DE102006055280B4

DE102006055280B4 - Solid adsorption cooling unit

Info

Publication number: DE102006055280B4
Application number: DE102006055280A
Authority: DE
Inventors: Chih-Cheng Wang; Wen-Shih Chang; Chen-Chou Hsieh; Wen Jang; Biing-You Shen
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2005-11-28
Filing date: 2006-11-23
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2026-11-24
Also published as: DE102006055280A1; TWI306934B; TW200720605A

Abstract

Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit mit einem Wärmerückgewinnungssystem und einem Masserückgewinnungssystem, wobei
das Wärmerückgewinnungssystem zur Änderungen der Strömungsrichtung in der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit bei unterschiedlichen Zuständen mit einer Fluidseite der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit verbunden ist, und ferner aufweist:
einen mit einer linken Adsorptionsaufnahme (101) und einer rechten Adsorptionsaufnahme (201) der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit verbindbaren oberen Ventilsatz, der eingerichtet ist, um zur Änderung seiner Strömungsrichtung entsprechend eines Betriebszustands der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit umgangen zu werden;
einen mit einem linken und einem rechten Kondensor/Evaporator (102; 202) der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit verbindbaren unteren Ventilsatz, der eingerichtet ist, um zur Änderung seiner Strömungsrichtung entsprechend eines Betriebszustands der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit umgangen zu werden;
einen an jedem Auslass des oberen Ventilssatzes und des unteren Ventilssatzes vorgesehenen Umgehungsrohrsatz; und
wobei das Masserückgewinnungssystem mindestens einen Vakuumventilsatz enthält, der mit einer Vakuumseite der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit zum Ausgleichen des Drucks in der Vakuumseite verbunden ist.Solid state adsorption cooling unit with a heat recovery system and a mass recovery system, wherein
the heat recovery system for changing the flow direction in the solid state adsorption cooling unit is connected at different states to a fluid side of the solid adsorption cooling unit, and further comprising
an upper valve set connectable to a left adsorbent receptacle (101) and a right adsorbent receptacle (201) of the solid-state adsorption refrigeration unit and configured to be bypassed to change its flow direction in accordance with an operating state of the solid-state adsorption refrigeration unit;
a lower valve set connectable with left and right condensers / evaporators (102, 202) of the solid state adsorption refrigeration unit and configured to be bypassed to change its flow direction in accordance with an operating state of the solid state adsorption refrigeration unit;
a bypass tube set provided at each outlet of the upper valve set and the lower valve set; and
wherein the mass recovery system includes at least one vacuum valve set connected to a vacuum side of the solid state adsorption refrigeration unit for equalizing the pressure in the vacuum side.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit, im besonderen eine Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit, bei der eine Warmwasserquelle und eine Kaltwasserquelle kontrolliert umgangen werden, um die Kühlkapazität zu verbessern.The present invention relates to a solid-state adsorption refrigeration unit, more particularly to a solid-state adsorption refrigeration unit in which a hot water source and a cold water source are controllably bypassed to improve refrigeration capacity.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

In einer Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit wird eine poröse Substanz, beispielsweise Silikon, ein Molekularsieb, Aktivkohle, etc., als ein Adsorptionsmittel zum Adsorbieren großer Mengen von Kühlmitteldampf bei einer niedrigen Temperatur verwendet. Das Kühlmittel kann Wasser, Methanol, Ammoniak, etc. enthalten. Beim Verdampfungsprozess muss das Kühlmittel die benötigte latente Verdampfungswärme aus der äußeren Umgebung absorbieren, was zu einer verringerten Umgebungstemperatur führt. Das verdampfte Kühlmittel wird durch das Adsorptionsmittel adsorbiert. Wenn das Adsorptionsmittel den Zustand der Adsorptionssättigung erreicht, wird das Adsorbat vom Absorptionsmittel mittels Heizen desorbiert. Das desorbierte Adsorptionsmittel wird dann gekühlt und zurück gewonnen. Die zum Zurückgewinnen des Adsorbats benötigte Wärme kann industrielle Abwärme oder erneuerbare Energie, beispielsweise Solarenergie, sein.In a solid state adsorption refrigeration unit, a porous substance such as silicone, a molecular sieve, activated carbon, etc. is used as an adsorbent for adsorbing large amounts of refrigerant vapor at a low temperature. The coolant may include water, methanol, ammonia, etc. During the evaporation process, the coolant must absorb the latent heat of vaporization needed from the outside environment, resulting in a reduced ambient temperature. The vaporized coolant is adsorbed by the adsorbent. When the adsorbent reaches the state of adsorption saturation, the adsorbate is desorbed from the absorbent by heating. The desorbed adsorbent is then cooled and recovered. The heat needed to recover the adsorbate can be industrial waste heat or renewable energy, such as solar energy.

Auch wenn die Adsorptions-Kühleinheit aktuell noch nicht so weitgehend angenommen wird wie die herkömmlichen Kompressions-Kühleinheiten, ist sie umweltfreundlich und hat die folgenden Vorteile:

1. Es gibt mehrere Arten von Niedertemperaturflüssigkeiten, die zum flexiblen Einsatz in der Adsorptions-Kühleinheit verfügbar sind, einschließlich Zusammensetzungen von Nicht-Fluorchorkohlenwasserstoffe (nicht-FCKW), beispielsweise Wasser, Methanol, Ammoniak, etc.
2. Die Adsorptions-Kühleinheit kann durch Verwendung von Sekundärenergie oder natürlicher Energie betrieben werden.
3. Die Adsorptions-Kühleinheit enthält keine beweglichen Komponenten und hat einen einfachen inneren Aufbau, um die Probleme der Lärm- und Vibrationserzeugung zu vermeiden.
4. Die Adsorptions-Kühleinheit hat einen geringen Betriebsverlust, eine lange Lebensdauer und ist einfach in Stand zu halten.

Although the adsorption cooling unit is not as widely adopted as the conventional compression cooling units, it is environmentally friendly and has the following advantages:

1. There are several types of low temperature liquids available for flexible use in the adsorption refrigeration unit, including non-fluorocarbon (non-CFC) compositions, for example, water, methanol, ammonia, etc.
2. The adsorption cooling unit can be operated by using secondary energy or natural energy.
3. The adsorption cooling unit contains no moving components and has a simple internal structure to avoid the problems of noise and vibration generation.
4. The adsorption cooling unit has a low operating loss, a long life and is easy to keep up.

Aufgrund der oben genannten Vorteile hat die Adsorptions-Kühleinheit große Aufmerksamkeit erfahren.Due to the above advantages, the adsorption cooling unit has received much attention.

