MX2008013444A - Bomba calorifica quimica que trabaja con una sustancia hibrida. - Google Patents

Abstract

Una bomba calorífica química incluye una parte de reactor (1) que contiene una sustancia activa y una parte de evaporador/condensado r (3) que contiene aquella porción de líquido volátil que se encuentra en un estado condensado y puede ser absorbido por la sustancia activa. Un canal (4) interconecta la parte de reactor y la parte de evaporador/condensador. En por lo menos una parte de reactor se proporciona una matriz (13) para la sustancia activa de manera que la sustancia activa tanto en su estado sólido como en su estado líquido o su fase de solución es mantenida o transportada por o unida a la matriz. De manera ventajosa la matriz es un material inerte tal como óxido de aluminio y tiene poros, los cuales son permeables para el líquido volátil y en los cuales se ubica la sustancia activa. En particular, se puede utilizar un material que tiene una superficie o superficies, en las cuales se puede unir la sustancia activa en el estado líquido de la misma. Por ejemplo, la matriz puede ser un material que comprende partículas separadas tales como un polvo o un material de comprimida.

Description

BOMBA CALORÍFICA QUÍMICA QUE TRABAJA CON UNA SUSTANCIA HÍBRIDA SOLICITUD RELACIONADA Esta solicitud reclama la prioridad y beneficio de la solicitud de patente sueca No. 0601222-3, presentada el 29 de mayo de 2006, las enseñanzas completas de la cual están incorporadas en la presente mediante referencia.

CAMPO TÉCNICO.

La presente invención se refiere a una bomba calorífica química que trabaja de acuerdo al principio híbrido.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El principio del funcionamiento de la bomba calorífica química es bien conocido, véase por ejemplo las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica 5,440,889, 5,056,591, 4,993,239, 4,754,805 y las Solicitudes de Patente Internacional publicadas WO 94/21973, WO 00/31206, WO 00/37864 y WO 2005/054757. En una bomba calorífica química se proporciona una sustancia activa que ejecuta el proceso preciso de la bomba calorífica y que trabaja junto con un medio volátil, el absorbente, el cual usualmente es un líquido dipolar, en la mayoría de los casos agua. Como la sustancia activa funcional puede utilizarse, de acuerdo con la técnica anterior, ya sea una sustancia sólida, una sustancia líquida o una "sustancia híbrida". Mediante sustancia active "sólida" se da a entender que la sustancia todo el tiempo, durante el proceso completo y todos los ciclos permanece en un estado sólido, es decir ambos con y sin un medio volátil absorbido en la misma. Mediante sustancia activa "líquida" se da a entender que la sustancia todo el tiempo, durante todo el proceso y todos los ciclos, permanece en un estado líquido, es decir con y sin un medio volátil absorbido en la misma. Mediante una sustancia "híbrida" se da a entender que la sustancia activa durante el proceso en la bomba calorífica está alternando entre un estado sólido y un estado líquido. Para una sustancia activa sólida, se obtienen ventajas que incluyen que la temperatura de enfriamiento en el sistema en el cual está incorporada la bomba calorífica se mantiene constante durante todo el proceso de descarga y que se puede obtener una capacidad de almacenamiento relativamente grande. Un valor común de la capacidad de almacenamiento para una sustancia sólida que utiliza agua como el absorbente, considerada como energía de enfriamiento, es de aproximadamente 0.3 kWh/1 substancia. Otra ventaja asociada con el uso de una sustancia sólida es que no se requieren componentes móviles en el sistema. El calor es suministrado hacia o extraído desde la sustancia a través de un intercambiador de calor lamelar o un intercambíador de calor de placa que está en contacto homogéneo con la sustancia. Por tanto, en la bomba calorífica química descrita en la citada solicitud de patente WO 00/31206 no se proporcionan partes móviles en el lado de proceso. La desventaja asociada con una sustancia sólida es la energía limitada que se puede obtener debido a la conductividad térmica generalmente baja de sustancias sólidas. En la misma solicitud de patente, entre otras cosas, se describe un método para resolver el problema asociado con la mala conductividad térmica de sustancias sólidas y la baja energía/eficiencia que resulta de la misma. El método incluye el que la sustancia sólida es obstruido en el sorbato para formar una materia insoluble acuosa que tiene dicha consistencia que puede llenarse alrededor de o dentro de un intercambiador de calor. La cantidad de sorbato en la materia insoluble acuosa excederá la concentración de sorbato que existirá posteriormente en el estado descargado de la bomba calorífica. Posteriormente, cuando se carga la sustancia obtiene una forma sinterizado final, la llamada matriz, la cual no se disuelve en la absorción normal del sorbato en la operación de la bomba calorífica. Para el uso de una sustancia líquida se obtiene la ventaja de una elevada energía ya que la sustancia puede ser dispersada sobre el intercambiador de calor tanto en el proceso de carga como de descarga y por tanto es enfriada y calentada de manera eficiente, respectivamente. La desventaja asociada con una sustancia sólida es que la capacidad de enfriamiento disminuye como una función de la dilución del absorbente. En realidad, limita fuertemente el intervalo de operación dentro del cual se puede utilizar la sustancia, esto que a su vez reduce la capacidad de almacenamiento, considerada como antes como energía de enfriamiento por litro de sustancia. La mayor parte de las sustancias líquidas para uso en bombas caloríficas químicas son soluciones de sales inorgánicas fuertemente higroscópicas de preferencia en agua y se modo similar se emplea agua como el absorbente. Esto da otra limitación debido al hecho de que no se puede permitir que la sustancia disuelta se cristalice. La cristalización origina problemas en las boquillas de aspersión y en las bombas. A través del uso de una sustancia llamada híbrida se pueden combinar varias de las ventajas asociadas con sistemas sólidos y líquidos, véase la Solicitud de Patente Internacional WO 00/37864 citada con anterioridad. La bomba calorífica química descrita en esta solicitud de patente opera de acuerdo con un procedimiento especial al que se puede llamar principio híbrido, el método híbrido o el proceso híbrido. En ese proceso, la sustancia existe tanto en un estado sólido como en un estado líquido durante el proceso, la fase sólida que es usada para almacenar energía, con una densidad de energía tan grande como en los sistemas sólidos en tanto que el intercambiador de calor hacia y desde la sustancia está hecho solamente en la fase líquida de la sustancia con una eficiencia tan grande como en los sistemas líquidos comunes. Solamente la fase líquida es utilizada para el intercambio de calor para los alrededores. Una condición del mismo es que las fases sólida y líquida pueden mantenerse separadas durante el proceso. Se puede obtener una separación mediante filtrado usando un medio de separación de una clase adecuada, tal como una red o un filtro o de alguna otra manera. La fase líquida, que con frecuencia se llama "solución", es bombeada y rociada sobre un intercambiador de calor. Como en el caso de los sistemas que utilizan solo una solución, es decir con una sustancia que todo el tiempo es líquida, es importante que las bombas, válvulas y boquillas de aspersión de los sistemas híbridos no estén bloqueadas por cristales en la trayectoria de circulación. Por tanto, de manera general, el sistema sólido tiene en relación con esto una ventaja aparente ya que no requiere de bombas, válvulas y boquillas de aspersión. En la Figura 1, una bomba calorífica química está mostrada de modo general de una manera esquemática, la bomba calorífica diseñada para producir enfriamiento o calor y que funciona de acuerdo con el proceso híbrido descrito en la citada Solicitud de Patente Internacional WO 00/37864. La bomba calorífica incluye un primer recipiente 1 o acumulador que incluye una sustancia más o menos disuelta 2 que puede absorber exotérmicamente o desorber endotérmicamente un sorbato. El primer recipiente 1 es conectado a un segundo contenedor 3, llamado también condensador/evaporador, a través de una tubería 4. El segundo contenedor 3 funciona como un condensador para condensar sorbato gaseoso 6 para formar sorbato líquido 5 durante la desorción endotérmica de la sustancia 2 en el primer recipiente 1 y como un evaporador de sorbato líquido 5 para formar sorbato gaseoso 6 durante la absorción exotérmica del sorbato en la sustancia 2 en el primer recipiente 1. La sustancia 2 en el acumulador 1 está en contacto conductor de calor con un primer intercambiador de calor 7 ubicado en el mismo, la cual puede a su vez, a través de un flujo de líquido 8, ser suministrada con calor desde o suministrar calor a los alrededores. El líquido 5 en la parte de evaporador/condensador 3 está, de forma similar, en un contacto conductor de calor con un segundo intercambiador de calor 9 ubicado en la misma hacia o desde el cual es posible suministrar o proporcionar calor desde o hacia los alrededores, respectivamente, a través de un flujo de calor 10. A fin de que la bomba calorífica funcione de acuerdo con el principio híbrido, el primer intercambiador de calor 7 junto con la sustancia 2 en el estado sólido de la misma es encerrado en una red o filtro de malla fina 11. La solución que se encuentra en el estado líquido de la sustancia se ubica en la porción inferior del acumulador 1 y allí es recolectada en un espacio libre 12 ubicado debajo del primer intercambiador de calor 7. Desde este espacio, la solución puede pasar a través de un conducto 13 y por medio de una bomba 14 ser rociada sobre el primer intercambiador de calor 7. Para resumir, resulta cierto lo siguiente: - En un sistema que funciona con una sustancia sólida se obtiene una temperatura de enfriamiento constante ya que la reacción se presenta entre los dos estados de fase de la sustancia.

