ES2280753T3 - Intercambiador de calor de sorcion y procedimiento de sorcion refrigerada correspondiente. - Google Patents
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Abstract
Intercambiador de calor de sorción que comprende una pluralidad de canales de intercambio de calor (10) en contacto térmico con unos canales de sorción (11) respectivos, comprendiendo dichos canales de sorción (11) un material de sorción (12) fijado en sus superficies internas, estando previstos dichos canales de intercambio (10) para recibir un fluido refrigerante (F2) y estando previstos dichos canales de sorción (11) para recibir un fluido (F1) del que por lo menos debe extraerse un componente y siendo dicho material de sorción (12) adecuado para la sorción de por lo menos un componente del fluido (F1) caracterizado porque están presentes unos componentes humidificadores (19) para la humidificación o la sobresaturación del fluido (F2) que fluye a través del intercambiador de calor.
Description
Intercambiador de calor de sorción y
procedimiento de sorción refrigerada correspondiente.
La presente invención se refiere a un
intercambiador de calor de sorción y al procedimiento de sorción
refrigerada correspondiente.
Particularmente la invención se refiere a un
equipo en el que un procedimiento de sorción refrigerada tiene
lugar en un material de sorción sólido y al procedimiento
relacionado de sorción refrigerada en un material de sorción
sólido.
En varias aplicaciones industriales se utiliza
un procedimiento de sorción para eliminar o reducir la presencia de
por lo menos un componente de una mezcla de gases por ejemplo gas
húmedo utilizado en un procedimiento industrial del que debe
extraerse un líquido. El documento DE 198 00 395 A muestra un
dispositivo de este tipo.
En el caso del aire, por ejemplo una mezcla de
gases que incluye vapor de agua, mientras tienen lugar
procedimientos de acondicionamiento de aire, refrigeración y
deshumidificación. La deshumidificación de aire implica la
extracción parcial del componente de gas del vapor de agua del
aire. Por lo tanto el procedimiento de sorción refrigerada del
vapor de agua del aire en un material de sorción sólido, podría
utilizarse para fines de acondicionamiento de aire, extrayendo el
vapor de agua (es decir deshumidificando) de la corriente de
aire.
La mitad del consumo de energía de edificios de
oficinas se debe al acondicionamiento de aire. En los últimos años,
se han desarrollado, construido y supervisado plantas de
acondicionamiento de aire que utilizan energía solar y que emplean
componentes de sorción. Por ejemplo, se pusieron en práctica los
procedimientos de sorción en ciclos termodinámicos abiertos
(Plantas desecantes y de refrigeración por evaporación, planta DEC),
en las que se regenera el material de sorción, mediante
procedimientos de desorción, utilizando la energía térmica
producida por paneles solares por ejemplo. Muchos compuestos
refrigerantes son peligrosos para el medio ambiente, por el
contrario el agua utilizada como refrigerante no causa ningún riesgo
a la atmósfera. La regeneración del material de sorción se lleva a
cabo mediante una corriente de aire cálido, que puede venir, por
ejemplo, de paneles solares de aire. En una fase sucesiva el
material regenerado de sorción deshumidifica el aire exterior que
después se refrigera y se humidifica además y después se inyecta al
edificio. Con el fin de producir el ciclo abierto, hasta ahora el
material de sorción se regeneraba con aire caliente y después se
ponía en contacto con el aire exterior causando su
deshumidificación. La figura 1 presenta el esquema de una planta
convencional DEC según la técnica anterior. En el esquema
simplificado el aire 1 ambiente fluye a través de la rueda SR de
sorción. El aire ambiente se deshumidifica y se calienta en la SR.
El aire se inyecta después hacia la posición 2. Después el aire
alcanza la rueda WR de recuperación de calor, en la que se refrigera
el aire. El aire, que abandona la rueda WR mediante el canal 3, se
enfría además mediante la humidificación en el humidificador 4
utilizando el efecto de refrigeración por evaporación y después el
aire se transfiere al interior del edificio. En el interior del
edificio el aire absorbe la humedad M y el calor Q. El aire abandona
el interior del edificio 5 y se humidifica y se enfría otra vez en
el humidificador 6. En la rueda WR de recuperación del calor el
aire absorbe el calor y después alcanza el canal 7. En una unidad de
calentamiento que es preferentemente una unidad 8 de calentamiento
solar (por ejemplo un panel de calentamiento de aire solar) el aire
se calienta adicionalmente y se transfiere después a la rueda SR de
sorción. En la SR el aire caliente seca el material de sorción. El
aire abandona la rueda SR de sorción cálido y húmedo, mediante
un
canal 9.
canal 9.
Este tipo de planta, en la que se utiliza la
tecnología de deshumidificadores giratorios, resulta económicamente
viable sólo si su tamaño es mayor que aproximadamente 10.000
m^{3}/h. En sistemas de acondicionamiento de aire de sorción, en
los que el tratamiento de aire tiene lugar en un intercambiador de
calor, el procedimiento se optimiza, los costes se reducen y es
ventajoso realizar sistemas de acondicionamiento de aire de sorción
incluso de pequeño tamaño (caudal de aire considerablemente inferior
a 10.000 m^{3}/h).
