專(zhuān)利名稱(chēng):根據(jù)吸收或吸附原理工作的化學(xué)熱泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
總得來(lái)說(shuō),本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的化學(xué)熱泵。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)描述了帶有單位管道的熱泵,其中所述管道的一部分圍繞反應(yīng)器和冷凝器/蒸發(fā)器(圖I)。WO 2009/070090描述了現(xiàn)有技術(shù)中此類(lèi)熱泵的一個(gè)實(shí)例。上述單位管道的一個(gè)缺點(diǎn)是蓄熱和放熱期間揮發(fā)性液體蒸發(fā)時(shí)形成的蒸氣或氣體必須通過(guò)單位管道長(zhǎng)距離輸送。從而形成壓力降,不利于化學(xué)熱泵利用熱源和冷源之間較小的溫差。氣體輸送距離遠(yuǎn),意味著當(dāng)氣體/蒸氣冷凝并回到液相時(shí),存在液相分別在化學(xué)熱泵的反應(yīng)器和冷凝器/蒸發(fā)器部分中分布不均勻的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)熱泵反復(fù)蓄熱和放熱時(shí),液體分布不均勻則會(huì)導(dǎo)致其效率逐漸損失。因此,需要一種長(zhǎng)期使用過(guò)程中損失減少、效率持久性得到提高的改進(jìn)熱泵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是至少克服現(xiàn)有技術(shù)中的一些缺點(diǎn),提供一種改進(jìn)的化學(xué)熱栗。所述化學(xué)熱泵可作為根據(jù)吸收原理工作的化學(xué)熱泵使用,還可以作為根據(jù)吸附原理工作的化學(xué)熱泵使用。在這兩種情況中,化學(xué)熱泵均包括反應(yīng)器部分和冷凝器/蒸發(fā)器部分。本發(fā)明的第一方面提供了一種包括活性物質(zhì)和揮發(fā)性液體、根據(jù)吸收或吸附原理工作的化學(xué)熱泵,其中所述揮發(fā)性液體在第一溫度適合被所述活性物質(zhì)吸收或吸附,并在更高的第二溫度被活性物質(zhì)解吸,其中所述化學(xué)熱泵進(jìn)一步包括至少一根第一管道I和至少一根第二管道2,其中所述第二管道2至少部分位于第一管道I內(nèi)部,并且基本上沿所述第一管道I的至少部分縱軸延伸,其中所述活性物質(zhì)至少部分應(yīng)用在第一管道I的內(nèi)部3和第一管道2的外部4之間的空間中,其中在第二管道2的外部4上,至少部分應(yīng)用了適合貯存所述揮發(fā)性液體的第一基質(zhì)5。進(jìn)一步的實(shí)施例在所附權(quán)利要求書(shū)中定義,并通過(guò)引用而特別包括在此文中。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括但不限于,所需材料更少,生產(chǎn)更簡(jiǎn)單,能效得到提高,使用壽命延長(zhǎng)并且能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久高效,其應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)量也同時(shí)增加了。
下面將參考附圖,通過(guò)實(shí)例的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,其中圖I示出了現(xiàn)有技術(shù)中管道不同部分包括反應(yīng)器和冷凝器/蒸發(fā)器的熱泵;圖2示出了本發(fā)明化學(xué)熱泵的一個(gè)實(shí)施例的縱向橫截面,所述熱泵包括具有內(nèi)部3的第一管道I、第二基質(zhì)10、第四傳熱層9、氣相揮發(fā)性液體可以滲透的第一層6、具有外部4的第二管道2、第一基質(zhì)5、氣相揮發(fā)性液體可以滲透的第二層7,以及一第三層8 ;
