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Die Erfindung betrifft eine_Vorrichtung zur Bereitstellung von Gasen mit erhöhtem Druck. Dabei kann insbesondere Druckluft zur Verfügung gestellt werden.
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Das technisch-wirtschaftliche Abwärmenutzungspotenzial (Temperaturniveau < 100 °C) beträgt ca. 18 % des Endenergieeinsatzes der deutschen Industrie (Pehnt , M.; Bödeker, J.; Arens, M.; Jochem, E.; Idrissova , F., 2010), nur wenige Prozesse erlauben jedoch die sinnvolle Nutzung von Abwärme mit einem Temperaturniveau von deutlich unter 100 °C. Für die Drucklufterzeugung in Deutschland werden rund 7 % des industriellen Stromverbrauchs aufgewendet. Der Energieträger Druckluft ist zudem eine sehr teure Energieform, da nur ca. 7 % der elektrischen Leistungsaufnahme eines Luftkompressors in mechanische Verdichtungsarbeit umgesetzt wird und sich eine Investition in Anlagen zur Drucklufterzeugung mittels Abwärme trotz des damit verbundenen anlagentechnischen Aufwands in wirtschaftlich vertretbaren Zeiträumen amortisieren könnte (Industrie und Handelskammer Nürnberg für Mittelfranken, 2012). Die Erfindung löst auch das Problem, niedergrädige Abwärme auf wirtschaftlichere Weise in mechanische Energie zu wandeln und damit den Stromverbrauch für die Erzeugung von Druckluft in industriellen Betrieben mit kleinem und mittlerem Druckluftbedarf deutlich zu senken.
- ▪ Prinzipiell wird bei der Errichtung von Verdichteranlagen eine modulare Anordnung mehrerer kleiner Kompressoren angestrebt, die effizienter auf unterschiedliche Verbrauchsanforderungen reagieren und somit Energie gegenüber einem einzelnen großen Kompressor einsparen. Diese kleinen Anlagen sind i. d. R. jedoch nicht mit einer Abwärmenutzung versehen, wodurch sich ein sehr schlechter Gesamtwirkungsgrad ergibt.
- ▪ Die Nutzung von mechanischer Energie durch direkte Kopplung von Verdichtern an Motoren z.B. im Bereich Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) ist eine weitere Variante, um die erforderliche Energie für Nebenprozesse parallel zu nutzen. Hierbei wird jedoch die elektrische Leistung und nicht die anfallende Abwärme zur Verdichtung verwendet.
- ▪ Durch die Nutzung der Abwärme großer Verdichteranlagen > 100 kW (ca. 75 % der Leistungsaufnahme durch Wärmeverlust) für andere Nebenprozesse in der Produktion, wie Heizung, Klima, Prozesswasser usw., wird indirekt die teure Drucklufterzeugung teilweise kompensiert. Dies ist für kleinere Anwendungen jedoch unwirtschaftlich.
- ▪ Sehr große Verdichteranlagen nutzen ihre eigene Abwärme auch für die Verbesserung der Effizienz der Kompression, dies ist für geringe Druckluftbedarfe jedoch unwirtschaftlich.
- ▪ Die Nutzung niedergrädiger Abwärme, die in anderen betrieblichen Prozessen anfällt, ist bisher auf den unmittelbaren Bedarf im Betrieb für die Brauchwassererwärmung oder Vorwärmprozesse in der Produktion beschränkt. Häufig übersteigt der Abwärmeanfall diese Bedürfnisse erheblich, so dass die überschüssige Abwärme ungenutzt an die Umgebung abgeführt werden muss.
- ▪ Es ist bekannt, den Volumensprungs eines Phasenwechselmaterials (PCM) bei einem Phasenwechsel von fest zu flüssig zur Erzeugung mechanischer Energie mittels Kolben oder Rotationskolben zu nutzen. Es fehlen jedoch dazu Konzepte, um die Zykluszeiten bei Phasenwechseln so stark zu minimieren, dass ein wirtschaftlicher Betrieb und hinreichend kleine Baugrößen erreicht werden können. Leistungsdichteangaben sind nicht angegeben.
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So sind aus
DE 103 30 574 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Wandlung von Wärme in mechanische oder in elektrische Energie bekannt.