Bei konventionellen Adsorptions-Kühleinheiten werden als Mittel der Systemsteuerung bzw. -regelung normalerweise Schaltventile an Wasserzirkulationsrohren vorgesehen. Bei einem herkömmlichen Wärmerückgewinnungsprozess wird eine Warmwasserquelle an eine Adsorptionsmittelaufnahme geschaltet, in welcher die Adsorption gerade eben erst abgeschlossen wurde, so dass restliches Kühlwasser zu einer Kühlturmanlage zurückbefördert wird; und eine Kühlwasserquelle wird an eine andere Adsorptionsmittelaufnahme geschaltet, in welcher die Desorption gerade erst abgeschlossen wurde, so dass restliches Warmwasser zurück in den Warmwassertank geliefert wird. Wie auch immer, das herkömmliche Adsorptionskühlsystem weist in der praktischen Anwendung die folgenden Nachteile auf:

1. Es ist schwierig, die durch ungleichmäßige Wasserströmung verursachten Probleme zu vermeiden.
2. Zum Vorkühlen und Vorheizen wird eine längere Zeit benötigt.
3. Die Ausströmungstemperatur von Eiswasser wird in einem frühen Stadium der Adsorption erhöht.

In conventional adsorption refrigeration units, normally, switching valves on water circulation pipes are provided as means of system control. In a conventional heat recovery process, a hot water source is switched to an adsorbent intake in which the adsorption has just just been completed, so that residual cooling water is returned to a Kühlturmanlage; and a cooling water source is switched to another adsorbent receiving, in which the desorption has just been completed, so that residual hot water is supplied back into the hot water tank. However, the conventional adsorption refrigeration system has the following disadvantages in practical use:

1. It is difficult to avoid the problems caused by uneven water flow.
2. For pre-cooling and preheating a longer time is needed.
3. The outflow temperature of ice water is increased at an early stage of adsorption.

Die JP 2006 125713 A betrifft eine Adsorptionsvorrichtung zur Warmwasserversorgung mit zwei Behältern mit jeweils zwei darin angeordneten Wärmetauschern, welche durch Rohrleitungen und zwischengeschaltete Ventilsätze zur Änderung der Strömungsrichtungen miteinander verbindbar sind. Auch ist dort ein Umgehungsrohrsatz mit zugehörigem Ventilsatz an den Auslässen der zwischengeschaltete Ventilsätze vorgesehen. Ein Druckausgleich zwischen den beiden Behältern der Wärmetauscher ist dort nicht offenbart.The JP 2006 125713 A relates to an adsorption device for hot water supply with two containers, each with two heat exchangers arranged therein, which can be connected to one another by means of pipelines and intermediate valve sets for changing the flow directions. Also, there is provided a bypass tube set with associated valve set at the outlets of the intermediate valve sets. A pressure equalization between the two containers of the heat exchanger is not disclosed there.

Die DE 195 45 450 A1 betrifft eine Einrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraumes eines elektrisch betriebenen, mit mindestens einem Bremswiderstand ausgerüsteten Fahrzeugs. Das Fahrzeug weist zwei Adsorber- oder Absorber-Wärmepumpenkreisläufe jeweils mit Verdampfer, Austreiber und Kondensator auf, wobei der Bremswiderstand als Heizquelle für den Austreiber dient, die dem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft am Verdampfer abgekühlt wird und die Abwärme des Kondensators an die Außenatmosphäre abgeführt wird. Die beiden Wärmepumpenkreisläufe werden dort vollständig separat voneinander und bevorzugt phasenversetzt betrieben, so dass eine permanente Kühlung des Fahrzeuginnenraums sichergestellt ist. Eine Verknüpfung der beiden Wärmepumpenkreisläufe wäre dort somit kontraproduktiv.The DE 195 45 450 A1 relates to a device for air conditioning a vehicle interior of an electrically operated, equipped with at least one braking resistor vehicle. The vehicle has two adsorber or absorber heat pump circuits each with evaporator, expeller and condenser, wherein the braking resistor serves as a heat source for the expeller, the air to be supplied to the vehicle interior is cooled at the evaporator and the waste heat of the condenser is discharged to the outside atmosphere. The two heat pump circuits are operated there completely separate from each other and preferably out of phase, so that a permanent cooling of the vehicle interior is ensured. Linking the two heat pump cycles would thus be counterproductive there.

Es ist deshalb eine vorrangige Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit bereit zu stellen, welche die durch ungleichmäßige Wasserströmung verursachten Probleme vollständig eliminiert.It is therefore a primary object of the present invention to provide a solid state adsorption refrigeration unit which completely eliminates the problems caused by uneven water flow.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Festkörper-Adsorptions-Einheit bereit zu stellen, die eine erhöhte Ausströmungstemperatur von Eiswasser in einem frühen Stadium der Adsorption effektiv vermeidet. Another object of the present invention is to provide a solid-state adsorption unit which effectively avoids an increased outflow temperature of ice water at an early stage of adsorption.

Um die oben genannten und andere Aufgaben zu lösen, enthält die Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Wärmerückgewinnungssystem und ein Masserückgewinnungssystem. Das Wärmerückgewinnungssystem enthält einen oberen Ventilsatz, einen unteren Ventilsatz und Umgehungsrohre. Diese Komponenten sind mit einer Fluidseite der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit verbunden. Demgegenüber ist das Masserückgewinnungssystem mit einer Vakuumseite der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit verbunden.In order to accomplish the above and other objects, the solid-state adsorption cooling unit according to the present invention includes a heat recovery system and a mass recovery system. The heat recovery system includes an upper valve set, a lower valve set, and bypass tubes. These components are connected to a fluid side of the solid state adsorption cooling unit. In contrast, the mass recovery system is connected to a vacuum side of the solid state adsorption cooling unit.