圖3示出了圖2所示化學(xué)熱泵的橫截面;及圖4示出了適合采用日光加熱的太陽(yáng)能電池板化學(xué)熱泵,所述熱泵包括第二管道2和能量傳遞裝置11。
具體實(shí)施例方式在公開(kāi)和詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明之前,應(yīng)該理解的是,本發(fā)明并不限于本申請(qǐng)公開(kāi)的具體的化合物、構(gòu)型、方法步驟、基質(zhì)和材料,因?yàn)檫@些化合物、構(gòu)型、方法步驟、基質(zhì)和材料在某種程度上能夠有所變化。還應(yīng)該理解的是,本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述具體的實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求書(shū)和與其相當(dāng)?shù)膬?nèi)容限制。應(yīng)該指出的是,除非上下文明確指明,否則,正如本專(zhuān)利說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中所使用的那樣,單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“該”包括復(fù)數(shù)意義。如果未另外定義的話,此處所用的任何詞語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)均具有本領(lǐng)域技術(shù)人員通·常理解的含義。在整個(gè)發(fā)明內(nèi)容及權(quán)利要求書(shū)中使用的詞語(yǔ)“大約”,其與數(shù)字一起使用時(shí)指的是準(zhǔn)確度的區(qū)間,這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟悉且可以接受的。所述區(qū)間是±10%。此處所使用的“陶瓷材料”指的是結(jié)晶或無(wú)定形的無(wú)機(jī)非金屬材料。本發(fā)明公開(kāi)了一種根據(jù)吸收或吸附原理工作的化學(xué)熱泵,其包括活性物質(zhì)和揮發(fā)性液體,其中所述揮發(fā)性液體在第一溫度適合被活性物質(zhì)吸收或吸附,并在更高的第二溫度被活性物質(zhì)解吸,所述化學(xué)熱泵進(jìn)一步包括至少一根第一管道I和至少一根第二管道2,所述第二管道2至少部分位于所述第一管道I內(nèi)部,并且基本上沿所述第一管道I的至少部分縱軸延伸,其中所述活性物質(zhì)至少部分應(yīng)用于第一管道I的內(nèi)部3和第二管道2的外部4之間的空間,其中在第二管道2的外部4上,至少部分應(yīng)用了適合貯存所述揮發(fā)性液體的第一基質(zhì)5。 在一個(gè)實(shí)施例中,所述活性物質(zhì)至少部分位于第一管道I的內(nèi)部3上面,所述活性物質(zhì)固定在所述第一管道I的內(nèi)部3上面,所述第一管道I具有氣相揮發(fā)性液體可以滲透的第一層6。在一個(gè)實(shí)施例中,第一層6包括金屬網(wǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中,第一層6包括銅。在一個(gè)實(shí)施例中,第一基質(zhì)5保持在第二管道2的外部上面,所述第二管道2具有氣相揮發(fā)性液體可以滲透的第二層7。在一個(gè)實(shí)施例中,至少一層第三層8位于第一管道I的內(nèi)部3和第二管道2的外部4之間,這樣,氣體可以通過(guò)第一管道I流到第二管道2。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是減少了從反應(yīng)器部分至冷凝器/蒸發(fā)器部分的熱輻射,這樣反應(yīng)器部分和冷凝器/蒸發(fā)器部分之間的氣體輸送仍然是可行的。第三層8的作用是盡可能多地反射反應(yīng)器部分至冷凝器/蒸發(fā)器部分產(chǎn)生的熱輻射,從而可以防止化學(xué)熱泵和冷凝器/蒸發(fā)器部分的熱輻射損失。例如,第三層8可設(shè)計(jì)為所述層表面總是與相鄰反應(yīng)器表面平行。由于采用了第三層8,大多數(shù)熱輻射(包括反應(yīng)器的熱輻射)被反射了,只有少量被反射性材料吸收。