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DE 10 2006 035 766 A1 betrifft der ein Speichergehäuse mit einem Druckraum, in dem sich ein komprimierbares Fluid befindet und eine Wärmeträger aufweist.
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In
US 10 233 788 B1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung mit thermisch leitenden Pumpen zur Wandlung thermischer Energie in mechanische Energie offenbart.
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Aus
US 2005/0275280 A1 geht ein Adsorption nutzender Leistungswandler hervor.
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Die
DE 199 29 861 A1 behandelt Speicherverbundsysteme, bestehend aus Schmelzwärme-Speichermaterialien in porösen Trägermaterialien.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten anzugeben, mit denen die Zykluszeit und der Wirkungsgrad bei der Verdichtung eines Gases bei einer Nutzung der Volumenveränderung eines Phasenwechselmediums bei seinem Phasenwechsel verkürzt bzw. erhöht werden können.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in abhängigen Ansprüchen bezeichneten Merkmalen realisiert werden.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bereitstellung von Gasen mit erhöhtem Druck besteht zumindest aus mindestens einem innen hohlen Gehäuse dessen Hohlraum mit einer offenporösen Metallstruktur und einem Phasenwechselmedium gefüllt und an das eine Anschlussleitung, die mit mindestens einem Verdichter verbunden ist. Außerdem sind mindestens eine Zuführung und mindestens einer Abführung für eine alternierende Zuführung von Temperierfluid mit unterschiedlichen Temperaturen zum Schmelzen und Erstarren des Phasenwechselmediums vorhanden. Es ist auch zumindest in der Anschlussleitung und an einer Seite des Verdichters eine inkompressible Flüssigkeit enthalten. Vorteilhaft sind mehrere Zuführungen und Abführungen, die jeweils in Abständen zueinander angeordnet sind, um eine schnellere Heiz- bzw. Kühlrate und/oder eine gleichmäßigere Temperaturübertragung bei den Phasenwechseln zu erreichen.
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Als Phasenwechselmedium kann man bevorzugt solche einsetzen, deren Schmelztemperatur in einem Temperaturbereich liegt, in dem man auch die Abwärme eines industriellen Prozesses nutzen möchte und deren maximal ausnutzbare Temperatur kleiner 100 °C, insbesondere kleiner 60 °C ist. Als Temperierfluid kann man prinzipiell Gase oder Flüssigkeiten einsetzen. So eignen sich beispielsweise Luft oder Wasser genauso wie jedes andere Fluid. Es sollte jedoch im für den Betrieb der Vorrichtung genutzten Temperaturbereich möglichst keinen Phasenwechsel von gasförmig zu flüssig oder gar fest vollziehen.
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Die Vorrichtung kann dann so betrieben werden, dass man zuerst Temperierfluid mit einer Temperatur, die kleiner als die Schmelztemperatur des Phasenwechselmediums ist, zuführt und dieses auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur abkühlt, woraufhin das Phasenwechselmedium erstarrt und sich sein Volumen verringert und dadurch im Hohlraum, der Anschlussleitung und an einer Seite im Zylinder des Verdichters ein Druckabfall auftritt. Der Druckabfall führt dazu, dass sich ein Kolben eines Verdichters in Richtung Anschlussleitung bewegt oder sich eine Membran in einem Membranverdichter entsprechend verformt. Dadurch kann auf der gegenüberliegenden Seite des Verdichters ein Gas bei geöffnetem Ansaugventil angesaugt werden, dass später verdichtet werden soll, wenn der Phasenwechsel von fest zu flüssig erfolgt und sich dadurch das Volumen des Phasenwechselmediums vergrößert. Dadurch erhöht sich der Druck auf der in Richtung Anschlussleitung angeordneten Seite auch im Zylinder des Verdichters, was wiederum zur Bewegung des Kolbens bzw. zur Verformung der Membran in die entgegengesetzte Richtung und dadurch zur Verdichtung des vorab in den Zylinder angesaugten Gases genutzt wird. Das komprimierte Gas kann mittels Ventil aus dem Zylinder abgeführt und dann genutzt werden.
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Die Ventile können als Rückschlagventile ausgebildet sein, die je nach anliegendem Druck öffnen oder schließen.