Bei der erfindungsgemäßen Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit werden während eines Wärme- und eines Kälteenergierückgewinnungsprozesses eine Warmwasserquelle bzw. eine Kaltwasserquelle gesteuert bzw. geregelt umgangen, so dass heißes Wasser bzw. Eiswasser daran gehindert werden, in eine Adsorptionsaufnahme bzw. einen Kondensor/Evaporator zu gelangen, um das Problem erhöhter oder abnehmender Wasserströmungen von der Wasserquelle zu lösen. Darüber hinaus wird die Zeit zum Vorkühlen oder Vorheizen verkürzt und die Kühlkapazität der Kühleinheit verbessert.In the solid-state adsorption refrigeration unit of the present invention, during a heat and cold energy recovery process, a hot water source is bypassed, so that hot water and ice water are prevented from entering an adsorbent receiver and a condenser / evaporator, respectively to solve the problem of increased or decreasing water flows from the water source. In addition, the time for pre-cooling or preheating is shortened and the cooling capacity of the cooling unit is improved.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die von der vorliegenden Erfindung zur Lösung der oben genannten und anderer Aufgaben angewandte Struktur und technischen Mittel können am besten mit Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele und der begleitenden Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:The structure and technical means employed by the present invention to achieve the above and other objects may best be understood by reference to the following detailed description of the preferred embodiments and the accompanying drawings. Show it:

1 eine erste konzeptuelle Ansicht einer Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit entsprechend eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung beim Desorptions- und Adsorptionsprozess in einem linken bzw. rechten Teil der Einheit; 1 a first conceptual view of a solid-state adsorption cooling unit according to a preferred embodiment of the invention in the desorption and adsorption process in a left or right part of the unit;

2 eine zweite konzeptuelle Ansicht der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit aus 1 beim Prozess der Wärme-/Kälteenergierückgewinnung und der Masserückgewinnung von einer linken zu einer rechten Seite der Einheit; 2 a second conceptual view of the solid state adsorption cooling unit 1 in the process of heat / cold energy recovery and mass recovery from a left to a right side of the unit;

3 eine dritte konzeptuelle Ansicht der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit aus 1 beim Desorptions- und Adsorptionsprozess auf einer rechten bzw. linken Seite der Einheit; 3 a third conceptual view of the solid state adsorption cooling unit 1 in the desorption and adsorption process on a right or left side of the unit;

4 eine vierte konzeptuelle Ansicht der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit aus 1 beim Prozess der Wärme-/Kälteenergierückgewinnung und der Masserückgewinnung von einer rechten zu einer linken Seite der Einheit; 4 a fourth conceptual view of the solid state adsorption cooling unit 1 in the process of heat / cold energy recovery and mass recovery from a right to a left side of the unit;

5 eine fünfte konzeptuelle Ansicht der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit aus 1 beim Prozess der Vermeidung einer erhöhten Ausströmungstemperatur von Eiswasser nach dem Prozess der Wärme-/Kälteenergierückgewinnung und der Masserückgewinnung von einer linken zu einer rechten Seite der Einheit; und 5 a fifth conceptual view of the solid state adsorption cooling unit 1 in the process of avoiding an increased outflow temperature of ice water after the process of heat / cold energy recovery and mass recovery from a left to a right side of the unit; and

6 eine sechste konzeptuelle Ansicht der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit aus 1 beim Prozess der Vermeidung einer erhöhten Ausströmungstemperatur von Eiswasser nach dem Prozess der Wärme-/Kälteenergierückgewinnung und der Masserückgewinnung von einer rechten zu einer linken Seite der Einheit. 6 a sixth conceptual view of the solid state adsorption cooling unit 1 in the process of avoiding an increased outflow temperature of ice water after the process of heat / cold energy recovery and mass recovery from a right side to a left side of the unit.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten AusführungsbeispieleDetailed Description of the Preferred Embodiments

Die Merkmale der vorliegenden Erfindung können anhand der folgenden detaillierten Beschreibung einer Serie von Kühlprozeduren der vorliegenden Erfindung verstanden werden. Zuerst wird ein Desorptionsprozess in einer linken Adsorptionsaufnahme und der Adsorptionsprozess in einer rechten Adsorptionsaufnahme beschrieben. Hierzu wird Bezug auf 1 genommen, welche eine erste konzeptuelle Ansicht einer Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit entsprechend eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung beim Prozess der Desorption und Adsorption in einem linken bzw. rechten Teil der Einheit zeigt.The features of the present invention may be understood by reference to the following detailed description of a series of cooling procedures of the present invention. First a desorption process in a left adsorption uptake and the adsorption process in a right adsorption uptake are described. Reference is made to this 1 which shows a first conceptual view of a solid state adsorption cooling unit according to a preferred embodiment of the invention in the process of desorption and adsorption in a left and right part of the unit, respectively.

Wie in 1 gezeigt, enthält die erfindungsgemäße Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit eine linke Vakuumkammer 100 und eine rechte Vakuumkammer 200. In der linken Vakuumkammer 100 sind einige Arbeitseinheiten mit einer linken Adsorptionsaufnahme 101 und einem linken Kondensor/Evaporator 102 enthalten. Gleichermaßen sind in der rechten Vakuumkammer 200 einige Arbeitseinheiten mit einer rechten Adsorptionsaufnahme 201 und einem rechten Kondensor/Evaporator 202 enthalten. In derartigen Arbeitseinheiten sind Rohrleitungen zur Flüssigkeitsdurchströmung vorgesehen. Ebenso enthält die erfindungsgemäße Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit einen oberen Ventilsatz, welcher ein erstes Schaltventil 301, ein zweites Schalventil 302 und ein drittes Schaltventil 303 aufweist; einen unteren Ventilsatz, welcher ein viertes Schaltventil 401, ein fünftes Schalventil 402 und ein sechstes Schaltventil 403 aufweist; und ein Masserückgewinnungs-Vakuumventil 501, welches ein in einem Masserückgewinnungssystem der vorliegenden Erfindung enthaltenes Vakuumventil ist. Eine Umgehungsrohrleitung ist an jedem Fluideinlass und Fluidauslass vorgesehen. Der obere Ventilsatz wird zum Steuern bzw. Regeln des Fluidstroms durch die linke und die rechte Adsorptionsaufnahme 101 und 201 verwendet, und der untere Ventilsatz wird zur Steuerung bzw. Regelung des Fluidstroms durch den linken und rechten Kondensor/Evaporator 102 und 202 verwendet.As in 1 As shown, the solid-state adsorption cooling unit of the present invention includes a left vacuum chamber 100 and a right vacuum chamber 200 , In the left vacuum chamber 100 are some work units with a left adsorption 101 and a left condenser / evaporator 102 contain. Similarly, in the right vacuum chamber 200 some work units with a right adsorption 201 and a right-hand condenser / evaporator 202 contain. In such work units piping for liquid flow are provided. Likewise, the solid-state adsorption cooling unit according to the invention comprises an upper valve set which has a first switching valve 301 , a second switching valve 302 and a third switching valve 303 having; a lower valve set, which is a fourth switching valve 401 , a fifth switching valve 402 and a sixth switching valve 403 having; and a mass recovery vacuum valve 501 which is one in a bulk recovery system of the present invention included vacuum valve is. A bypass piping is provided at each fluid inlet and outlet. The upper valve set is used to control the fluid flow through the left and right adsorption receptacles 101 and 201 used and the lower valve set is used to control the fluid flow through the left and right condenser / evaporator 102 and 202 used.