然后,反射性材料吸收的這一部分熱輻射通過(guò)熱導(dǎo)率低的材料低效傳遞,隨后將從材料中輻射出去。在一個(gè)實(shí)施例中,大約90%的熱輻射被直接反射回到熱源。并且通過(guò)第三層8的表面,熱輻射進(jìn)一步被返回到熱源,因?yàn)橐粋€(gè)實(shí)施例中剩余的大約10%的熱輻射僅有少部分可以通過(guò)第三層8的陶瓷部分導(dǎo)走。穿過(guò)第8層的能量所占比例非常小,或者,在一個(gè)實(shí)施例中,僅占總輻射能量供應(yīng)的大約2%。第三層8還作為防濺保護(hù)層,防止活性物質(zhì)從反應(yīng)器至冷凝器/蒸發(fā)器飛散。在一個(gè)實(shí)施例中,第三層8用于反射熱福射。在一個(gè)實(shí)施例中,第三層8包括涂覆金屬的陶瓷材料。在一個(gè)實(shí)施 例中,陶瓷材料是玻璃。在一個(gè)實(shí)施例中,陶瓷上的金屬是銅。在一個(gè)實(shí)施例中,金屬層的厚度是IOO Λ或更小。在一個(gè)實(shí)施例中,第三層8在350-550Κ時(shí)熱輻射的反射率至少是80%,優(yōu)選至少是90%。在一個(gè)實(shí)施例中,在第一管道I的內(nèi)部3和活性物質(zhì)之間布置至少一層第四傳熱層9。在一個(gè)實(shí)施例中,第四傳熱層8包括至少一種金屬。在一個(gè)實(shí)施例中,第四傳熱層8包括銅。第四傳熱層8的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)熱量至活性物質(zhì)的高效傳遞。如果第一管道I的材料本身從外部環(huán)境至活性物質(zhì)的傳熱良好,則對(duì)于第四傳熱層8的需求降低。在一個(gè)實(shí)施例中,所述活性物質(zhì)是可以吸附揮發(fā)性液體的物質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中,第二基質(zhì)10至少部分位于第一管道I的內(nèi)部3上面,其中所述第二基質(zhì)10適用于貯存活性物質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施例中,所述活性物質(zhì)是能夠吸收揮發(fā)性液體的物質(zhì)。此類(lèi)活性物質(zhì)的實(shí)例包括但不限于金屬鹽。金屬鹽的實(shí)例包括但不限于氯化鎂、溴化鎂、溴化鋰和氯化鋰。在一個(gè)實(shí)施例中,活性物質(zhì)在第一溫度呈固態(tài),在此狀態(tài),活性物質(zhì)吸收揮發(fā)性液體及其氣相,至少部分立即轉(zhuǎn)化為液態(tài)或溶液相,活性物質(zhì)在第二溫度呈液態(tài)或溶液相,在此狀態(tài),活性物質(zhì)通過(guò)解吸揮發(fā)性液體,尤其是其氣相,至少部分立即轉(zhuǎn)化為固態(tài)。在一個(gè)實(shí)施例中,能量傳遞裝置11與第一管道I熱接觸,其中所述能量傳遞裝置11包括至少一根具有第一端和第二端的管道,第一端位置比第二端低,其中所述能量傳遞裝置11包括一液體。能量傳遞裝置11或“加熱管道”指的是不需要使用具有機(jī)械部件,通常是轉(zhuǎn)動(dòng)部件的泵而能量可以從A點(diǎn)至B點(diǎn)移動(dòng)的裝置。在加熱管道或能量傳遞裝置中,能量被傳遞,這樣,例如,液體在管道中,其中管道A端(蒸發(fā)器部分)通過(guò)加熱將液體轉(zhuǎn)化為氣體形式,隨后,由于管道第二端B (冷凝器部分)中的壓力更低,氣體被輸送,這樣,氣體將在位置比A低且溫度比A低的B處液化。由于B的溫度更低,氣體將回到液態(tài),即它將在B處冷凝。冷凝器部分B形成的液體將因重力而流回到Α,在A處,液體將重新加熱后轉(zhuǎn)化為氣相。A處蒸發(fā)和B處冷凝的這種循環(huán)意味著大量能量從A傳遞到B,并且能量損耗很小。在一個(gè)實(shí)施例中,所述能量傳遞裝置的傳熱可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此,一個(gè)實(shí)施例中的熱傳導(dǎo)可以關(guān)閉或打開(kāi)。