Los dos estados de fase son sólidos y mantienen, en una transformación de uno de los estados al otro, una presión de reacción constante del absorbente. La presión de reacción se mantiene constante hasta que toda la sustancia ha sido transformada del primer estado al segundo estado. La desventaja del sistema es la muy escasa conductividad de calor y la baja energía que resulta a partir de la misma. Sus ventajas incluyen que funciona sin partes móviles, tiene una elevada capacidad de almacenamiento y una presión de reacción constante. - En un sistema que funciona con una sustancia híbrida la primera fase es, cuando el absorbente es absorbido por la sustancia, es decir en el proceso de descarga, sólida en tanto que la segunda fase es líquida y después, de la misma manera que antes, se mantiene una presión de reacción constante del absorbente. La sustancia continuará cambiando de manera sucesiva de un estado sólido a uno líquido al mismo tiempo que se obtiene una temperatura de enfriamiento constante. El proceso continua con una presión de reacción constante hasta que toda la sustancia ha cambiado de su estado sólido al líquido. De la misma manera, la presión de reacción es constante en el proceso de carga cuando la sustancia cambia de un estado líquido a uno sólido. La capacidad de almacenamiento y la presión de reacción son equivalentes a aquellas para una sustancia sólida. El método usado en sistemas que funcionan con una sustancia híbrida para obtener una alta energía es trabajar con soluciones del mismo modo que en un sistema que funciona con una sustancia líquida. El líquido es bombeado desde el recipiente de sustancia a través de un sistema para separar cristales hacia un sistema de aspersión por medio del cual la solución es rociada sobre el intercambiador de calor que forma una unidad separada en el reactor.