Heißes Wasser wird über einen Heißwassereinlass HWI zugeführt, um über das erste und das zweite Schaltventil 301, 302 in die linke Adsorptionsaufnahme 101 zu strömen, um ein darin enthaltenes Adsorptionsmittel zu erhitzen. Dann verlässt das Heißwasser die linke Adsorptionsaufnahme 101, um nachfolgend durch das dritte Schaltventil 303 und das erste Schaltventil 301 zu strömen und schließlich über einen Heißwasserauslass HWO zurück zu einem Heißwassertank zu strömen. In der Zwischenzeit wird Kühlwasser über einen Kühlwassereinlass CWI zugeführt, um über das fünfte Schaltventil 402 in den linken Kondensor/Evaporator 102 zu strömen, um die Funktion eines Kondensors auszuführen. Das Kühlwasser strömt dann über das sechste Schaltventil 403 zurück in einen Kühlturm. An diesem Punkt hat die linke Vakuumkammer 100 einen erhöhten inneren Dampfdruck. Wenn der innere Dampfdruck der linken Vakuumkammer 100 einen gesättigten Dampfdruck entsprechend einer Temperatur des linken Kondensors/Evaporators 102 übersteigt, während von der linken Adsorptionsaufnahme 101 desorbierte Kühlmitteldämpfe in flüssiges Kühlmittel kondensiert werden. Währenddessen wird auch Kühlwasser zugeführt, um über das zweite Schaltventil 302 in die rechte Adsorptionsaufnahme 201 zu strömen, und dann strömt es über das dritte Schaltventil 303 zurück zu dem Kühlturm. An diesem Punkt hat die rechte Adsorptionsaufnahme 201 eine graduell verringerte Temperatur und beginnt mit der Adsorption, was in der rechten Vakuumkammer 200 zu einem verringerten Kühlmitteldampfdruck führt. Währenddessen wird Eiswasser über einen Eiswassereinlass IWI zugeführt, um über das vierte Schaltventil 401 und das fünfte Schaltventil 402 zum rechten Kondensor/Evaporator 202 zu strömen, was zu einer Verdampfung an einer Evaporationsoberfläche des rechten Kondensors/Evaporators 202 führt, um den Kühleffekt zu erzeugen. Zudem strömt das erzeugte Eiswasser von dem rechten Kondensor/Evaporator 202 über das sechste Schaltventil 403 und das vierte Schalventil 401 zurück zu einer Last.Hot water is supplied via a hot water inlet HWI to via the first and the second switching valve 301 . 302 in the left adsorption uptake 101 to flow to heat an adsorbent contained therein. Then the hot water leaves the left adsorption 101 to subsequently through the third switching valve 303 and the first switching valve 301 to flow and finally via a hot water outlet HWO back to a hot water tank to flow. In the meantime, cooling water is supplied via a cooling water inlet CWI to via the fifth switching valve 402 in the left condenser / evaporator 102 to flow to perform the function of a condenser. The cooling water then flows through the sixth switching valve 403 back to a cooling tower. At this point, the left vacuum chamber has 100 an increased internal vapor pressure. When the inner vapor pressure of the left vacuum chamber 100 a saturated vapor pressure corresponding to a temperature of the left-hand condenser / evaporator 102 exceeds while from the left adsorption uptake 101 Desorbed refrigerant vapors are condensed into liquid refrigerant. Meanwhile, cooling water is also supplied to the second switching valve 302 in the right adsorption uptake 201 to flow, and then it flows over the third switching valve 303 back to the cooling tower. At this point has the right adsorption uptake 201 a gradually reduced temperature and begins adsorption, resulting in the right vacuum chamber 200 leads to a reduced coolant vapor pressure. Meanwhile, ice water is supplied via an ice water inlet IWI to the fourth switching valve 401 and the fifth switching valve 402 to the right condenser / evaporator 202 to flow, resulting in evaporation on a Evaporationsoberfläche the right condenser / evaporator 202 leads to create the cooling effect. In addition, the generated ice water flows from the right condenser / evaporator 202 via the sixth switching valve 403 and the fourth switching valve 401 back to a load.

Nun wird eine detaillierte Beschreibung der Prozesse der Wärme- und Kälteenergierückgewinnung und der Masserückgewinnung von einer linken zu einer rechten Seite der Kühleinheit der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 gegeben, welche eine zweite konzeptuelle Ansicht der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit aus 1 beim Prozess der Wärme-/Kälteenergierückgewinnung und der Masserückgewinnung von einer linken zu einer rechten Seite der Einheit zeigt.Now, a detailed description will be given of the processes of heat and cold energy recovery and mass recovery from a left to a right side of the refrigeration unit of the present invention with reference to FIG 1 given a second conceptual view of the solid state adsorption cooling unit 1 in the process of heat / cold energy recovery and mass recovery from a left to a right side of the unit.

Wenn der Desorptions- und Adsorptionsprozess in der linken und rechten Adsorptionsaufnahme 101, 201 wie in 1 gezeigt abgeschlossen wurde, folgt der Prozess der Wärme- und Kälteenergierückgewinnung und der Masserückgewinnung. Wenn das Masserückgewinnungs-Ventil 501, wie in 2 gezeigt, geöffnet ist, strömen die Kühlmitteldämpfe in der linken Vakuumkammer 100 aufgrund der relativ großen Druckdifferenz zwischen den zwei Kammern schnell zurück zur rechten Vakuumkammer 200. Wenn sich der innere Druck in der linken und der rechten Vakuumkammer 100, 200 im Wesentlichen aneinander angeglichen hat, wird das Masserückgewinnungs-Vakuumventil 501 geschlossen.When the desorption and adsorption process in the left and right adsorption uptake 101 . 201 as in 1 completed, the process of heat and cold energy recovery and mass recovery follows. When the mass recovery valve 501 , as in 2 is open, the refrigerant vapors flow in the left vacuum chamber 100 due to the relatively large pressure difference between the two chambers quickly back to the right vacuum chamber 200 , When the internal pressure in the left and right vacuum chamber 100 . 200 has substantially equalized, the mass recovery vacuum valve 501 closed.

Beim Wärmerückgewinnungsprozess wird in der linken Adsorptionsaufnahme 101 verbliebenes heißes Wasser dazu gebracht, in die rechte Adsorptionsaufnahme 201 zu strömen, und in der rechten Adsorptionsaufnahme 201 verbliebenes Kühlwasser wird drainiert. Zuerst wird das erste Schaltventil 201 umgangen, so dass durch den Heißwassereinlass HWI geströmtes heißes Wasser direkt zu dem Heißwasserauslass HWO geleitet wird und zurück in den Heißwassertank strömt. Währenddessen wird Kühlwasser über den Kühlwassereinlass CWI zugeführt, um über das zweite Schaltventil 302 und dann in die linke Adsorptionsaufnahme 101 zu strömen, um das in der linken Adsorptionsaufnahme 101 verbliebene heiße Wasser nachfolgend über das dritte Schaltventil 303, das erste Schaltventil 301 und das zweite Schaltventil 302 in die rechte Adsorptionsaufnahme 201 zu drücken, und das in der rechten Adsorptionsaufnahme 201 verbliebene Kühlwasser über das dritte Schaltventil 303 in den Kühlturm entladen wird.In the heat recovery process is in the left adsorption 101 remaining hot water was added to the right adsorption adsorption 201 to flow, and in the right adsorption receptacle 201 remaining cooling water is drained. First, the first switching valve 201 bypassed, so that hot water that has flowed through the hot water inlet HWI is led directly to the hot water outlet HWO and flows back into the hot water tank. Meanwhile, cooling water is supplied via the cooling water inlet CWI to the second switching valve 302 and then into the left adsorption receptacle 101 to flow to the left in the adsorption 101 remaining hot water below via the third switching valve 303 , the first switching valve 301 and the second switching valve 302 in the right adsorption uptake 201 to press, and that in the right adsorption 201 remaining cooling water via the third switching valve 303 is discharged into the cooling tower.

Beim Kälteenergierückgewinnungsprozess wird in dem rechten Kondensor/Evaporator 202 verbliebenes Eiswasser dazu gebracht, in den linken Kondensor/Evaporator 102 zu strömen, und in dem linken Kondensor/Evaporator 102 verbliebenes Kühlwasser wird drainiert. Zuerst wird das vierte Schaltventil 401 umgangen, so dass durch den Eiswassereinlass IWI geströmtes Eiswasser direkt zum Eiswasserauslass IWO geleitet wird und zurück in einen Eiswassertank strömt. Währenddessen wird Kühlwasser über den Kühlwassereinlass CWI zugeführt, um über das fünfte Schaltventil 402 und dann in den rechten Kondensor/Evaporator 202 zu strömen, um somit das in dem rechten Kondensor/Evaporator 202 verbliebene Eiswasser nachfolgend über das sechste Schaltventil 403, das vierte Schaltventil 401 und das fünfte Schaltventil 402 in den linken Kondensor/Evaporator 102 zu drücken, und in dem linken Kondensor/Evaporator 102 verbliebenes Kühlwasser wird über das sechste Schaltventil 403 in den Kühlturm entladen. Auf diese Weise sind der Prozess der Wärme- und der Kälteenergierückgewinnung wie auch der der Masserückgewinnung abgeschlossen.In the cooling energy recovery process, in the right condenser / evaporator 202 remaining ice water is added to the left condenser / evaporator 102 to flow, and in the left condenser / evaporator 102 remaining cooling water is drained. First, the fourth switching valve 401 bypassed so that iced water passed through the ice water inlet IWI is led directly to the ice water outlet IWO and flows back into an ice water tank. Meanwhile, cooling water is supplied via the cooling water inlet CWI to the fifth switching valve 402 and then into the right condenser / evaporator 202 to flow, so that in the right condenser / evaporator 202 remaining ice water below via the sixth switching valve 403 , the fourth switching valve 401 and the fifth switching valve 402 in the left condenser / evaporator 102 and in the left condenser / evaporator 102 remaining cooling water is via the sixth switching valve 403 in the cooling tower discharged. In this way, the process of heat and cold energy recovery as well as the mass recovery are completed.

Der Desorptionsprozess in einer rechten Adsorptionsaufnahme und der Adsorptionsprozess in einer linken Adsorptionsaufnahme wird nun nachfolgend mit Bezug auf 3 beschrieben, welche eine dritte konzeptuelle Ansicht der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit aus 1 beim Desorptions- und Adsorptionsprozess auf einer rechten bzw. linken Seite der Einheit zeigt.The desorption process in a right adsorption receptacle and the adsorption process in a left adsorption receptacle will now be described with reference to FIG 3 which describes a third conceptual view of the solid state adsorption cooling unit 1 during the desorption and adsorption process on a right or left side of the unit.

Wenn die Prozesse der Wärme- und Kälteenergierückgewinnung abgeschlossen sind, tritt die Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit in einen nächsten Abschnitt ein, nämlich den Desorptionsprozess in einer rechten Adsorptionsaufnahme und den Adsorptionsprozess in einer linken Adsorptionsaufnahme. An diesem Punkt werden das dritte Schaltventil 303, das erste Schaltventil 301, das sechste Schaltventil 403 und das vierte Schaltventil 401 in eine andere Strömungsrichtung umgeschaltet; und heißes Wasser wird über den Heißwassereinlass HWI zum nachfolgenden Strömen über das erste und zweite Schaltventil 301, 302 in die rechte Adsorptionsaufnahme 201 zugeführt, um das darin enthaltenen Adsorptionsmittel zu erhitzen und die rechte Adsorptionsaufnahme 201 zu verlassen. Das heiße Wasser, welches die rechte Adsorptionsaufnahme 201 verlassen hat, strömt nachfolgend über das dritte Schaltventil 303 und das erste Schaltventil 301 und dann über den Heißwasserauslass HWO zurück zum Heißwassertank. Andererseits wird Kühlwasser zugeführt, um über das fünfte Schaltventil 402 in den rechten Kondensor/Evaporator 202 zu strömen, um die Funktion eines Kondensors auszuführen, und strömt dann über das sechste Schaltventil 403 zurück in den Kühlturm. An diesem Punkt steigt der Dampfdruck innerhalb der rechten Vakuumkammer 200 graduell an. Wenn der Druck einen gesättigten Dampfdruck entsprechend einer Temperatur des rechten Kondensors/Evaporators 202 übersteigt, werden von der rechten Adsorptionsaufnahme 201 desorbierte Kühlmitteldämpfe in flüssiges Kühlmittel kondensiert. Währenddessen wird ebenso Kühlwasser zugeführt, um das über das zweite Schaltventil 302 in die linke Adsorptionsaufnahme 101 zu strömen, und strömt dann über das dritte Schaltventil 303 zurück in den Kühlturm. An diesem Punkt hat die linke Adsorptionsaufnahme 101 eine graduell verringerte Temperatur und beginnt zu adsorbieren, was zu einem verringerten Kühlmitteldampfdruck in der linken Vakuumkammer 100 führt. Währenddessen wird Eiswasser über einen Eiswassereinlass IWI zugeführt, um über das vierte Schaltventil 401 und das fünfte Schaltventil 402 in den linken Kondensor/Evaporator 102 zu strömen, was zur Verdampfung an einer Evaporationsoberfläche des linken Kondensors/Evaporators 102 führt, um den Kühleffekt zu erzeugen. Zudem strömt das produzierte Eiswasser von dem linken Kondensor/Evaporator 102 über das sechste Schaltventil 403 und das vierte Schaltventil 401 zurück zu einer Last.When the processes of heat and cold energy recovery are completed, the solid-state adsorption-cooling unit enters a next section, namely the desorption process in a right adsorption uptake and the adsorption process in a left adsorption uptake. At this point, the third switching valve 303 , the first switching valve 301 , the sixth switching valve 403 and the fourth switching valve 401 switched in another flow direction; and hot water is supplied via the hot water inlet HWI for subsequent flow through the first and second switching valves 301 . 302 in the right adsorption uptake 201 fed to heat the adsorbent contained therein and the right Adsorptionsaufnahme 201 to leave. The hot water, which is the right absorption adsorption 201 has left, then flows over the third switching valve 303 and the first switching valve 301 and then via the hot water outlet HWO back to the hot water tank. On the other hand, cooling water is supplied to the fifth switching valve 402 in the right condenser / evaporator 202 to flow to perform the function of a condenser, and then flows through the sixth switching valve 403 back to the cooling tower. At this point, the vapor pressure within the right vacuum chamber increases 200 gradually. When the pressure is a saturated vapor pressure corresponding to a temperature of the right-hand condenser / evaporator 202 exceeds, are from the right adsorption 201 Desorbed refrigerant vapors condensed in liquid refrigerant. Meanwhile, cooling water is also supplied to the via the second switching valve 302 in the left adsorption uptake 101 to flow, and then flows through the third switching valve 303 back to the cooling tower. At this point has the left adsorption 101 a gradually reduced temperature and begins to adsorb, resulting in a reduced refrigerant vapor pressure in the left vacuum chamber 100 leads. Meanwhile, ice water is supplied via an ice water inlet IWI to the fourth switching valve 401 and the fifth switching valve 402 in the left condenser / evaporator 102 to flow, causing evaporation on an evaporation surface of the left-hand condenser / evaporator 102 leads to create the cooling effect. In addition, the ice water produced flows from the left condenser / evaporator 102 via the sixth switching valve 403 and the fourth switching valve 401 back to a load.

Nun wird eine detaillierte Beschreibung der Prozesse der Wärme- und Kälteenergierückgewinnung und der Masserückgewinnung von einer rechten zu einer linken Seite der Kühleinheit der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 4 gegeben, welche eine vierte konzeptuelle Ansicht der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit aus 1 beim Prozess der Wärme-/Kälteenergierückgewinnung und der Masserückgewinnung von einer rechten zu einer linken Seite der Einheit zeigt.Now, a detailed description will be given of the processes of heat and cold energy recovery and mass recovery from a right side to a left side of the refrigeration unit of the present invention with reference to FIG 4 given a fourth conceptual view of the solid state adsorption cooling unit 1 in the process of heat / cold energy recovery and mass recovery from a right to a left side of the unit.

Wenn der Desorptions- und Adsorptionsprozess in der rechten und linken Adsorptionsaufnahme 201, 101 wie in 3 gezeigt abgeschlossen wurde, folgen die Prozesse der Wärme- und Kälteenergierückgewinnung und der Masserückgewinnung. Wenn das Masserückgewinnungs-Ventil 501 geöffnet wird, wie in 4 gezeigt, strömen die Kühlmitteldämpfe in der rechten Vakuumkammer 200 aufgrund der relativ großen Druckdifferenz zwischen den zwei Kammern schnell zurück in die linke Vakuumkammer 100. Wenn sich der innere Druck in der linken und der rechten Vakuumkammer 100, 200 im Wesentlichen aneinander angeglichen hat, wird das Masserückgewinnungs-Vakuumventil 501 geschlossen.When the desorption and adsorption process in the right and left adsorption uptake 201 . 101 as in 3 completed, the processes of heat and cold energy recovery and mass recovery follow. When the mass recovery valve 501 is opened as in 4 shown, the refrigerant vapors flow in the right vacuum chamber 200 due to the relatively large pressure difference between the two chambers quickly back into the left vacuum chamber 100 , When the internal pressure in the left and right vacuum chamber 100 . 200 has substantially equalized, the mass recovery vacuum valve 501 closed.

Beim Wärmerückgewinnungsprozess wird in der rechten Adsorptionsaufnahme 201 verbliebenes heißes Wasser dazu gebracht, in die linke Adsorptionsaufnahme 101 zu strömen, und in der linken Adsorptionsaufnahme 101 verbliebenes Kühlwasser wird drainiert. Zuerst wird das erste Schaltventil 301 umgangen, so dass durch den Heißwassereinlass HWI geströmtes heißes Wasser direkt zu dem Heißwasserauslass HWO geleitet wird und zurück in den Heißwassertank strömt. Währenddessen wird Kühlwasser über den Kühlwassereinlass CWI zugeführt, um über das zweite Schaltventil 302 zu strömen und dann in die rechte Adsorptionsaufnahme 201 zu strömen, um das in der rechten Adsorptionsaufnahme 201 verbliebene heiße Wasser nachfolgend über das dritte Schaltventil 303, das erste Schaltventil 301, und das zweite Schaltventil 302 in die linke Adsorptionsaufnahme 101 zu drücken, und in der linken Adsorptionsaufnahme 101 verbliebenes Kühlwasser wird über das dritte Schaltventil 303 in den Kühlturm entladen.When heat recovery process is in the right adsorption 201 remaining hot water brought to the left adsorption 101 to flow, and in the left adsorption uptake 101 remaining cooling water is drained. First, the first switching valve 301 bypassed, so that hot water that has flowed through the hot water inlet HWI is led directly to the hot water outlet HWO and flows back into the hot water tank. Meanwhile, cooling water is supplied via the cooling water inlet CWI to the second switching valve 302 to flow and then into the right adsorption 201 to flow to that in the right adsorption receptacle 201 remaining hot water below via the third switching valve 303 , the first switching valve 301 , and the second switching valve 302 in the left adsorption uptake 101 to press, and in the left adsorption 101 remaining cooling water is via the third switching valve 303 discharged into the cooling tower.

Beim Kälteenergierückgewinnungsprozess wird in dem linken Kondensor/Evaporator 102 verbliebenes Eiswasser dazu gebracht, in den rechten Kondensor/Evaporator 202 zu strömen, und in dem rechten Kondensor/Evaporator 202 verbliebenes Kühlwasser wird drainiert. Zuerst wird das erste Schaltventil 401 umgangen, um somit durch den Eiswassereinlass IWI geströmtes Eiswasser direkt zum Eiswasserauslass IWO zu leiten, welches zurück in einen Eiswassertank strömt. Währenddessen wird Kühlwasser über den Kühlwassereinlass CWI zugeführt, um über das fünfte Schaltventil 402 und dann in den linken Kondensor/Evaporator 102 zu strömen, um das in dem linken Kondensor/Evaporator 102 verbliebene Eiswasser nachfolgend über das sechste Schaltventil 403, das vierte Schaltventil 401 und das fünfte Schaltventil 402 in den rechten Kondensor/Evaporator 202 zu drücken, und in dem rechten Kondensor/Evaporator 202 verbliebenes Kühlwasser wird über das sechste Schaltventil 403 in den Kühlturm entladen. Auf diese Weise sind der Prozess der Wärme- und der Kälteenergierückgewinnung wie auch der der Masserückgewinnung abgeschlossen. Nach diesen Prozessen kehrt die Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit der vorliegenden Erfindung zum Desorptionsprozess in der linken Adsorptionsaufnahme und dem Adsorptionsprozess in der rechten Adsorptionsaufnahme zurück, wodurch ein endlos fortgesetzter Kühlzyklus gebildet wird.In the cooling energy recovery process, in the left condenser / evaporator 102 remaining ice water brought to the right condenser / evaporator 202 to flow, and in the right condenser / evaporator 202 remaining cooling water is drained. First, the first switching valve 401 bypassed so as to pass through the ice water inlet IWI streamed ice water directly to the ice water outlet IWO, which flows back into an ice water tank. Meanwhile, cooling water is supplied via the cooling water inlet CWI to the fifth switching valve 402 and then into the left condenser / evaporator 102 to flow to the left in the condenser / evaporator 102 remaining ice water below via the sixth switching valve 403 , the fourth switching valve 401 and the fifth switching valve 402 in the right condenser / evaporator 202 and in the right condenser / evaporator 202 remaining cooling water is via the sixth switching valve 403 discharged into the cooling tower. In this way, the process of heat and cold energy recovery as well as the mass recovery are completed. After these processes, the solid-state adsorption-cooling unit of the present invention returns to the desorption process in the left adsorption tower and the adsorption process in the right adsorption tower, thereby forming an endlessly-continued cooling cycle.

Um zu verhindern, dass das Eiswasser in einem frühen Stadium der Adsorption eine erhöhte Ausströmungstemperatur hat, kann die erfindungsgemäße Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit die in 5 gezeigten Prozesse aufweisen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.In order to prevent the ice water from having an increased outflow temperature at an early stage of adsorption, the solid-state adsorption refrigeration unit according to the present invention can satisfy the requirements of the present invention 5 shown processes, without departing from the scope of the present invention.

Es wird nun Bezug auf 5 genommen. Wenn der Kälteenergierückgewinnungsprozess von der linken auf die rechte Seite Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit der vorliegenden Erfindung wie in 2 gezeigt abgeschlossen wurde und das Kühlwasser vollständig aus dem linken Kondensor/Evaporator 102 drainiert wurde, wird das sechste Schaltventil 403 zum Ändern der Strömungsrichtung umgeschaltet, so dass Kühlwasser im rechten Kondensor/Evaporator 202 direkt über das sechste Schaltventil 403 strömt und in den Kühlturm entladen wird. An diesem Punkt ist kein Eiswasser in den linken Kondensor/Evaporator 102 geströmt. Wenn die Temperatur der linken Vakuumkammer 100 niedriger als die Einlasstemperatur des Eiswassers geworden ist, wird das vierte Schaltventil 401 umgeschaltet, um mit dem Desorptionsprozess in der rechten Adsorptionsaufnahme 201 und dem Adsorptionsprozess in der linken Adsorptionsaufnahme 101 wie in 3 gezeigt fortzufahren.It will now be referred to 5 taken. When the cold energy recovery process from the left to the right side solid-state adsorption cooling unit of the present invention as in 2 completed and the cooling water is completely out of the left condenser / evaporator 102 is drained, becomes the sixth switching valve 403 to change the flow direction switched so that cooling water in the right condenser / evaporator 202 directly via the sixth switching valve 403 flows and is discharged into the cooling tower. At this point there is no ice water in the left condenser / evaporator 102 flowed. When the temperature of the left vacuum chamber 100 is lower than the inlet temperature of the ice water, the fourth switching valve 401 switched to the desorption process in the right absorption adsorption 201 and the adsorption process in the left adsorption uptake 101 as in 3 to continue to show.

Gleichermaßen kann zur Vermeidung, dass das Eiswasser eine erhöhte Ausströmungstemperatur zu einem frühen Zeitpunkt der Adsorption hat, die Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit der vorliegenden Erfindung nach dem Kälteenergierückgewinnungsprozess von der rechten zur linken Seite der Kühleinheit weiter die in 6 gezeigten Prozesse umfassen.Similarly, in order to prevent the ice water from having an increased outflow temperature at an early time of adsorption, the solid-state adsorption refrigeration unit of the present invention can continue from the right side to the left side of the refrigeration unit after the cold energy recovery process 6 include processes shown.

Es wird nun Bezug auf 6 genommen. Wenn der Kälteenergierückgewinnungsprozess von der rechten auf die linke Seite der Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit der vorliegenden Erfindung wie in 4 gezeigt abgeschlossen wurde, und das Kühlwasser vollständig aus dem rechten Kondensor/Evaporator 202 drainiert wurde, wird das sechste Schaltventil 403 zum Ändern der Strömungsrichtung umgeschaltet, so dass Kühlwasser im linken Kondensor/Evaporator 102 direkt über das sechste Schaltventil 403 strömt und in den Kühlturm entladen wird. An diesem Punkt ist kein Eiswasser in den rechten Kondensor/Evaporator 202 geströmt. Wenn die Temperatur der rechten Vakuumkammer 200 niedriger als die Einlasstemperatur des Eiswassers geworden ist, wird das vierte Schaltventil 401 umgeschaltet, um den Desorptionsprozess in der linken Adsorptionsaufnahme 101 und den Adsorptionsprozess in der rechten Adsorptionsaufnahme 201 wie in 1 gezeigt zu wiederholen.It will now be referred to 6 taken. When the cold energy recovery process from the right side to the left side of the solid-state adsorption refrigeration unit of the present invention as shown in FIG 4 completed, and the cooling water is completely out of the right condenser / evaporator 202 is drained, becomes the sixth switching valve 403 to change the flow direction switched so that cooling water in the left condenser / evaporator 102 directly via the sixth switching valve 403 flows and is discharged into the cooling tower. At this point, there is no ice water in the right condenser / evaporator 202 flowed. When the temperature of the right vacuum chamber 200 is lower than the inlet temperature of the ice water, the fourth switching valve 401 switched to the desorption process in the left adsorption 101 and the adsorption process in the right adsorption uptake 201 as in 1 shown to be repeated.