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Im Inneren des Gehäuses kann man aber auch mindestens einen Druck- und/oder Temperatursensor anordnen. Mit den dort erfassten Messwerten kann man dann das Öffnen und Schließen der Ventile für das Ansaugen und Verdichten des jeweiligen Gases im Zylinder des Verdichters beeinflussen.
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Die inkompressible Flüssigkeit überträgt dabei die Kräfte, die infolge der Volumenänderung des Phasenwechselmediums zur Bewegung bzw. Verformung der beweglichen Teile des Verdichters führen.
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Die offenporöse Metallstruktur sollte eine Porosität von mindestens 80 %, bevorzugt mindestens 90 % aufweisen. Prinzipiell können alle Metalle eingesetzt werden, bevorzugt sind jedoch solche, die gut thermisch leitfähig sind, wie z.B. Cu oder Al, wobei Al aus Kostengründen bevorzugt sein sollte. Es können auch Legierungen eingesetzt werden.
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Die offenporöse Metallstruktur ist vorzugsweise eine Faserstruktur, bei der die Metallfasern bevorzugt weitestgehend parallel zur Hauptwärmestromrichtung im Phasenwechselmedium ausgerichtet sind. Metallfasern können besonders vorteilhaft senkrecht zur Strömungsrichtung der Temperierfluide ausgerichtet sein, so dass die thermische Leitung vom jeweiligen Temperierfluid zum Phasenwechselmedium noch weiter verbessert werden kann.
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Durch die Kombination von Phasenwechselmedium und offenporöser Metallstruktur kann die thermische Leitfähigkeit des Metalls genutzt werden, um die Zeit für den jeweiligen Phasenwechsel zu verkürzen, was wiederum zur Verkürzung der Zykluszeit beim Betrieb der Vorrichtung ausgenutzt werden kann. So kann ein Phasenwechsel unabhängig in welche Richtung in ca. 30 s und weniger erreicht werden, was zu einer Zykluszeit von ca. 60 s und weniger führt.
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Der mindestens eine Verdichter kann ein Kolbenverdichter oder ein Membranverdichter sein.
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Vorteilhaft sollte der Hohlraum des Gehäuses mit dem Phasenwechselmedium in seinem erstarrten Zustand so befüllt sein, dass der Hohlraum zu maximal 90 %, bevorzugt maximal 80 % mit Phasenwechselmedium und der offenporösen Metallstruktur und der freie Resthohlraum im Gehäuse mit der inkompressiblen Flüssigkeit ausgefüllt sein. Besonders günstig ist es, wenn das Volumen des nicht mit festem Phasenwechselmedium und Metall ausgefüllten Hohlraums zumindest annähernd der Änderung des Volumens, die bei einem Phasenwechsel von fest zu flüssig auftritt, entspricht. Dadurch kann gesichert werden, dass zumindest der größte Teil des Phasenwechselmediums während der gesamten Betriebszeit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Metall der offenporösen Metallstruktur in direktem Kontakt steht, was zur Verkürzung der Zykluszeiten bei Phasenwechseln beiträgt und dadurch der Wirkungsrad erhöht werden kann. Wird diese Bedingung nicht eingehalten, so erstarrt flüssiges Phasenwechselmedium außerhalb des Bereiches der offenporösen Metallstruktur erheblich langsamer als Material innerhalb der Struktur und würde damit zu einer erheblichen Verlängerung der Zyklenzeit während des Erstarrens führen.
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Das Phasenwechselmedium sollte eine Schmelztemperatur im Bereich 20 °C bis 120 °C aufweisen. Dabei sollte Temperierfluid alternierend einmal mit einer Temperatur, die mindestens 5 °C kleiner als die jeweilige Schmelztemperatur des Phasenwechselmediums und dann ein Temperierfluid mit einer Temperatur die mindestens 5 °C größer als die jeweilige Schmelztemperatur des Phasenwechselmediums ist, zugeführt werden.
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Man sollte den zugeführten Volumenstrom von kaltem Temperierfluid so wählen, dass während der gesamten für das Erstarren des Phasenwechselmediums erforderlichen Zeit die Temperatur des kalten Temperierfluids nicht größer als die der Schmelztemperatur des Phasenwechselmediums wird. Während der Zeit, die für das Schmelzen des Phasenwechselmediums erforderlich ist, sollte die Temperatur des warmen Temperierfluids durch Einhaltung eines entsprechend großen Volumenstroms die Schmelztemperatur des Phasenwechselmediums nicht unterschreiten.