BREVE DESCRIPCIÓN Es un objeto de la invención proporcionar una bomba calorífica química eficiente que funcione de acuerdo con el principio híbrido. Es otro objeto de la invención proporcionar una bomba calorífica química en la cual se combinen las ventajas de un sistema sólido con las ventajas de un sistema híbrido. Como se mencionó con anterioridad, las bombas caloríficas químicas que funcionan con una sustancia sólida tienen las desventajas asociadas con una baja conductividad de calor y por tanto una escasa energía o eficiencia y las ventajas de tener la habilidad de funcionar sin partes móviles, una elevada capacidad de almacenamiento y una presión de reacción constante. Las bombas caloríficas químicas que funcionan con una sustancia híbrida tienen las ventajas de una elevada energía o eficiencia debido a la mayor conductividad de calor y adicionalmente, el hecho de que también pueden funcionar sin partes móviles y que tienen una alta capacidad de almacenamiento y una presión de reacción constante. En una bomba calorífica química que funciona con una sustancia híbrida, si la solución de la sustancia activa es usada para incrementar la conducción de calor entre la sustancia activa y el intercambiador de calor en el acumulador, lo cual se puede lograr por ejemplo mediante el hecho que la sustancia activa no es sometida a ningún desplazamiento durante el proceso total en la bomba calorífica química, es decir, de manera que la sustancia activa todo el tiempo se mantiene estacionaria o ubicada de una manera estacionaria, se puede obtener una bomba calorífica química que tiene la llamada sustancia híbrida "sólida". Para lograrlo, la solución de la sustancia activa puede ser succionada dentro y/o unirse en una sustancia pasiva, llamada aquí matriz o vehículo, que por lo general estará en buen contacto conductor de calor con el intercambiador de calor en el acumulador y se puede colocar como uno o más cuerpos que a su vez pueden estar estrechamente integrados entre sí. Que la sustancia sea pasiva significa que no coopera en la absorción y liberación del medio volátil por medio de la sustancia activa. Por tanto, la función de la matriz es mantener la solución de la sustancia activa en la ubicación de la misma y de esta manera incrementar la conducción de calor entre el intercambiador de calor y la sustancia activa cuando la sustancia activa está cambiando de su estado líquido a su estado sólido en el proceso de carga y desde su estado sólido a su estado líquido durante el proceso de descarga. De esta manera, se puede explotar el hecho de que la solución con frecuencia tenga una mayor capacidad de conducción de calor que la sustancia sólida. La matriz se forma a partir de una sustancia que es inerte al proceso en la bomba calorífica y de manera general puede tener una habilidad de unión de la fase de solución de la sustancia activa a sí misma y al mismo tiempo permite que la sustancia activa interactué con el medio volátil. En particular, puede ser deseable que el cuerpo o los cuerpos a partir de los cuales se forma la matriz serán eficientemente capaces de absorber y/o unir la fase de solución de la sustancia activa de una manera capilar. La matriz puede incluir partículas más o menos separadas, tales como polvos de por ejemplo de varios tamaños granulares y que comprenden granos de varias formas, fibras que tienen por ejemplo diámetros variables y longitudes de vibra variables, y/o una masa sinterizada que tiene una adecuada porosidad, que por ejemplo no tiene que ser uniforme sino que puede variar dentro de los cuerpos de matriz formados. El tamaño y forma de las partículas, es decir en los casos especiales de tamaño de grano, diámetro y porosidad de en el caso de la matriz sólida y la elección de material en los cuerpos de matriz influye en el caso respectivo de la capacidad de almacenamiento y la energía y eficiencia del acumulador terminado. En el caso en donde la matriz es aplicada como una capa a la superficie del intercambiador de calor, también el espesor de la capa puede influir en la energía o eficiencia del acumulador. La habilidad de la matriz para succionar líquido dentro de la misma de manera que el líquido forma el medio portador de calor y la habilidad del mismo para permitir aún el transporte de gas a través de la matriz son igualmente aplicables a la unidad de condensador/evaporador en una bomba calorífica química. Cuando se carga la bomba calorífica química, el gas que es transportado a través de la matriz para ser condensado en la superficie del intercambiador de calor y después ser absorbido por la matriz, después de lo cual el líquido absorbido incrementa la conducción de calor de la matriz, de manera que es posible enfriar, condensar y absorber más gas. Cuando se descarga la bomba calorífica química, la matriz libera el vapor de agua, enfriando el líquido volátil absorbido que debido a su buena conductividad térmica transporta el calor para evaporación desde la superficie del intercambiador de calor a través del líquido hacia la zona de evaporación. Por tanto, se puede decir que los procesos en la bomba calorífica son ejecutados con la sustancia activa succionada dentro del cuerpo o trenzado de fibras o polvo que han resultado en una alta energía o eficiencia. La energía o eficiencia tiene poco que ver con la conducción de calor en el cuerpo o trenzado aunque depende de la reacción en la fase líquida, es decir entre otras cosas el hecho de que la sustancia activa en su estado finamente dividido cambia a una solución que conduce el calor mejor que el material sólido finamente dividido. Se puede decir que la matriz es un material de succión o absorción que puede ser elegido entre una pluralidad de diferentes materiales. Por ejemplo, se han efectuado pruebas exitosas utilizando telas de dióxido de silicio como una matriz y una matriz que incluye polvos de arena y vidrio en diferentes fracciones. La bomba calorífica funciona por el hecho de que el calor es conducido en la fase líquida al mismo tiempo que la estructura de la matriz es suficientemente permeable a fin de permitir el transporte de la fase de vapor del medio volátil. También es posible producir la matriz al sinterizar un polvo o fibras para formar una estructura más sólida. Objetos y ventajas adicionales de la invención se establecerán en la siguiente descripción, y en parte serán obvias a partir de la descripción, o pueden ser aprendidas mediante la práctica de la invención. Los objetos y ventajas de la invención se pueden lograr y obtener a través de los métodos, procesos, instrumentaciones y combinaciones señaladas de manera particular en las reivindicaciones anexas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS En tanto que las características novedosas de la invención se establecen con particularidad en las reivindicaciones anexas, una completa comprensión de la invención, tanto para la organización como para el contenido, y de las anteriores y otras características de la misma se puede obtener y la invención se apreciará mejor a partir de una consideración de la siguiente descripción detallada de las modalidades no limitantes presentadas a continuación con referencia a los dibujos que les acompañan, en los cuales: La Figura 1 es un esquema de una bomba calorífica química de acuerdo con la técnica anterior que funciona de acuerdo con el principio híbrido, La Figura 2a es un esquema similar a la Figura 1 pero de una bomba calorífica química en la cual la sustancia activa es absorbida en un vehículo, La Figura 2b es un esquema similar a la Figura 2a de una modalidad alternativa de una bomba calorífica química, La Figura 3 es un diagrama del proceso de carga en una bomba calorífica química de acuerdo con la Figura 2 que usa LiCI como la sustancia activa, La Figura 4 es un diagrama similar a la Figura 3 pero del proceso de descarga, La Figura 5 es un esquema de un tanque acumulador para la bomba calorífica química mostrada en la Figura 2, La Figura 6 es un esquema de una bomba calorífica química similar a aquella de la Figura 2 aunque tiene una configuración diferente, Las Figuras 7 y 8 son esquemas de tanques acumuladores alternativos para la bomba calorífica química mostrada en la Figura 2, La Figura 9a es un esquema de una tubería de unidad o celda de unidad que tienen una función similar a aquella de la bomba calorífica química de la Figura 2a aunque tiene una estructura y superficies de intercambiador de calor exterior diferentes, La Figura 9b es un esquema similar a la Figura 9b aunque de una tubería de unidad que tiene una función similar a aquella de la bomba calorífica química de la Figura 2b, La Figura 10a es un esquema de una bomba calorífica química que incluye una pluralidad de las unidades de la Figura 9a o 9b, La Figura 10b es un esquema que ilustra la ubicación de las tuberías de unidad de la Figura 9a o 9b para intercambio de calor en flujos de aire, Las Figuras 11a, 11b y 11c son vistas de detalle en sección transversal de un material de matriz colocado en una superficie de intercambiador de calor, La Figura 11 d es una vista en detalle en sección transversal de una matriz material ubicada en una superficie de intercambiador de calor a partir de la cual se proyecta una pestaña, y Las Figuras 12a y 12b son esquemas que ¡lustran una bomba calorífica química que tiene intercambio de calor con aire y con un medio líquido, respectivamente.