Die Schaltventile der vorliegenden Erfindung können Zweiwegeventile, Dreiwegeventile, Vierwegeventile oder jedwede Kombination dieser Ventile sein, abhängig von den tatsächlichen Anforderungen beim Entwurf. Wie an den oben beschriebenen Prozessen der vorliegenden Erfindung gesehen werden kann, hat die Festkörper-Adsorptions-Kühleinheit der vorliegenden Erfindung die folgenden Vorteile:

1. Durch das Schalten der Ventile kann die Wärme- und die Kälteenergierückgewinnung erreicht und die Probleme durch die ungleichmäßige Strömung können effektiv gelöst werden.
2. Durch den Masserückgewinnungsprozess kann die für die Vorkühlung und Vorheizung notwenige Zeit verkürzt werden, was umgekehrt die Leistungsfähigkeit der Einheit zum Erhöhen ihrer Kühlkapazität verbessert.
3. In einem frühen Stadium der Adsorption und Desorption werden die Ventile in eine unterschiedliche Strömungsrichtung geschaltet, um die Zufuhr des Eiswassers zu verzögern, so dass das Problem einer erhöhten Ausströmungstemperatur des Eiswassers in einem frühen Stadium der Adsorption vollständig vermieden wird.

The switching valves of the present invention may be two-way valves, three-way valves, four-way valves, or any combination of these valves, depending on the actual design requirements. As can be seen from the processes of the present invention described above, the solid-state adsorption cooling unit of the present invention has the following advantages:

1. By switching the valves, the heat and cold energy recovery can be achieved and the problems due to the uneven flow can be effectively solved.
2. The bulk recovery process can reduce the time required for pre-cooling and preheating, which in turn improves the unit's capacity to increase its cooling capacity.
3. In an early stage of adsorption and desorption, the valves are switched in a different flow direction to retard the supply of ice water, so that the problem of an increased outflow temperature of the ice water in an early stage of adsorption is completely avoided.

Die vorliegende Erfindung wurde mit Bezug auf ein Ausführungsbeispiel beschrieben, wobei es selbstverständlich ist, dass viele Änderungen und Modifikationen des beschriebenen Ausführungsbeispiels durchgeführt werden können, ohne vom Umfang der Erfindung wegzuführen, der ausschließlich durch die begleitenden Ansprüche begrenzt wird.The present invention has been described with reference to an embodiment, it being understood that many changes and modifications of the described embodiment can be made without departing from the scope of the invention, which is limited only by the accompanying claims.

Claims

Solid state adsorption cooling unit with a heat recovery system and a mass recovery system, wherein the heat recovery system for changing the flow direction in the solid state adsorption cooling unit is connected at different states to a fluid side of the solid adsorption cooling unit, and further comprising: one having a left adsorption receptacle ( 101 ) and a right adsorption recording ( 201 ) the solid-state adsorption-cooling unit connectable upper valve set, which is adapted to be bypassed to change its flow direction according to an operating state of the solid-state adsorption cooling unit; one with a left and a right condenser / evaporator ( 102 ; 202 ) of the solid-state adsorption-cooling unit connectable lower valve set, which is adapted to be bypassed to change its flow direction in accordance with an operating state of the solid-state adsorption cooling unit; a bypass tube set provided at each outlet of the upper valve set and the lower valve set; and wherein the mass recovery system includes at least one vacuum valve set connected to a vacuum side of the solid state adsorption cooling unit for equalizing the pressure in the vacuum side.

A solid state adsorption cooling unit according to claim 1, wherein the upper valve set comprises a plurality of switching valves ( 301 . 302 . 303 ) and a plurality of pipes, which the switching valves ( 301 . 302 . 303 ) connect with each other.

A solid state adsorption refrigeration unit according to claim 1, wherein said lower valve set comprises a plurality of switching valves ( 401 . 402 . 403 ) and a plurality of pipes, which the switching valves ( 401 . 402 . 403 ) connect with each other.

The solid state adsorption-cooling unit according to claim 1, wherein the fluid side includes the left and right adsorption receptacles ( 101 ; 201 ) and the left and right condenser / evaporator ( 102 ; 202 ).

The solid state adsorption refrigeration unit of claim 1, wherein the vacuum side comprises left and right vacuum chambers ( 100 ; 200 ) contains.

Solid state adsorption cooling unit according to claim 1, wherein valves ( 301 . 302 . 303 ) in the upper valve set are connected to each other via pipelines, and valves ( 401 . 402 . 403 ) are connected to each other in the lower valve set via pipes.

The solid state adsorption refrigeration unit of claim 1, wherein the heat recovery system comprises a fluid for transferring excess heat energy and refrigeration energy from the left absorption receptacle ( 101 ) or the left condenser / evaporator ( 102 ) to the right absorption absorption ( 201 ) or to the right condenser / evaporator ( 202 ) used for reuse; and excess heat energy and cooling energy from the right adsorption uptake ( 201 ) or the right condenser / evaporator ( 202 ) to the left adsorption uptake ( 101 ) or the left condenser / evaporator ( 102 ) for reuse.

A solid state adsorption cooling unit according to claim 1, wherein the upper valve set comprises selected valves ( 301 . 302 . 303 ) from the group of two way valves, three way valves and four way valves and any combination of these valves.

A solid state adsorption cooling unit according to claim 1, wherein the lower valve set comprises selected valves ( 401 . 402 . 403 ) from the group of two way valves, three way valves and four way valves and any combination of these valves.

The solid state adsorption refrigeration unit of claim 1, further comprising a low temperature fluid selected from the group consisting of water, methanol, ammonia and chlorofluorocarbons (CFC) compounds.

The solid-state adsorption-cooling unit according to claim 1, wherein the operating state in which a bypass for changing the flow direction is formed, is present when the Adsorptionsaufnahme ( 101 ; 201 ) has a higher temperature than a predetermined temperature.

The solid state adsorption refrigerating unit according to claim 1, wherein the operating state in which a bypass for changing the flow direction is formed before a heat recovery process.

The solid state adsorption refrigerating unit according to claim 1, wherein the operating state in which a bypass for changing the flow direction is formed during a heat recovery process.

The solid state adsorption refrigerating unit according to claim 1, wherein the operating state in which a bypass for changing the flow direction is formed after a heat recovery process.

Solid state adsorption cooling unit according to claim 1, wherein the upper valve set ( 301 . 302 . 303 ) for controlling the fluid flow through the left and right adsorption receptacles ( 101 ; 201 ), and the lower valve set ( 401 . 402 . 403 ) for controlling the fluid flow through the left and right condenser / evaporator ( 102 ; 202 ) is used.