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Prinzipiell kann man Gase als Temperierfluid einfach an der Außenseite des Gehäuses an- oder entlang strömen lassen, um entsprechend des jeweiligen Phasenwechsels entweder zu kühlen oder erwärmen. Dabei sollte die Oberfläche des Gehäuses mittels Konturelementen, wie z.B. Rippen vergrößert sein, was sich insbesondere bei gasförmigen Temperierfluiden vorteilhaft auswirken kann.
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Man kann Temperierfluid aber durch mindestens eine Temperierkammer führen, die in Kontakt zu dem Gehäuse steht.
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Da aber Flüssigkeiten in der Regel eine größere Wärmekapazität aufweisen, ist der Einsatz von Temperierkammern, durch die flüssiges Temperierfluid strömt, günstiger. Damit wird auch die Umgebung nicht so beeinflusst wie bei frei strömenden Gasen.
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Das Gehäuse kann dazu zwischen zwei Temperierkammern angeordnet sein, durch die das Temperierfluid hindurchströmt.
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Dabei können an zwei gegenüberliegend angeordneten an deren nach außen weisenden Oberflächen eine thermische Isolation und/oder jeweils eine Druckplatte angeordnet sein. Die thermische Isolation und/oder die Druckplatten mit den Temperierkammern können mit dem Gehäuse mittels Spannelementen gegeneinander verspannt sein. Dabei können Druckplatten zu einer vergleichmäßigten Kraftwirkung der Spannelemente an den anderen Elementen der Vorrichtung führen und Beschädigungen dadurch vermieden werden. Solche Anordnungen können auch aus mehreren solchen Aufbauten, die in Reihen- und/oder Parallelanordnung zusammengestellt werden können, gebildet werden.
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Zur Erreichung einer Leistung von 1 kW sollten maximal 5 kg, bevorzugt maximal 4 kg Phasenwechselmedium im Hohlraum enthalten sein.
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Das hier vorgeschlagene Verdichterkonzept, das mit Abwärme betrieben werden kann, ermöglicht die betriebsinterne Nutzung der Niedertemperaturabwärme < 125 °C, bevorzugt kleiner 80 °C aus Produktionsprozessen für die Kompression von Gasen, insbesondere Druckluft bzw. technischer Gase und eröffnet damit ein zusätzliches Abwärmenutzungspotential für die meisten Betriebe. Dadurch kann die konventionelle Druckerzeugung mit elektrisch betriebenen Verdichtern minimiert und zusätzlich die Energieeffizienz durch Nutzung bereits vorhandener und bisher ungenutzter Abwärme gesteigert werden.
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Hierzu wird die Volumenänderung von Phasenwechselmedien (PCM) insbesondere auf Basis von Paraffinen beim Schmelzen/Erstarren genutzt. Der prinzipielle Aufbau eines sogenannten PCM-Verdichtermoduls besteht aus einem thermischen Linearantrieb, dem Verdichter und ggf. einer Kraftübertragung, die wahlweise hydraulisch oder direkt mechanisch erfolgen kann.