在一個(gè)實(shí)施例中,調(diào)節(jié)通過(guò)閥門(mén)進(jìn)行。在替代實(shí)施例中,可以采用其它調(diào)節(jié)模式。在一個(gè)實(shí)施例中,管道I適宜采用能源加熱。在一個(gè)實(shí)施例中,管道I適宜采用太陽(yáng)能加熱。在一個(gè)實(shí)施例中,管道I與內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)熱接觸。在一個(gè)實(shí)施例中,管道I與鍋爐熱接觸。在一個(gè)實(shí)施例中,管道I與區(qū)域供熱裝置熱接觸。在一個(gè)實(shí)施例中,管道I與區(qū)域供熱裝置中的液體熱接觸。本發(fā)明的化學(xué)熱泵設(shè)計(jì)為第一管道1,反應(yīng)器部分和冷凝器/蒸發(fā)器部分位于同一管道部分內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,第一管道I的管壁包括適于指定用途的不同材料。所述材料實(shí)例包括但不限于太陽(yáng)能電池板應(yīng)用中采用的玻璃、利用工業(yè)廢熱和其它應(yīng)用時(shí)采用的金屬。
所述活性物質(zhì)及任選金屬板9和第一金屬網(wǎng)6代表化學(xué)熱泵的反應(yīng)器部分。反應(yīng)器部分進(jìn)出造成的熱交換可以采用不同的方法解決,這方面的實(shí)例包括但不限于將一根與反應(yīng)器部分連接的金屬管放在單位管道I的內(nèi)部3上面,或?qū)⒁唤饘俟苤苯臃旁趩挝还艿繧的外部上面。后一實(shí)施例需要單位管道本身從反應(yīng)器部分傳熱?;瘜W(xué)熱泵的冷凝器/蒸發(fā)器部分位于單位管道I的中間空腔內(nèi)。與冷凝器/蒸發(fā)器部分換熱的第二管道2布置在第一管道I內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施例中,第二管道2布置在第一管道I的中間。第一基質(zhì)5至少部分圍繞第二管道2布置。第一基質(zhì)5通過(guò)第二層7緊靠金屬管道2。第一基質(zhì)5和第二層7是化學(xué)熱泵的冷凝器/蒸發(fā)器部分,其中第一基質(zhì)5用于貯存揮發(fā)性液體。處于氣相的揮發(fā)性液體可以滲過(guò)第一層6和第二層7,從而使處于氣相的揮發(fā)性液體流動(dòng)。第一管道I是密封的,管道內(nèi)部呈真空。在蓄熱階段,第一管道I通過(guò)熱源加熱。熱源實(shí)例包括但不限于太陽(yáng)輻射、內(nèi)燃機(jī)的熱量、鍋爐廢熱、工業(yè)過(guò)程廢熱。第一管道I的加熱可以是直接的或通過(guò)其它裝置進(jìn)行。其它裝置的實(shí)例包括但不限于位于第一管道I外部上面的金屬管。熱量被傳遞到反應(yīng)器部分和活性物質(zhì),借此氣體進(jìn)行解吸。熱量傳遞到活性物質(zhì)可以通過(guò)各種替代方式進(jìn)行,這方面的實(shí)例包括但不限于將金屬板布置在第一管道I的內(nèi)部3和活性物質(zhì)之間,或者直接穿過(guò)第一管道I的內(nèi)部3。形成的氣體從活性物質(zhì)朝冷凝器/蒸發(fā)器部分向內(nèi)移動(dòng),在化學(xué)熱泵蓄熱期間,利用在第二管道2中循環(huán)的傳熱介質(zhì),氣體被冷卻下來(lái)。氣體冷凝成液相,被吸到第一基質(zhì)5內(nèi),并貯存在第一基質(zhì)5中。在放熱期間,冷凝器/蒸發(fā)器部分利用在第二管道2中循環(huán)的傳熱介質(zhì)加熱。處于氣相的揮發(fā)性液體開(kāi)始從收集在第一基質(zhì)5中的液相解吸。氣體通過(guò)第二層7向外移動(dòng),進(jìn)一步到達(dá)反應(yīng)器部分上面。在放熱期間,反應(yīng)器部分保持冷卻,從而使氣體冷凝為液相,所述液相通過(guò)干燥的活性物質(zhì)吸收或吸附。
下面將更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。由于所需材料更少,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化,本發(fā)明具有直接的成本效益。當(dāng)反應(yīng)器和冷凝器/蒸發(fā)器包在共同的真空外殼內(nèi)時(shí),冷凝器/蒸發(fā)器不需要真空外殼,因此,材料消耗減少。由于真空條件和任選的第三層8,冷凝器放在已經(jīng)絕緣的地方,材料消耗可以進(jìn)一步減少。因?yàn)檫@樣做不需要用絕緣材料和絕緣材料的涂料。當(dāng)本發(fā)明的冷凝器集成在反應(yīng)器內(nèi)部時(shí),不再需要特殊的氣體通道。真空外殼、氣體通道及包括涂料的絕緣,構(gòu)成了材料消耗的主要部分,與現(xiàn)有技術(shù)相比,一個(gè)實(shí)施例總的材料消耗減少了大約50%。由于氣體輸送距離縮短,本發(fā)明的能效提高。所形成的氣體在反應(yīng)器部分和冷凝器/蒸發(fā)器部分之間的輸送距離徑向縮短。在本發(fā)明中,氣體基本上在裝置內(nèi)沿徑向方向移動(dòng)。由于氣體基本上沿徑向輸送,氣體的平均輸送距離僅為現(xiàn)有技術(shù)的一部分。氣體輸送距離縮短使得壓力降明顯降低。壓力降可采用下述公式近似計(jì)算
μ\¥ pw2
壓力降=32^^+7 fi——
二2
式中μ=氣體的粘度,W=氣體的速度,L=氣體的輸送距離,Dh=液力直徑,P =密度,
Ii=局部阻力系數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)的化學(xué)熱泵相比,本發(fā)明化學(xué)熱泵的氣體輸送距離縮短,這意味著壓力降(會(huì)造成壓力損失)僅為現(xiàn)有技術(shù)的一部分。壓力降降低,反過(guò)來(lái)使得可以利用的能量顯著增加,并且能夠分別在更低的溫度實(shí)現(xiàn)相同效率的冷卻,在更高的溫度實(shí)現(xiàn)相同效率的加熱。本發(fā)明的化學(xué)熱泵使用壽命延長(zhǎng),同時(shí),保持了較高的性能。由于氣體輸送距離縮短,而且分別在反應(yīng)器和冷凝器/蒸發(fā)器上均勻分布,因此,液體在基質(zhì)中分布不均勻的風(fēng)險(xiǎn)降低。而且不存在如現(xiàn)有技術(shù)一樣的任何不利位置,因此延長(zhǎng)了使用壽命,而且在整個(gè)壽命期間都可以保持效率。本發(fā)明的應(yīng)用范圍更廣泛。因?yàn)闅怏w輸送并不取決于第一管道I的長(zhǎng)度,而是取決于其直徑,第一管道I幾乎可以采用任何長(zhǎng)度。第一管道I可以由玻璃組成和作為太陽(yáng)能收集器,但是,它也可以由銅管組成。由于第一管道I幾乎與長(zhǎng)度無(wú)關(guān),化學(xué)熱泵可以靈活地適用于在其內(nèi)運(yùn)行化學(xué)熱泵的產(chǎn)品,因此,化學(xué)熱泵的應(yīng)用數(shù)量增加。此類(lèi)產(chǎn)品的實(shí)例包括但不限于·商業(yè)上可以提供的所有規(guī)格的太陽(yáng)能收集器?!げ捎脙?nèi)燃機(jī)廢熱冷卻或加熱的熱泵。 采用鍋爐廢熱冷卻或加熱的熱泵。·采用區(qū)域加熱裝置的管道直接加熱或冷卻的熱泵?!すI(yè)廢熱的能量傳輸。實(shí)例對(duì)本發(fā)明的一臺(tái)化學(xué)熱泵進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)在可以模擬不同條件下的太陽(yáng)光線的試驗(yàn)站進(jìn)行?;钚晕镔|(zhì)采用LiCl,揮發(fā)性液體采用水。活性物質(zhì)貯存在化學(xué)熱泵反應(yīng)器部分的基質(zhì)中。在試驗(yàn)站內(nèi)采用模擬太陽(yáng)光給化學(xué)熱泵蓄熱大約12小時(shí)。在蓄熱期間,水蒸發(fā),并從化學(xué)熱泵的反應(yīng)器部分輸送到冷凝器部分。在冷卻的冷凝器部分,蒸汽冷凝成水。由于這種化學(xué)熱泵的氣體輸送距離大幅縮短,與以前已知的化學(xué)熱泵相比,預(yù)期目前試驗(yàn)測(cè)量的功率會(huì)增加。在化學(xué)熱泵蓄熱和放熱3次后,放熱時(shí)測(cè)量的平均功率是140W。相比之下,在采用相同的活性物質(zhì)(LiCl ),且活性物質(zhì)在相同的揮發(fā)性溶劑(水)中的濃度相同時(shí),已有的化學(xué)熱泵在放熱期間的平均功率是40W。從這些試驗(yàn)中可以得出結(jié)論這一實(shí)驗(yàn)中采用的這種化學(xué)熱泵放熱時(shí)的功率是以前已知的化學(xué)熱泵的大約3. 5倍。本發(fā)明的其它特點(diǎn)、用途及其相關(guān)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于閱讀本發(fā)明內(nèi)容和實(shí)例且熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是非常明顯的。應(yīng)該理解的是,本發(fā)明并不限于此處所列的具體實(shí)施例。下述實(shí)例僅用于闡明本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明 的范圍。本發(fā)明的范圍只能由所附的權(quán)利要求書(shū)及與其相當(dāng)?shù)膬?nèi)容限制。
權(quán)利要求
1.一種根據(jù)吸收或吸附原理工作的化學(xué)熱泵,包括活性物質(zhì)和揮發(fā)性液體,其中所述揮發(fā)性液體在第一溫度適合被所述活性物質(zhì)吸收或吸附,并在更高的第二溫度被活性物質(zhì)解吸,其中所述化學(xué)熱泵進(jìn)一步包括至少一根第一管道(I)和至少一根第二管道(2),其中所述第二管道(2)至少部分位于第一管道(I)內(nèi)部,并且基本上沿所述第一管道(I)的至少部分縱軸延伸,其中所述活性物質(zhì)至少部分應(yīng)用在第一管道(I)的內(nèi)部(3)和第二管道(2)的外部(4)之間的空間中,其中在第二管道(2)的外部(4)上,至少部分應(yīng)用了適合貯存所述揮發(fā)性液體的第一基質(zhì)(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)熱泵,其中所述活性物質(zhì)至少部分位于第一管道(I)的內(nèi)部(3 )上面,所述活性物質(zhì)固定在所述第一管道(I)的內(nèi)部(3 )上,所述第一管道(I)具有氣相的揮發(fā)性液體可以滲透的第一層(6 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求I至2任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中所述第一基質(zhì)(5)固定在第二管道(2)的外部,所述第二管道(2)具有氣相的揮發(fā)性液體可以滲透的第二層(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中至少一個(gè)第三層(8)位于所述第一管道(I)的內(nèi)部(3)和第二管道(2)的外部(4)之間,這樣氣體可以通過(guò)第一管道(I)流到第二管道(2 ),其中所述第三層(8 )用于反射熱輻射。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)熱泵,其中所述第三層(8)包括涂覆金屬的陶瓷材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學(xué)熱泵,其中所述陶瓷材料是玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學(xué)熱泵,其中所述金屬是銅。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的化學(xué)熱泵,其中所述金屬形成一個(gè)層,該層的厚度小于IOOA。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中所述第三層(8)在350-550K時(shí)熱輻射的反射率至少是80%,優(yōu)選至少是90%。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中在第一管道(I)和活性物質(zhì)之間布置有至少一層第四傳熱層(9)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的化學(xué)熱泵,其中所述第四傳熱層(9)包括至少一種金屬。