DESCRIPCIÓN DETALLADA En la Figura 2a una bomba calorífica química modificada para la producción de congelación/enfriamiento o calor se muestra de forma esquemática que utiliza el proceso híbrido y una matriz para contener y/o transportar la sustancia activa. La bomba calorífica química modificada incluye de una manera convencional un primer recipiente 1, llamado también acumulador o reactor, que contiene una sustancia activa 2, llamada también sólo "sustancia". La sustancia puede absorber exotérmicamente y desorber endotérmicamente un sorbato, llamada también el absorbente, usualmente agua. La sustancia 2 es ilustrada aquí para ser mantenida o transportado o succionado dentro de una matriz o portador 13 que forma de manera general o por lo menos es un cuerpo poroso que tiene poros abiertos y está hecho a partir de una sustancia inerte adecuada. La matriz puede en un caso típico constar de un polvo finamente dividido por ejemplo de óxido de aluminio, aplicado en una capa que tiene un espesor adecuado, por ejemplo una capa relativamente delgada tal como una capa que tiene un espesor de 5 - 10 mm. En esta modalidad la matriz en el primer recipiente 2 es aplicada sólo en las superficies interiores de este recipiente que están ubicadas en un primer intercambiador de calor 7, como se muestra de forma particular tan sólo en las superficies interiores verticales del primer recipiente. El primer recipiente 1 es conectado a otro recipiente 3, llamado también condensador/evaporador, a través de una conexión de gas fija o estacionaria 4 que tiene la forma de una tubería que en sus extremos está conectada a los lados superiores de los recipientes 1, 3. El segundo contenedor funciona como un condensador para condensar el sorbato gaseoso 6 para formar el sorbato líquido 5 en una desorción endotérmica de la sustancia 2 en el primer recipiente 1 y como un evaporador de sorbato líquido 5 para formar sorbato gaseoso 6 en una absorción exotérmica de sorbato en la sustancia en el primer recipiente. El segundo contenedor 3 está ilustrado aquí para tener la porción de su superficie interior, la cual está en contacto con un segundo intercambiador de calor 9, cubierto con un material 14 que está succionando de una manera capilar y la mitad de la misma superficie interior está libre. En la modalidad de acuerdo con la figura representa que la mitad de la superficie vertical interna del segundo contenedor 3 está cubierta con un material que tiene una función de succión capilar en tanto que el resto de la superficie interior del mismo está libre. La condensación de sorbato gaseoso 6 ocurre en la superficie libre del intercambiador de calor 9 en el segundo contenedor 3, y la evaporación ocurre a partir del material 14 que está succionando de manera capilar en la superficie interior del segundo contenedor. Los diversos componentes de la bomba calorífica química, también llamada el sistema, por ejemplo los espacios interiores en el primero y segundo contenedores 1, 3 y el conducto de gas 4 que están en comunicación de fluido entre sí, son completamente herméticos al gas y se les evacúan todos los demás gases diferentes al gas 6 que participan en el proceso químico, llamado también el medio volátil o absorbente, que de forma usual es vapor de agua. La sustancia activa 2 en el acumulador 1 está en contacto conductor directo de calor con las superficies del primer intercambiador de calor 7 que en esta modalidad está ubicado en las superficies verticales interiores que encierran al acumulador 1, y que por tanto también se puede decir que encierra al acumulador, y que puede estar provista con calor desde o suministrar calor hacia los alrededores a través de un primer flujo líquido 8. El líquido 5 en la parte de evaporador/condensador 3 está de una manera similar en un contacto conductor directo de calor con las superficies del segundo intercambiador de calor 9 que en esta modalidad está colocado en las superficies interiores verticales de la parte de evaporador/condensador y por tanto también se puede decir que encierra la parte de evaporador/condensador hacia y desde el cual el calor puede ser suministrado o transportado desde o hacia los alrededores, respectivamente, a través de un segundo flujo líquido 11. La sustancia activa 2 en la bomba calorífica química es seleccionada de manera que a las temperaturas para las cuales está destinada la bomba calorífica pueda operar de modo que cambia entre un estado sólido y uno líquido en los procesos de descarga y carga de la bomba calorífica. Por lo tanto, la reacción en el acumulador 1 ocurre entre dos fases, un estado de fase sólida y un estado de fase líquida, de la sustancia activa. En el proceso de descarga cuando el absorbente es absorbido por la sustancia, la primera fase es sólida en tanto que la segunda fase es líquida y entonces se mantiene una presión de reacción constante para el absorbente. La sustancia cambiará entonces de manera sucesiva de un estado sólido a uno líquido al mismo tiempo que se obtiene una temperatura de enfriamiento constante. El proceso continua con una presión de reacción constante hasta que sustancialmente toda la sustancia activa ha cambiado de su estado sólido al estado líquido. De una manera correspondiente la presión de reacción en el proceso de carga es constante en tanto que la sustancia está cambiando de su estado líquido al sólido. Una sustancia híbrida normal, véase la solicitud de patente WO 00/37864 antes mencionada, puede ser utilizada de manera ventajosa que esté diluida hasta una concentración deseada en la solución del sorbato y después es succionada dentro de una matriz que consta de un polvo inerte, por ejemplo, un polvo de un material que no es cambiado en un grado sustancial durante la operación de la bomba calorífica química. Por tanto, el material tendrá un estado sólido durante las condiciones cambiantes en la bomba calorífica y no interactuará químicamente con, es decir no influirá a nivel químico ni será afectado por, ninguna de las sustancias o medios que cambian sus estados agregados durante la operación de la bomba calorífica. En pruebas realizadas este polvo ha sido por ejemplo óxido de aluminio y la sustancia activa LiCI. Otras sustancias activas posibles pueden ser SrBr2, etc., véase también la Solicitud de Patente Internacional WO 00/37864 mencionada con anterioridad. El tamaño granular del polvo puede ser de importancia aquí y también la capacidad del mismo para succionar o absorber de una manera capilar. Para formar cuerpos adecuados de la matriz dicho polvo puede ser aplicado primero a una o más superficies de un intercambiador de calor como una capa que tiene un espesor adecuado, por ejemplo con un espesor de entre 5 y 10 mm. E3n la mayoría de los casos una estructura de red de algún tipo, no mostrada, debe ser aplicada al intercambiador de calor para mantener la capa respectiva para formar un cuerpo a partir del polvo. Por ejemplo, se han efectuado pruebas utilizando capas, que tienen un espesor de 10 mm aplicadas al exterior de las tuberías, el interior de las tuberías y a la parte inferior del recipiente. La solución, es decir, la sustancia activa diluida por el medio volátil, también llamado el sorbato, en su estado líquido, es succionada después en el polvo en las capas y se permite que se desplace fuera de él, hasta que toda la solución remanente es unida de una manera capilar en el polvo en las capas. Posteriormente, el reactor puede ser utilizado de la misma manera en que se usa un reactor para una sustancia sólida, véase por ejemplo, la Solicitud de Patente Internacional WO 00/31206 