Химический тепловой насос, работающий с гибридным веществом 4 страница

Трубчатый модуль 29 может также иметь матричное вещество 14, размещенное в его части конденсатора/испарителя 3, и оно может также быть размещено на верхней части внутренней поверхности трубы, внутри пространства 34, так что между внешней поверхностью трубы 32 и внутренней поверхностью матрицы образован канал 38, обеспечивающий возможность прохождения конденсата и пара ко всем участкам матрицы, см. фиг.9b.

В устройстве с тепловым насосом, представленном на фиг.12a и основанном на передаче тепла воздухом, химический тепловой насос 40 посредством трубопроводов соединен с источником тепла, таким как солнечная панель 18, с охладителем 22 охлаждающей среды, таким как узел впуска наружного воздуха, и с системой 41 кондиционирования воздуха. Дроссельные затворы 42, 43 установлены в разных местах, чтобы направлять воздух требуемым образом в верхнем воздушном канале 36 и нижнем воздушном канале теплового насос для охлаждения/нагревания частей реактора и конденсатора/испарителя, соответственно, см. фиг.10b. Вместо воздуха может быть использована какая-либо теплопередающая жидкая среда, например, как в устройстве, представленном на фиг.12b. Двойные трубопроводы здесь соединяют узлы 18, 22 и 41 с тепловым насосом 40. Двойные трехходовые клапаны 44, 45 регулируют протекание данной теплопередающей среды требуемым образом.

Также возможно, чтобы вся текучая среда, т.е. обычно вся вода в конденсаторе, могла быть впитана капиллярным образом и тем самым полностью устранена в качестве свободной жидкости в химическом тепловом насосе, см. устройство на фиг.12b. Здесь все внутренние поверхности испарителя/конденсатора 3, за исключением верхней внутренней поверхности, снабжены материалом матрицы, который способен к капиллярному впитыванию. Теплообменная среда должна затем также циркулировать на дне этого резервуара.

Другой возможностью является объединение трубчатых модулей, указанных выше, которые в этом случае изготовлены из стекла, с солнечной панелью, которая тем самым также становится узлом для хранения и производства холода/охлаждения или тепла. Также возможно использование этих модулей в воздушных каналах, в которых они могут загружаться и выгружаться и обеспечивать производство холода/охлаждения или тепла.

Несмотря на то, что в данном документе проиллюстрированы и описаны конкретные варианты осуществления данного изобретения, следует понимать, что могут быть предусмотрены многочисленные другие варианты осуществления, и что многочисленные дополнительные преимущества, модификации и изменения могут быть легко реализованы специалистами в данной области техники без отклонения от сущности и объема данного изобретения. Поэтому данное изобретение в его расширенных аспектах не ограничивается данными конкретными деталями, типичными устройствами и иллюстративными примерами, представленными и описанными в данном документе. Соответственно, различные модификации могут быть сделаны без отклонения от сущности и объема основной идеи данного изобретения, которая определена прилагаемой формулой изобретения и ее эквивалентами. Поэтому следует понимать, что прилагаемая формула изобретения предназначена для охватывания всех таких модификаций и изменений, которые находятся в пределах сущности и объема данного изобретения. Многочисленные другие варианты осуществления могут быть предусмотрены без отклонения от сущности и объема данного изобретения.

Формула изобретения

1. Химический тепловой насос, включающий активное вещество и летучую жидкость, которая может абсорбироваться данным веществом при первой температуре и десорбироваться данным веществом при второй, более высокой, температуре, при этом активное вещество находится при первой температуре в твердотельном состоянии, из которого активное вещество при абсорбции летучей жидкости и ее паровой фазы незамедлительно или непосредственным образом частично переходит в жидкое состояние или в раствор, а при второй температуре находится в жидком состоянии или в виде раствора, из которого активное вещество при высвобождении летучей жидкости, в частности ее паровой фазы, непосредственным образом переходит частично в твердотельное состояние, и содержащий:
- реактор, содержащий активное вещество и снабженный первым теплообменником,
- испаритель/конденсатор, содержащий часть летучей жидкости, которая находится в конденсированном состоянии, и снабженный вторым теплообменником, и
- канал для паровой фазы летучей жидкости, соединяющий реактор и испаритель/конденсатор один с другим,
отличающийся тем, что реактор содержит матрицу для активного вещества, так что активное вещество как в его твердотельном состоянии, так и в жидкой фазе или в виде раствора поддерживается матрицей и/или связывается с ней, при этом матрица выполнена из материала, содержащего поры, который проницаем для летучей жидкости и в котором размещено активное вещество.

2. Химический тепловой насос по п.1, отличающийся тем, что матрица представляет собой инертный материал, в частности, включающий по меньшей мере оксид алюминия.

3. Химический тепловой насос по п.1, отличающийся тем, что матрица выполнена из материала, имеющего поверхность, с которой может связываться активное вещество в его жидком состоянии, в частности, имеющего поверхность, которая увлажняется активным веществом в его жидком состоянии и/или летучей жидкостью в ее жидком состоянии.

4. Химический тепловой насос по п.1, отличающийся тем, что матрица выполнена из материала, содержащего отдельные частицы, в частности из порошка или спрессованного волокнистого материала.

5. Химический тепловой насос по п.1, отличающийся тем, что матрица имеет форму слоя материала, нанесенного на поверхность первого теплообменника.

6. Химический тепловой насос по п.1, отличающийся тем, что матрица вместе с поддерживаемым в ней активным веществом окружена ограничительной структурой, в частности сетчатым элементом, содержащим по меньшей мере сетку или ткань из волокнистого материала.

7. Химический тепловой насос по п.1, отличающийся тем, что испаритель/конденсатор по меньшей мере на части поверхности второго теплообменника содержит пористый материал, проницаемый для летучей жидкости.

Рисунки: