[发明专利]无排放冷却系统

说明书

相关申请

本申请要求2008年7月16日提交的瑞典专利申请No.0801406-0的优先权和权益，该申请的全部教导通过引用而结合在本文中。

技术领域

本发明涉及主要目的为输送冷却(cooling)且在不带有排放的情况下工作的设备或系统。

发明背景

在公布的国际专利申请WO 00/37864中公开了一种化学热泵，该化学热泵根据特定的过程(本文称为混合原理、混合方法或混合过程)来工作。

通常在化学热泵中需要大量的阀和泵来执行所述过程。在热泵中典型地提供了约二十个阀和至少三个循环泵。这些阀的成本为约20000瑞典克朗，并且对于它们的操作和泵的操作而言，需要约0.5kW的电功率。

概述

本发明的目的是提供一种用于冷却的系统，例如用于冷却例如在建筑物(典型地为私人住宅或办公室)中的室内空气。

在该系统中，操作冷却设备和将功率分配到被使用的地方所需要的所有流均受控制。通过自循环来产生流，即：通过重力和比液体的其它部分更暖的液体的部分之间的密度差作用。

在系统中不存在运动部件，并且没有控制系统，而且系统不需要任何电力供应。可在任何冷却设备中使用系统的自动控制和液体的自动运送。具体而言，可在太阳能冷却设备中使用该系统，但是也可设想到其它的热源。

在下面的描述中将阐明本发明的另外的目的和优点，并且根据描述，这些目的和优点将部分是显而易见的，或者可通过本发明的实践来学习这些目的和优点。可借助于所附权利要求中特别指出的方法、过程、手段及组合来实现和获得本发明的目的和优点。

附图简述

虽然在所附权利要求中特别阐明了本发明的新颖特征，但是通过参照附图考虑下文提出的非限制性实施例的以下详细描述，将获得本发明(关于组织和内容两者)以及本发明的上述和其它特征的完整的理解，并且将更好地理解本发明，其中：

-图1是用于冷却例如建筑物的设备或系统的示意图，其显示了系统在白天如何工作，

-图2对应于图1，但显示了系统在夜晚的操作，

-图3对应于图1，但显示了系统在将分配冷却时的操作，

-图4和5是以与图1-3的设备或系统相同的方式工作的设备的示意性但是稍微更详细的视图，

-图6a是具有外部热交换表面的单元导管或单元隔室(unit cell)的示意图，以及

-图6b是单元导管的备选设计的类似于图6a的视图。

详细描述

现在将对基于使用单元隔室或单元导管的系统进行描述。这种单元隔室是完整的化学热泵。通过使隔室的一端(本文称为第二端)保持比相对端(本文称为第一端)更暖来对单元隔室进行充能(charge)。此后，当例如没有对其两端施加特定的外部温度时，热泵在之前不太暖的端部中产生冷却，而在之前保持暖的端部中产生热量。这种单元隔室适于例如通过以下方式与太阳能加热一起使用，即，将其第二端放置在例如太阳能收集器中以便在一天的黑暗时间期间输送冷却。

在公布的国际专利申请WO2007/139476中公开了单元隔室或单元导管的多种可行设计中的一个。根据这个国际专利申请的单元隔室典型地包括伸长的(enlongated)内部封闭腔室，该腔室通常是完全密封的导管或管路21之内的空间，见图6a。化学热泵的反应器22和冷凝器/蒸发器23两者均容纳在伸长的腔室中。在位于腔室的第二端处的反应器中提供了活性物质，该活性物质由在这个端部处施加到腔室的壁上的基体24承载，并且该活性物质可吸收挥发性液体的蒸气相。冷凝器/蒸发器23位于腔室的相对的第一端处，挥发性液体(吸附物)在冷凝器/蒸发器23中冷凝和蒸发，并且通过分隔件25将冷凝器/蒸发器23与另一端分开。分隔件可设计成内部导管，并且然后气体通道(蒸气相在其中传输)在内部导管之内通到腔室的第二端。因此，冷凝器/蒸发器23由气体通道和腔室的第一端中的壁的表面之间的空间27构成，并且蒸气可冷凝和收集在这个空间中且从这个空间蒸发。可用玻璃或搪瓷钢将单元导管制造成完全密封的。单元导管21还可具有在其冷凝器/蒸发器部分23中的基体物质28，并且然后这个基体物质可在空间27之内位于导管的内表面的上部分处，以使得通道29形成于分隔件25的管状部分的外表面和基体的内表面之间，从而允许冷凝物和蒸气传输到基体的所有部分，见图7b。