antes mencionada. La matriz junto con la sustancia mantenida en ella no es, en este caso, un cuerpo sólido sino una masa suelta similar a arena húmeda en el estado descargado de la bomba calorífica. Sin embargo, en el estado cargado de la bomba calorífica, la matriz es dura. La solución de la sustancia activa tiene una capacidad de conducción de calor significativamente mejor que la sustancia en el estado sólido de la misma. El calor desde el primer intercambiador de calor 7 puede entonces ser transportado de modo eficiente hacia o en alejamiento desde la sustancia activa. Si, por ejemplo, una matriz que consta de óxido de aluminio es llenada con una solución 3 molar LiCI, se realiza una carga muy rápida y eficiente del sistema hasta aproximadamente una solución 1 molar. Después, el polvo disminuye ya que la sustancia activa ya no contiene ninguna solución, es decir, no existe en ninguna parte en una fase líquida o una fase de solución. Sin embargo, no hay problema para impulsar el proceso hasta la concentración de 0 molar. En el proceso de descarga el proceso funciona de modo muy adecuado hasta un estado en donde la solución es 2.7 a 2.8 molar después de lo cual es retardado. Esto es así debido a que la matriz ya no tiene ninguna permeabilidad al gas cuando se alcanza la concentración de 3 molar. En esta condición la matriz está llena, es decir, la matriz ha absorbido tanta solución como es sustancialmente posible. La función y la energía de los sistemas híbridos que usan una solución succionada dentro de una matriz son comúnmente mejores que aquellas de los sistemas sólidos. Sin embargo, se requieren superficies de intercambiador de calor superficies mayores que las requeridas para sistemas que utilizan sustancias híbridas y sólo una solución libre. Las pruebas demuestran que se requiere un área de intercambiador de calor de 2 a 3 veces mayor para lograr, en un sistema híbrido utilizando una fase de solución "unida", la misma energía que en un sistema híbrido que usa solamente una solución libre. Sin embargo, la densidad de energía en la superficie en dicho sistema que tiene un área eficiente incrementada de la superficie de intercambiador de calor es tan pequeña que el intercambiador de calor no tiene necesariamente que actuar de manera directa sino que, puede agrandarse de modo ventajoso. El término intercambiador de calor que actúa directamente o un intercambiador térmico que actúa directamente entre el intercambiador de calor y la sustancia activa/solución significa que la sustancia/solución existe en la superficie externa de una pared simple, uniforme del intercambiador de calor en tanto que el medio transportador de calor/enfriamiento o el fluido en el intercambiador de calor está circulando en la superficie interior de la misma pared, es decir, la sustancia/solución tiene un contacto sustancialmente directo con el medio intercambiador de calor, sólo a través de una pared relativamente delgada y plana en el intercambiador de calor. El término intercambiador de calor o un intercambio de calor con una superficie alargada significa que la sustancia/fluido está en una superficie del intercambiador de calor que ha sido proporcionada con un área de intercambio de calor efectiva alargada significa por ejemplo que es corrugado y/o provisto con porciones salientes de alguna clase adecuada, tales como pestañas. Para un sistema híbrido que emplea una solución succionada dentro de una matriz significa que también la matriz está ubicada en una superficie del intercambiador de calor. Las pruebas que se han realizado a una escala de laboratorio y después han sido calculadas de nuevo para un caso a escala real han proporcionado datos para la carga y descarga, respectivamente, que aparece a partir de los diagramas de las Figuras 3 y 4. Estas pruebas han sido efectuadas utilizando acumuladores 1 que tienen la forma de recipientes cilindricos circulares de 1 litro de 100 mm de diámetro y 130 mm de altura, en los cuales una capa 13 que tiene un espesor de 10 mm de un material inerte con una sustancia contenida en el mismo está ubicada en la superficie interior cilindrica del recipiente, es decir, en el lado interior de su superficie envolvente. El material de matriz y la sustancia en esta modalidad son mantenidos en su lugar por medio de una estructura de red que incluye una red 15 que tiene una cobertura exterior de una estructura de malla más fina tal como una tela de algodón 16 o una red de malla fina, véase la Figura 5. Durante las pruebas efectuadas, no se han observado cambios de la estructura o función de la capa que incluye un portador inerte ni la sustancia. La estructura general de la matriz se exhibe de forma esquemática en la Figura 11a. La capa o el cuerpo 13 de un material de matriz porosa es aplicada a un lado de una pared de intercambiador de calor 23 y tiene poros 24. Los poros tienen de manera general una sección transversal tal que permiten el transporte y absorción del sorbato gaseoso. La matriz puede transportar la sustancia activa 2 sobre las paredes en los poros que pueden interactuar con el sorbato gaseoso en los canales remanentes 25 que pueden existir en algunas etapas de la operación de la bomba calorífica. Los poros también pueden ser completamente llenados como se muestra en 26 con solución o con condensado, respectivamente. El material de matriz se selecciona de manera que en sus superficies puede unirse la sustancia activa /solución/condensado y por tanto puede ser adecuadamente hidrofílico o por lo menos tener una superficie hidrofílica, si se emplea agua como el fluido en el sistema. Sin embargo, es posible usar materiales que no tienen sustancia hidrof ílica o generalmente sin superficie que sea humedecida por la sustancia activa en la fase de solución de la misma o en la cual la sustancia activa en su fase de solución no es significativamente unida, a condición de que la sustancia activa sea introducida dentro de la matriz, a través de mezclado o agitación junto con la misma, antes de que sea aplicada en las paredes del intercambiador de calor, incluso si una bomba calorífica química que tiene dicha matriz trabaja de manera frecuente en forma satisfactoria sólo durante unos cuantos ciclos de la operación de la bomba calorífica. El tamaño de los poros se puede seleccionar por ejemplo de manera que están succionado de modo capilar la fase líquida que van a absorber puede ser particularmente adecuada para una matriz colocada en el condensador/evaporador. Las dimensiones de sección transversal comunes de los poros 24 pueden estar en el rango de 10 - 60 µ?t?. Puede ser desventajoso tener poros demasiado estrechos ya que pueden hacer más difícil la interacción del medio volátil con todas las partes de la sustancia activa. El volumen de los poros puede ser, por ejemplo, de por lo menos 20 % y de preferencia de por lo menos 40 %, incluso de por lo menos 50 % del volumen de capacidad del cuerpo de matriz. La matriz, como se ha mencionado con anterioridad, puede ser de manera alternativa de un material sinterizado o equivalente, es decir, formar un cuerpo conectado, sustancialmente sólido. La matriz puede formarse también a partir de partículas de diferentes formas, tales como partículas más o menos esféricas, véase la Figura 11b, o a partir de partículas alargadas, por ejemplo a partir de piezas de fibra que pueden ser relativamente cortas que tienen una relación de longitud/espesor por ejemplo en el rango de 1:2 hasta 1:10, véase la Figura 11c. La pared del intercambiador de calor 23 puede estar provista con pestañas 27 como se muestra en la Figura 11 d .

