[发明专利]用于冷却介质的冷却装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冷却介质的冷却设备。

背景技术

特别是在生产工厂中使用这种冷却设备，以便有效地移除在生产过程中向环境产生的热量。例如，可将冷却设备设置成使用来自邻近该生产工厂的河流的河水来进行冷却。特别是在夏天，当存在很大的冷却需求时，由于法律要求，仅向河水传递少量的热量通常是可能的。这会导致工艺设计和经济困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷却设备，通过该冷却设备，可有效地移除大量的热量。

根据本发明，通过一种用于冷却介质的冷却设备实现了该目的，该冷却设备包括下列部件：

用于使水蒸发的蒸发设备；

真空设备，该真空设备用于在该蒸发设备的蒸发空间中产生负压；

包括装载空间的装载设备，该装载空间被流体地连接到该蒸发设备的蒸发空间并且被至少部分地装填有用于吸收蒸发的水的吸收介质；

卸载设备，通过该卸载装备，由该吸收介质吸收的水可被从该吸收介质移除并被释放到该冷却设备的环境中。

出于本发明的目的，水由该吸收介质的吸收特别是水与该吸收介质的物理和/或化学反应。该反应特别是可逆的。例如，该水可被该吸收介质吸收、吸入、吸附和/或被结合到该吸收介质中。

该吸收介质优选地是一种热化学存储器的组成部分，余热可被通过该组成部分不仅用于提供热量，而且用于涵盖和/或减轻冷却要求。

该冷却设备优选地包括开放的冷却回路，在该开放的冷却回来中，不仅可察觉地通过实现温度增加而且通过蒸发来利用冷却水。以这种方式，在相同的制冷要求下，所需的冷却水量可优选地被显著地减少，例如减少到高达60分之一。

在通过该吸收介质吸收和/或释放水的过程中，优选的是热量被释放或热量被吸收。水的吸收由此优选地是放热或吸热的。因此，水的释放优选地是吸热或放热的。

对于该卸载设备而言，包括卸载空间会是有利的，在该卸载空间中，由该吸收介质吸收的水可被从该吸收介质中移除，该卸载空间优选地与该装载设备的装载空间空间分离。

对于该卸载空间而言，在该冷却设备的冷却操作过程中，该卸载空间具有比该装载空间高的压力会是有利的。

该卸载空间优选地被流体地连接到该冷却设备的环境。该卸载空间优选地具有至少大致为环境的压力，特别是大气压力。

该吸收介质优选地与该卸载空间中的卸载的热空气直接接触，以便将水从该吸收介质中移除。该卸载的热空气随后优选地将从该吸收介质移除的水承载到该冷却设备的环境中。

替代卸载的热空气与吸收介质之间的直接接触，提供间接热传递同样是可能的。这里，从该吸收介质移除的水优选地以蒸汽的形式收集在可被例如通过阀打开的空间中，以便将水释放到环境中。

对于该冷却设备而言，包括一种用于从该装载空间向该卸载空间传输该吸收介质的传输设备会是有利的。

作为替代方案或此外，该冷却设备可包括一种用于从该卸载空间向该装载空间传输该吸收介质的传输设备。

特别地，对于有该冷却设备而言，它可被设置成包括一种传输设备，吸收介质可通过该传输设备被从该装载空间向该卸载空间以及从该卸载空间向该装载空间传输。

对于该冷却设备而言，它可被设置成包括至少一个锁定装置，吸收介质可通过该至少一个锁定装置从该冷却设备的负压侧向该冷却设备的高压侧传输，该蒸发空间和/或该装载空间被分配给该负压侧，该卸载空间被分配给该高压侧。

在本说明书和所附权利要求中，负压具体是一种低于环境压力/大气压力的压力，例如不超过约500毫巴(mbar)，特别地不超过约100mbar，优选地不超过50mbar。

在本说明书和所附权利要求中，术语“高压”具体指的是一种基本上对应于或高于环境压力和/或大气压力的压力。

在本发明的一个实施例中，该冷却设备可包括至少一个锁定装置，吸收介质可通过该至少一个锁定装置从该冷却设备的高压侧向该冷却设备的负压侧传输，该卸载空间被分配给该高压侧，该蒸发空间和/或该装载空间被分配给该负压侧。

特别地，该冷却设备可包括一种用于在闭合回路中传输该吸收介质的传输设备。在这种情况下，该吸收介质可优选地被从该装载空间向该卸载空间传输，并且特别是沿着单独的路线传输回到该装载空间等。

对于该冷却设备而言，它包括一种用于向该蒸发设备供给液体水的供水设备会是有利的。

该冷却设备优选地包括至少一个热交换器，热量可通过该至少一个热交换器而被从待冷却的介质向该蒸发设备传递，特别是向蒸发设备中待蒸发的水传递。