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In dem thermischen Linearantrieb können temperierbare Gehäuse, in die mit PCM infiltrierte, offenporöse Metallstrukturen (50 % bis 90 % offene Porosität) eingebaut sind, eingesetzt werden. Die Temperierung des PCM im Gehäuse erfolgt über fluidtemperierte Heiz-/Kühlkammern (Temperierkammern), die zyklisch mit heißem und kaltem Temperierfluid durchströmt werden. Entsprechend des Temperaturniveaus der Niedertemperaturabwärme kann ein PCM ausgewählt werden, das bei Durchströmung mit heißem Temperierfluid aufschmilzt und nachfolgender Durchströmung mit kaltem Temperierfluid wieder erstarrt. Durch den Einsatz der porösen Metallstrukturen im PCM ist ein schnelles Schmelzen und Erstarren (1 Zyklus = Schmelzen + Erstarren) in < 60 s möglich. Dies ermöglicht erst den wirtschaftlichen Betrieb, da sich durch die Wärmeleitstruktur des Metalls, das mit dem PCM in Kontakt steht, hinreichend kurze Zykluszeiten realisieren lassen und sich die Baugröße der Vorrichtung minimieren lässt. Beim Phasenwechsel des PCM sind bspw. bei Paraffinen Volumenänderungen von ca. 12 % möglich. Die daraus resultierende lineare Bewegung eines Antriebes kann entweder durch eine Hydraulikflüssigkeit oder direkt mechanisch auf einen Kolben- oder Membranverdichter übertragen werden. Da der Energieeintrag nur auf das PCM und die Komponenten für die Temperierung erfolgen soll, sollte der kompakte Druckraum im innen hohlen Gehäuse für die eigentliche Kraftaufnahme zum PCM-Modul thermisch isoliert sein. Bei der Expansion des PCM entstehen sehr hohe Kräfte, die nach Messungen an dem Paraffin RT42 einem Druck von 800 bar entsprechen. Sollen geringere Enddrücke bereitgestellt werden, so können durch ein entsprechend gewähltes Volumenverhältnis entsprechend größere Gasvolumina mit nur einem Zyklus auf den Enddruck verdichtet werden. Die bei der Verdichtung freigesetzte Abwärme kann wieder für den Betrieb der Vorrichtung genutzt werden, indem mit der Abwärme das zum Schmelzen genutzte Temperierfluid erwärmt wird.
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Der Einsatz von mit der offenporösen Metallstruktur gebildeten Wärmeleitstrukturen im PCM führt im Vergleich zum Stand der Technik zu einem schnelleren Energietransport durch das gesamte PCM-Volumen, was zu einer erhöhten Dynamik beim Betrieb der Vorrichtung führt. Dadurch und durch die serielle Schaltung mehrerer Gehäuse mit entsprechendem für die Temperierung genutztes Zubehör kann eine schnellere Arbeitsfrequenz erreicht werden. Im Gegensatz zu bekannten technischen Lösungen kann durch die hohe Leistungsdichte und Dynamik ein sehr kompaktes Systemvolumen von ca. 40 I für eine Vorrichtung realisiert werden, die in ihrer Verdichtungsleistung einem elektrisch angetriebenen Kompressor der 5 kW-Klasse entsprechen kann. Die geringe Zyklendauer (Schmelzen + Erstarren) ermöglicht die Realisierung einer großen Anzahl an Verdichtungszyklen pro Zeiteinheit. Mit steigender Anzahl an Zyklen erhöht sich auch die Menge an erhaltenem verdichtetem Gas. Somit sinken mit steigender Zyklenzahl auch die Kosten für eine bestimmte erzeugte Menge an verdichtetem Gas. Erst durch die Nutzung des vorliegenden Konzeptes mit einem entsprechend schnellen Phasenwechsel des PCM werden speziell für den Fall von Druckluft spezifische Kosten pro erzeugter Menge an Druckluft erreicht, welche gegenüber konventionellen (elektrischen) Kompressoren in wirtschaftlicher Hinsicht konkurrenzfähig sind.
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Die Einbindung des thermisch angetriebenen Verdichtermoduls in eine zentrale Druckluftversorgung, das von der im Normalfall ungenutzt abgeleiteten Niedertemperaturabwärme interner Produktionsprozesse versorgt werden kann, führt zu folgenden Vorteilen:
- • Reduzierung des Elektroenergieeinsatzes und damit Betriebskostenreduktion für die innerbetriebliche Drucklufterzeugung. Theoretisch gäbe es auch die Möglichkeit, mit niedergrädiger Abwärme zunächst mit einem ORC-Prozess Strom zu erzeugen und diesen mittels elektrisch betriebener Kompressoren für die Drucklufterzeugung einzusetzen. Da der ORC-Prozess aber ebenfalls einen Wärme-Kraft-Prozess darstellt, der aus thermodynamischen Gründen mit ähnlich niedrigen exergetischen Wirkungsgraden wie die direkte Drucklufterzeugung mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung einhergeht, wäre die Druckluftausbeute pro Einheit Abwärme über diesen Umweg erheblich geringer.
- • Möglichkeit für ein Downscaling der eingesetzten Verdichter im Fall einer Ersatzinvestition oder Modernisierung bereits vorhandener Kompressorstationen.