Ejemplo 1 de material de matriz Se produce un material adecuado como un material de matriz a partir de un polvo de AI2O3. La densidad de los granos de polvo es de 2.8 kg/cm3 y su diámetro es 2-4 µ??. El polvo es aplicado en capas con una solución de sustancia activa contenida en el mismo de acuerdo con la descripción anterior y el material de matriz seco en las capas tiene una densidad por unidad de volumen de aproximadamente 0.46 kg/cm3 que proporciona una velocidad o grado de llenado promedio del material de matriz terminado de 0.45, es decir, casi la mitad del volumen es tomado por los granos de polvo. Los canales entre los granos de polvo en las capas producidas tienen un diámetro de la magnitud de orden de 60 pm.

Ejemplo 2 de material de matriz Se produce un material adecuado como material de matriz a través de moldeo de una mezcla de 1 parte (peso) de cemento Portland y 5 partes (peso) de polvo de Al203 como en el Ejemplo 1. Este material puede ser considerado de manera aproximada como "sinterizado".

Ejemplo 3 de material de matriz Se produce un material de fibra adecuado como un material de matriz a partir de fibras que constan de 54 % Si02 y 47 % Al203 y tienen un punto de fusión de aproximadamente 1700° C. la densidad de las fibras es de 2.56 kg/cm3 y los diámetros de las mismas son de 2-4 µ??. Las fibras son comprimidas en un estado húmedo para incrementar su densidad de empaquetado. La densidad por unidad de volumen después del secado del material comprimido es de aproximadamente 0.46 kg/cm3 que proporciona una relación de llenado promedio de 0.17 del material de matriz terminado. Los canales entre las fibras en el material comprimido tienen diámetros de entre aproximadamente 5 y 10 µp?. En la modalidad antes descrita la capa de matriz 13 es aplicada de manera más sencilla posible, tal como una superficie interior sustancialmente uniforme de un intercambiador de calor. Se pueden considerar varias formas de estructuras de calor y capas de matriz aplicadas a las mismas, compárese con la solicitud de patente WO 00/31206 antes mencionada. En lo sucesivo se dan ejemplos sobre dichas configuraciones concebibles diferentes adicionales de matriz e intercambiador de calor que pueden ser adecuados en instalaciones en las cuales se utiliza la técnica de matriz como se describió con anterioridad. En una instalación estacionaria ordinaria la capa de matriz puede ser aplicada por ejemplo al lado exterior de una o más tuberías en las cuales está circulando un medio intercambiador de calor o un medio transportador de calor. Por ejemplo, se han efectuado pruebas para tuberías que tienen un diámetro de 22 mm, alrededor del cual se han aplicado las capas de matriz que tienen un espesor de 10 mm. Si una pluralidad de dichas tuberías intercambiadoras de calor pipes están conectadas en paralelo y colocadas en un recipiente, se puede obtener un reactor poderoso 1. La Figura muestra dicha tubería intercambiadora de calor T montada horizontalmente en un recipiente acumulador 1 térmicamente aislado en su lado exterior en una instalación de prueba. Aparentemente una pluralidad de dichas tuberías puede ser conectada y estar colocada en paralelo incluso aunque no se muestra en la figura. La tubería 7' está, por lo menos en su porción dentro del recipiente, hecha de un material que es buen conductor del calor, por ejemplo a partir de un metal adecuado tal como cobre. Es a través de conductos de tubería adecuados que contiene una bomba 17 acoplada a una unida de calentamiento tal como un panel solar 18. La capa 13 es aplicada al exterior de la tubería de cobre T con la sustancia sostenida en la misma. La trayectoria del gas 4 desde el reactor 1 contiene una válvula 19, es conectada a una fuente de vacío a través de una válvula 20 y es conectada a una porción superior 3' del evaporador/condensador 3, la porción inferior del cual es un tanque condensador 3" para recibir el absorbente condensado. El intercambiador de calor 9 para el evaporador/condensador se muestra aquí como un ciclo de enfriamiento simple colocado en la porción superior del evaporador/condensador y es pasado a través de conductos de tubería adecuados que contienen una bomba 21 acoplada a un enfriador de medio de enfriamiento 22. En un tanque acumulador, dichas tuberías pueden ser colocadas en una manera tendida como en la Figura 6 o de una manera erguida, es decir verticalmente. Si se colocan erguidas en un tanque pueden tener la estructura ilustrada en la Figura 7. También es posible construir pisos de placas inferiores 25 que tienen los portadores de calor 26 colocados en las partes inferiores de las mismas y colocados uno sobre de otro en un tanque, véase la Figura 8. Los canales conectan los espacios sobre y entre las placas hasta la porción superior del tanque en donde se localiza, de manera adecuada, la conexión, no mostrada, al canal de gas 3. Por tanto, los espacios 27 en las superficies laterales interiores verticales pueden formar dichos canales. El canal 28 también puede ser colocado de manera vertical y pasar a través de las placas. Por ejemplo puede estar ubicado centralmente tal como se muestra en la figura. Las placas 25 deben tener entonces orificios pasantes correspondientes, por ejemplo orificios centralmente colocados. En otra modalidad, se proporcionan tuberías de unidad en las cuales el reactor 1 y el condensador 3 están ubicados dentro de la misma tubería cerrada. La parte de reactor 1 tiene entonces su matriz 2 ubicada alrededor de la porción inferior de la superficie interior de las paredes, véase la Figura 9a. La porción superior de la tubería que forma la parte de condensador/evaporador 3 está separada por un diafragma 30 desde el cual el canal de gas 31 en una tubería interior 32 pasa hacia la porción superior 33 de la tubería desde la cual el vapor puede ser condensado después y recolectado en los espacios 34 entre el canal de gas y las superficies de pared superiores en la tubería de unidad y evaporarse desde este espacio. Dichas tuberías de unidad pueden ser fabricadas totalmente herméticas a partir de vidrio o acero esmaltado. La parte inferior de una tubería de unidad 29, el reactor, puede ser colocada en un medio transportador de calor que está circulando hacia y desde un panel solar y un enfriador colocado en el exterior, respectivamente, o estar