12.根據(jù)權(quán)利要求10至11任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中所述第四傳熱層(9)包括銅。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中進(jìn)一步第二基質(zhì)(10)至少部分位于第一管道(I)的內(nèi)部(3)上面,其中第二基質(zhì)(10)適用于貯存所述活性物質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至13任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中所述活性物質(zhì)在第一溫度呈固態(tài),在此狀態(tài),活性物質(zhì)吸收揮發(fā)性液體及其氣相,至少部分立即轉(zhuǎn)化為液態(tài)或溶液相,并且活性物質(zhì)在第二溫度呈液態(tài)或溶液相,在此狀態(tài),活性物質(zhì)通過(guò)解吸揮發(fā)性液體,尤其是其氣相,至少部分立即轉(zhuǎn)化為固態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求I至14任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中一能量傳遞裝置(11)與第一管道(I)熱接觸,其中所述能量傳遞裝置(11)包括至少一根具有第一端和第二端的管道,第一端位置比第二端低,其中所述能量傳遞裝置(11)包括一種液體。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的化學(xué)熱泵,其中所述能量傳遞裝置(11)的導(dǎo)熱性可以進(jìn)行調(diào)節(jié)。
17.根據(jù)權(quán)利要求I至16任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中所述管道(I)適宜采用能源加熱。
18.根據(jù)權(quán)利要求I至17任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中所述管道(I)適宜采用太陽(yáng)能加熱。
19.根據(jù)權(quán)利要求I至18任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中所述管道(I)與內(nèi)燃機(jī)的冷卻系統(tǒng)熱接觸。
20.根據(jù)權(quán)利要求I至19任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中所述管道(I)與鍋爐熱接觸。
21.根據(jù)權(quán)利要求I至20任一項(xiàng)所述的化學(xué)熱泵,其中所述管道(I)與區(qū)域供熱裝置熱接觸。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的化學(xué)熱泵,其中所述管道(I)與區(qū)域供熱裝置中的液體熱接觸。
全文摘要
一種根據(jù)吸收或吸附原理工作的化學(xué)熱泵,包括活性物質(zhì)和揮發(fā)性液體,其中所述揮發(fā)性液體在第一溫度適合被所述活性物質(zhì)吸收或吸附,并在更高的第二溫度被活性物質(zhì)解吸,其中所述化學(xué)熱泵進(jìn)一步包括至少一根第一管道和至少一根第二管道,其中所述第二管道至少部分位于第一管道內(nèi)部,并且基本上沿所述第一管道的至少部分縱軸延伸,其中所述活性物質(zhì)至少部分應(yīng)用在第一管道的內(nèi)部和第二管道的外部之間的空間中,其中在第二管道的外部上,至少部分應(yīng)用了適合貯存所述揮發(fā)性液體的第一基質(zhì)。
文檔編號(hào)F25B30/04GK102971595SQ201180030180
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者G·博林 申請(qǐng)人:克萊米特威爾上市有限公司