- • Ersatz hochwertiger elektrischer Energie durch i. d. R. ungenutzte Niedertemperatur-Abwärme.
- • Skalierbares Baukonzept ermöglicht eine einfache Anpassung an unterschiedliche Leistungsanforderungen und die verfügbaren Abwärmemengen.
- • Durch das neue Baukonzept können die Kosten für mithilfe von Niedertemperatur-Abwärme anstatt Elektroenergie erzeugter Druckluft so weit gesenkt werden, dass sich die Investitionskosten in kurzer Zeit amortisieren.
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Die Erfindung kann als Ersatz oder Erweiterung bestehender Anlagen für die industrielle Drucklufterzeugung. Druckluftanwendungen z. B. zur Reinigung, Kühlung, Pneumatik eingesetzt werden.
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Eine Förderung von Gasen oder auch Flüssigkeiten in Anlagen (z.B. thermisch betriebene Kolbenpumpe in einem Heiz- oder Kühlkreislauf) ist ebenfalls als Anwendungsgebiet möglich.
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Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.
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Dabei zeigt:
- 1 in schematischer Form ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist ein Gehäuse 1 vorhanden, in dessen Hohlraum ca. 25 kg bis 30 kg RT42 als ein geeignetes Parafin (Schmelztemperatur ca. 42 °C, Latentwärme 135 kJ/kg, spez. Wärmekapazität 2 kJ/(kg*K)) als Phasenwechselmedium sowie Metallfasern aus Aluminium als offenporöse Metallstruktur mit einer Porosität von 90 % enthalten sind. Der Hohlraum im Inneren des Gehäuses 1 ist damit zu 90 % ausgefüllt. Im Rest des Hohlraums und in einer Anschlussleitung 3.1, die zu einem Verdichter 3 führt ist, ein synthetisches Hydrauliköl als inkompressible Flüssigkeit enthalten. Mittels der Hydraulikflüssigkeit können wechselnde Drücke, die sich in Abhängigkeit des momentanen Volumens, das vom Phasenwechselmedium im Hohlraum des Gehäuses 1 ausgefüllt ist, verändern und zur Bewegung eines Kolbens oder der Verformung einer Membran im Inneren des Verdichters 3 zur Beeinflussung des Druckes im Inneren des Zylinders auf der jeweils anderen Seite genutzt werden. Die Verdichtung und das Ansaugen des mit der Vorrichtung zu verdichtenden Gases kann so erreicht werden, wie dies im allgemeinen Teil der Beschreibung erläutert worden ist.
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Bei diesem Beispiel ist das Gehäuse 1 zwischen zwei Temperierkammern 2 angeordnet, wobei sich die Außenwände von Gehäuse 1 und Temperierkammern 2 bevorzugt in flächigem direkten Kontakt zueinander befinden. Dies kann mittels der Spannelemente 6 erreicht werden, die bei diesem Beispiel durch U-Profile mit Schraubverbindungen gebildet sind.
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Zur besseren Isolierung und einer gleichmäßigeren Druckkraftverteilung sind hier an den nach außen weisenden Flächen der Temperierkammern 2 thermische isolierende Druckplatten 7 angeordnet und ebenfalls mit den Spannelementen 6 verspannt.
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An den Temperierkammern 2 ist jeweils mindestens eine Zuführung 4 und mindestens eine Abführung 5 für ein Temperierfluid angeschlossen. Die Zuführung 4 und die Abführung 5 sind im Bereich gegenüberliegend zueinander angeordneter Stirnseiten der Temperierkammern 2 angeordnet, so dass das jeweilige Temperierfluid zumindest nahezu die gesamte Länge der jeweiligen Temperierkammer 2 durchströmt und ein entsprechender Wärmeaustausch zwischen Temperierfluid und dem Inhalt des Hohlraums im Inneren des Gehäuses 1 erreichbar ist, mit dem das gesamte Volumen zum Erstarren des Phasenwechselmediums abgekühlt oder zum Schmelzen des Phasenwechselemdiums erwärmt werden kann.
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Der Verdichter 3 kann ein Kolbenverdichter oder Membranverdichter sein.
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Mit der Vorrichtung kann eine Verdichtungsleistung von bis zu 5 kW erreicht werden.