colocado en éste último, en tanto que la porción superior de la tubería es colocada en un medio transportador de calor que está fluyendo hacia radiadores en un sistema de aire acondicionado (AC) para enfriar, por ejemplo, un casa, un apartamento o una oficina o un enfriador colocado en el exterior, respectivamente, o en éste último, véanse las Figuras 10a y 10b. Como se ve en la Figura 10b, una batería 35 de tuberías de unidad of es colocada con las porciones superiores de las tuberías ubicadas en un canal de aire superior 36 y sus porciones inferiores en un canal de aire inferior 37. En el proceso de carga el aire del exterior está pasando en el canal de aire superior y después enfría las porciones superiores de las tuberías de unidad 29, las partes de condensador/evaporador 3, para condensar vapor de agua en las mismas, y en el canal de aire inferior el aire calentado a partir de, por ejemplo, el canal solar, no mostrado, está fluyendo de manera que calienta las porciones inferiores de las tuberías de unidad para liberar el vapor de agua. En el proceso de descarga el aire externo está pasando en el canal de aire inferior 37, enfriando las porciones inferiores, las partes de reactor 1, de las tuberías de unidad 29 y el aire que pasa en el canal de aire superior 36 es enfriado mediante contacto con las porciones superiores de las tuberías de unidad para transporte por ejemplo hacia una habitación de una casa o apartamento particular para acondicionamiento de aire. La tubería de unidad 29 puede tener de igual manera la sustancia matriz 14 colocada en su parte de condensador/evaporador 3 y puede ser colocada en la porción superior de la superficie interior de la tubería, dentro del espacio 34, de manera que se forma un canal 38 entre la superficie exterior de la tubería 32 y la superficie interior de la matriz a fin de permitir al condensado y al vapor pasar hacia todas las porciones de la matriz, véase la Figura 9b. En la instalación de la bomba calorífica que se muestra en la Figura 12a y se basa en el calor conducido por el aire, la bomba calorífica química 40 es conectada a través de conductos de tubería a una fuente de calor tal como un panel solar 18, a un enfriador de medio refrigerante 22 tal como una toma de aire del exterior y a un sistema de aire acondicionado 41. Se instalan válvulas de mariposa 42, 43 en diferentes posiciones a fin de conducir el aire de una manera adecuada, tanto hacia el canal superior 36 como al canal de aire inferior en la bomba calorífica para enfriar/calentar el reactor y las partes de condensador/evaporador, respectivamente, compárese con la Figura 10b. En lugar del aire se puede utilizar algún medio líquido transportador de calor como en la instalación mostrada en la Figura 12b. Los conductos de tubería dobles conectan aquí las unidades 18, 22 y 41 a la bomba calorífica 40. Las válvulas tridireccionales dobles 44, 45 controlan el flujo del medio transportador de calor de una manera adecuada. También es posible que todo el fluido, es decir típicamente toda el agua, en el condensador puede ser succionado de una manera capilar y por lo tanto ser eliminado por completo como un líquido libre en la bomba calorífica química, véase la instalación en la Figura 12b. Aquí todas las superficies interiores del evaporador/condensador 3 excepto las superficies interiores superiores han sido provistas con un material de matriz que está succionando de manera capilar. El medio intercambiador de calor debe entonces estar circulando también en la parte inferior de este recipiente. Otra posibilidad es integrar las tuberías de unidad mencionadas con anterioridad, en ese caso fabricadas a partir de vidrio, con el panel solar que también se convierte en la unidad de almacenamiento y proceso para congelación/enfriamiento y calentamiento. También es posible utilizar estas celdas de unidad en canales de aire en donde son cargadas y descargadas y generan congelación/enfriamiento o calentamiento. En tanto que se han ilustrado y descrito en la presente modalidades específicas de la invención, se percibe que se pueden considerar muchas otras modalidades y que aquellos con experiencia en la técnica idearán numerosas ventajas, modificaciones y cambios adicionales sin apartarse del espíritu y alcance de la invención. Por lo tanto, la invención en sus aspectos más amplios no está limitada a los detalles específicos, dispositivos representativos y ejemplos ilustrados mostrados y descritos en la presente. En consecuencia, es posible efectuar varias modificaciones sin apartarse del espíritu o alcance del concepto inventivo general como está definido por las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes. Se comprende por lo tanto que las reivindicaciones anexas están destinadas a cubrir todas esas modificaciones y cambios que queden dentro del verdadero espíritu y alcance de la invención. Se pueden considerar muchas otras modalidades sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Una bomba calorífica química que incluye una sustancia activa y un líquido volátil que puede ser absorbido por la sustancia a una primera temperatura y desorbido por la sustancia a una segunda temperatura más elevada, la sustancia activa que tienen en la primera temperatura un estado sólido a partir del cual la sustancia activa cuando absorbe el líquido volátil y la fase de vapor del mismo inmediata o directamente cambia a un estado líquido o una fase de solución y en la segunda temperatura tiene un estado líquido o existe en una fase de solución, a partir de la cual la sustancia activa cuando se libera el líquido volátil, en particular la fase de vapor del mismo, cambia de manera directa a un estado sólido, incluyendo: - una parte de reactor que contiene la sustancia activa e incluye un primer intercambiador de calor, - una parte de evaporador/condensador que contiene la porción del líquido volátil que se encuentra en un estado condensado, e incluye un segundo intercambiador de calor, y - un canal para la fase de vapor del líquido volátil que conecta la parte de reactor y la parte de evaporador/condensador entre sí, caracterizado porque la parte de reactor contiene una matriz para la sustancia activa, de manera que la sustancia activa tanto en el estado sólido como en su fase líquida o fase de solución se mantiene y/o es unida a la matriz.

