sintrad 5 form, s k matris, vilken inte upplöses vid normalt upptagande av sorbat vid drift av värmepum- pen. Med flytande substans erhålles fördelen med hög effekt, emedan substansen kan sprayas över värmeväxlaren vid såväl laddning som urladdning och därigenom effektivt kylas respektive värmas. Nackdelen med flytande substans är, att kylförmågan avtar som funktion av utspäd- 10 ningen med absorbenten. Detta begränsar i verkligheten starkt det arbetsintervall, inom vilket substansen kan nyttjas, vilket i sin tur reducerar lagringskapaciteten liksom ovan räknat som kyl- energi per liter substans. De flesta flytande substanser för användning i kemiska värmepumpar ut- görs av lösningar av starkt hygroskopiska oorganiska salter i företrädesvis vatten och med likaledes vatten som absorbent. Härigenom fås ytterligare en begränsning, genom att den lösta substan- 15 sen inte kan tillåtas kristallisera. Kristallisering skapar problem i spraymunstycken och pumpar. Genom användning av s k hybridsubstans kan flera av fördelarna hos fasta och flytande system kombineras, se den ovan nämnda internationella patentansökningen WO 00/37864. Den i denna patentansökan visade kemiska värmepump arbetar enligt ett speciellt förfarande, som kan kallas hybridprincipen, hybridmetoden eller hybridprocessen. Substansen föreligger här i både 20 fast och flytande tillstånd under processens gång, varvid den fasta fasen utnyttjas för lagring av energi, med lika stor energitäthet som i fasta system, medan värmeväxling till och från substansen endast sker i substansens flytande fas med lika stor effekt som i vanliga flytande system. Endast den flytande fasen utnyttjas för värmeväxling till omgivningen. En förutsättning för detta är, att den fasta och den flytande fasen kan hållas separerade under processen. Separering kan ske ge- 25 nom filtrering med hjälp av ett separerande organ av lämpligt slag såsom ett nät eller ett filter eller på annat sätt. Den flytande fasen, ofta benämnd "lösningen", pumpas och sprids över en vär- meväxlare. Liksom i fallet med system arbetande med enbart lösning, dvs med en hela tiden flytande substans, är det viktigt, att hybridsystemets pumpar, ventiler och spraymunstycken inte sätts igen på grund av kristaller i kretsloppet. 30 Allmänt har således det fasta systemet i detta avseende en klar fördel då det inte kräver några pumpar, ventiler eller spraymunstycken. I fig. la visas i schematisk form allmänt en kemisk värmepump för produktion av kyla eller värme och arbetande enligt den hybridprocess, som beskrivs i den nämnda internationella patentan- sökningen WO 00/37864. Värmepumpen innefattar en första behållare 1 eller ackumulator innehål-
3 532 504 lande en mer eller mindre upplöst substans 2, vilken kan exotermiskt absorbera och endotermiskt de- sorbera ett sorbat. Den första behållaren 1 är kopplad till en andra behållare 3, även benämnd kondensor/evaporator, via ett rör 4. Den andra behållaren 3 fungerar som kondensor för kondensering av gasformigt sorbat 6 till vätskeformigt sorbat 5 under endotermisk desorbering av substansen 2 i den 5 första behållaren 1 samt som evaporator av vätskeformigt sorbat 5 till gasformigt sorbat 6 under exo- termisk absorption av sorbat i substansen 2 i den första behållaren 1. Substansen 2 i ackumulatorn 1 är i värmeledande kontakt med en första värmeväxlare 7 i denna, vilken i sin tur via ett vätskeflöde 8 kan tillföras värme från eller avge värme till omgivningen. Vätskan 5 i evaporator-/kondensordelen 3 är likaså i värmeledande kontakt med en andra värmeväxlare 9 i denna, till eller från vilken värme 0 kan tillföras eller bortföras från resp. till omgivningen via ett vätskeflöde 10. För att värmepumpen skall kunna fungera enligt hybridprincipen, är den första värmeväxlaren 7 tillsammans med substansen 2 i dess fasta form innesluten i ett finmaskigt nät eller filter 11. Lösning, som utgör den flytande formen av substansen, finns nedtill i ackumulatorn 1 och uppsamlas där i ett fritt utrymme 12 under den första värmeväxlaren 7. Från detta utrymme kan via en ledning 13 och en pump 14 15 lösning sprutas ut över den första värmeväxlaren 7. Sammanfattningsvis gäller följande: - I ett system med fast substans erhålls en konstant kyltemperatur, genom att reaktionen sker mel- lan två fastillstånd hos substansen. Båda dessa fastillstånd är fasta och upprätthåller vid omvand- ling från ett tillstånd till ett annat ett konstant reaktionstryck för absorbenten. Reaktionstrycket 20 förblir konstant, tills all substans övergått från det första tillståndet till det andra. Systemets nack- del är dess mycket låga värmeledning och därmed låga effekt. Dess fördelar är att det fungerar utan rörliga delar, har hög lagringskapacitet och konstant reaktionstryck. - I ett system med hybridsubstans är, när absorbenten upptas av substansen, dvs vid urladdning, den första fasen fast medan den andra fasen är flytande, och då upprätthålls likaledes konstant re- 25 aktionstryck för absorbenten. Substansen kommer då successivt att övergå från fast till flytande tillstånd samtidigt som konstant kyltemperatur erhålls. Processen fortgår med konstant reaktionstryck, tills all substans övergått från fast till flytande form. På motsvarande sätt är reaktionstrycket vid laddning konstant, medan substansen övergår från flytande till fast form. Lagringska- pacitet och reaktionstryck är likvärdiga med fast substans. Den metod som utnyttjas i system med 30 hybridsubstans för att erhålla hög effekt är att arbeta med lösningen på samma sätt som i ett system med flytande substans. Lösning pumpas från substansbehållaren via ett system för avskilj- ning av kristaller till ett spridarsystem, varigenom lösningen fördelas över värmeväxlaren, som utgör en separat enhet i reaktorn. REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN
Page 1 and 2: , k.. G I S tji) .... e., 2 in (12)
Page 3: UPPFINNINGENS BAKGRUND 532 501 1 De
Page 7 and 8: 532 504 separata partiklar, såsom
Page 9 and 10: 532 504 läggs med hänvisning till
Page 11 and 12: 532 504 Den första behållaren 1
Page 13 and 14: 532 501 11 betydligt bättre än f
Page 15 and 16: 532 504 13 I det ovan beskrivna utf
Page 17 and 18: 532 504 temperatur av ca 4° C leve
Page 19 and 20: 532 504 17 sina övre och undre sid
Page 21 and 22: 532 504 19 PATENTKRAV 1. Kemisk vä
Page 23 and 24: 532 504 21 flyktiga vätskan i dess
Page 25 and 26: Fig. 1b Känd teknik 41 *-÷ Yttre
Page 27 and 28: 4 Kondensor/Evaporator
Page 29 and 30: 16 532 504 13 15 Fig. 5
Page 31 and 32: 23 _._ . _._._._._.- 532 504 27 Fig
Page 33 and 34: CO CO d co
Page 35: LO C.0 co

(12) Patentskrift om SE 532 504 C2 .... e., - Questel

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?