2. Una bomba calorífica química de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la matriz es de un material inerte, que incluye en particular por lo menos óxido de aluminio.

3. Una bomba calorífica química de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la matriz está hecha a partir de un material que comprende poros que son permeables al líquido volátil y en los cuales se aplica la sustancia activa.

4. Una bomba calorífica química de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la matriz está hecha a partir de un material que tiene una superficie a la cual se puede unir la sustancia activa en su estado líquido, en particular que tiene una superficie que es humedecida por la sustancia activa en el estado líquido de la misma y/o el líquido volátil en el estado líquido de la misma.

5. Una bomba calorífica química de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la matriz está hecha a partir de un material que comprende partículas separadas, en particular un material en polvo o de fibra comprimida.

6. Una bomba calorífica química de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la matriz tiene la forma de una capa de material aplicada a la superficie del primer intercambiador de calor.

7. Una bomba calorífica química de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la matriz junto con la sustancia activa mantenida en la misma es encerrada en una estructura restrictiva, en particular un dispositivo de red que comprende por lo menos una red o una tela de un material de fibra.

8. Una bomba calorífica química que incluye una sustancia activa y un líquido volátil que puede ser absorbido por la sustancia a una primera temperatura y desorbido por la sustancia a una segunda temperatura más elevada, la sustancia activa que tiene en la primera temperatura un estado sólido a partir del cual la sustancia activa cuando absorbe el líquido volátil y la fase de vapor del mismo cambia parcialmente de manera inmediata o directa a un estado líquido o una fase de solución y en la segunda temperatura tiene un estado líquido o existe en una fase de solución, a partir de la cual la sustancia activa cuando libera el líquido volátil, en particular la fase de vapor del mismo, cambia parcialmente de modo directo a un estado sólido, que incluye: - una parte de reactor que contiene la sustancia activa e incluye un primer intercambiador de calor, - una parte de evaporador/condensador que contiene la porción del líquido volátil que existe en un estado condensado, e incluye un segundo intercambiador de calor, y - un canal para la fase de vapor del líquido volátil que conecta la parte de reactor y la parte de evaporador/condensador entre sí, caracterizada porque la parte de evaporador/condensador en por lo menos una porción de la superficie del segundo intercambiador de calor incluye un material poroso que es permeable al líquido volátil.

9. Un intercambiador de calor o una estructura intercambiadora de calor que incluye una pared de separación entre un medio intercambiador de calor circulante y un medio activo, en el cual el medio activo puede cambiar entre un estado sólido y un estado líquido y/o en el cual puede cambiar entre un estado líquido y un estado gaseoso, caracterizado porque en por lo menos una porción de la superficie de la pared de separación que confronta al medio activo se proporciona un material poroso que es permeable al medio activo en su estado líquido y/o gaseoso.

10. Una bomba calorífica química o un intercambiador de calor o estructura intercambiadora de calor, respectivamente, de conformidad con la reivindicación 8 o 9, caracterizada porque el material poroso que es permeable al líquido volátil o el medio activo en el estado líquido y/o gaseoso del mismo, respectivamente, está hecho a partir de un material inerte, que incluye en particular por lo menos óxido de aluminio.

11. Una bomba calorífica química o un intercambiador de calor o una estructura intercambiadora de calor, respectivamente, de conformidad con la reivindicación 8 o 9, caracterizada porque el material poroso que es permeable al líquido volátil o el medio activo en el estado líquido y/o gaseoso del mismo, respectivamente, se hace a partir de un material que comprende poros que son permeables al líquido volátil.

12. Una bomba calorífica química o un intercambiador de calor o una estructura intercambiadora de calor, respectivamente, de conformidad con la reivindicación 8 o 9, caracterizada porque el material poroso que es permeable al líquido volátil o el medio activo en el estado líquido y/o gaseoso del mismo, respectivamente, está hecho a partir de un material que tiene una superficie en la cual el líquido volátil y el medio activo en su estado líquido, respectivamente, puede ser unido, en particular que tienen una superficie que es humedecida por el líquido volátil del medio activo en el estado líquido del mismo, respectivamente.

13. Una bomba calorífica química o un intercambiador de calor o una estructura intercambiadora de calor, respectivamente, de conformidad con la reivindicación 8 o 9, caracterizada porque el material poroso que es permeable al líquido volátil o el medio activo en el estado líquido y/o gaseoso del mismo, respectivamente, está hecho a partir de un material que comprende partículas separadas, en particular un polvo o un material de fibra comprimida.

14. Una bomba calorífica química o un intercambiador de calor o una estructura intercambiadora de calor, respectivamente, de conformidad con la reivindicación 8 o 9, caracterizada porque el material poroso que es permeable al líquido volátil o el medio activo en el estado líquido y/o gaseoso del mismo, respectivamente, tiene la forma de una capa de material aplicado a una superficie del segundo intercambiador de calor o la pared de separación, respectivamente.

15. Una bomba calorífica química o un intercambiador de calor o una estructura intercambiadora de calor, respectivamente, de conformidad con la reivindicación 8 o 9, caracterizada porque el material poroso que es permeable al líquido volátil o el medio activo en el estado líquido y/o gaseoso del mismo, respectivamente, es encerrado en una estructura de retención, en particular un dispositivo de red que incluye por lo menos una red y/o una tela de un material de fibra.