La puesta en práctica de plantas convencionales
de acondicionamiento de aire de sorción, como la descrita en la
figura 1, afronta problemas, que todavía no se resuelven de una
manera satisfactoria. Esto se hace obvio en dos estados en el
procedimiento físico.
El rotor de sorción (rueda desecante) se
calienta extraordinariamente después de la desorción térmica. Este
calor es un obstáculo en la siguiente etapa de adsorción, es decir,
la etapa de absorción de agua, porque el material de sorción puede
absorber menos cantidad de agua de la corriente de aire entrante a
temperaturas más altas. El potencial de sorción (y por lo tanto la
capacidad de refrigeración) sería más alto, si el material de
sorción se refrigerara durante el procedimiento de sorción.
Cuando el aire ambiente entra en el rotor de
sorción se absorbe la humedad del aire ambiente. Por lo tanto el
calor químico es liberado conduciendo a un incremento de temperatura
del material de sorción. Este calor se absorbe de la corriente de
aire y se transporta en la dirección de la corriente. El material de
sorción que sigue la dirección de la corriente absorbe parte de
este calor. Esto de nuevo conduce a una reducción del potencial de
absorción (sorción) del material de sorción. Además de esto el aire
se calienta de una manera desfavorable ya que esto contradice el
principal fin del procedimiento completo, en concreto la
refrigeración del aire. De nuevo, es más favorable, si el material
de sorción se refrigera durante el procedimiento de sorción y
permanece en un nivel de temperatura más bajo. Por lo tanto también
la temperatura del aire que abandona el procedimiento puede
reducirse extraordinariamente.
Debido a los inconvenientes descritos en la
puesta en práctica del procedimiento se producen muchos estados de
funcionamiento, durante los cuales la planta de acondicionamiento de
aire de sorción proporciona sólo una capacidad insuficiente de
refrigeración o ninguna.
Otro inconveniente de los sistemas habituales de
acondicionamiento de aire de sorción (sistemas desecantes que
emplean rotores) es la necesidad de dos componentes giratorios
(ruedas SR y WR). Esta construcción ocasiona un gran coste y además
se produce inevitablemente una mezcla de las corrientes de aire. Por
las razones mencionadas anteriormente ese tipo de sistemas no son
económicamente competitivos, por lo menos a baja capacidad (es
decir
tamaño).
tamaño).
El principal objetivo de esta invención es
realizar un equipo en el que tiene lugar un procedimiento de sorción
refrigerada de un componente de una mezcla de gases en un material
de sorción sólido. El equipo debería permitir alcanzar altos
niveles de eficiencia y conseguir bajos costes incluso para
dispositivos de pequeño tamaño.
Otro objetivo de la presente invención es
realizar un aparato de climatización o acondicionamiento de aire
que presente una gran eficiencia, que emplea el equipo en el que
tiene lugar un procedimiento de sorción refrigerada de un
componente de una mezcla de gases de un material de sorción sólido.
El aparato presentará entonces bajos costes y resultará
económicamente conveniente para un caudal de aire pequeño (es decir
baja capacidad del aparato).
Otro objetivo de la presente invención es
realizar un aparato de climatización o acondicionamiento de aire,
que pueda emplearse, por ejemplo como sistema unitario (es decir no
centralizado) en particular como alternativa a sistemas de
acondicionamiento de aire unitarios basados en enfriadores por
compresión de vapor.
Entre los objetivos de esta invención está
proporcionar un procedimiento de sorción de un componente de una
mezcla de gases en un material de sorción sólido y en particular el
procedimiento de sorción refrigerada de vapor de agua de una
corriente de aire en un material de sorción sólido.
Los anteriormente mencionados y otros objetivos
de la presente invención se alcanzan mediante el intercambiador de
calor de sorción y el procedimiento relacionado de sorción
refrigerada según las reivindicaciones independientes.
El intercambiador de calor de sorción según la
invención, incluye un intercambiador de calor, que consiste en una
pluralidad de canales separados que están en contacto térmico y un
material de sorción está fijado a parte de ellos. Según la
invención el material de sorción está fijado a la superficie interna
de parte de los canales.
Las características e inconvenientes del equipo
en el que tiene lugar un procedimiento de sorción refrigerada de un
componente de una mezcla de gases en un material de sorción sólido,
según la presente invención, se pondrán más claramente a partir de
la siguiente descripción, ilustrativa y no restrictiva, referida a
los dibujos esquemáticos adjuntos a la misma, en los que:
la figura 1 muestra una vista esquemática de una
planta de acondicionamiento de aire según la técnica anterior;
la figura 2 es una vista esquemática
simplificada de parte del intercambiador de calor de sorción según
la invención;
la figura 3 es una vista esquemática de un
aparato de acondicionamiento de aire que incluye el equipamiento
según la invención.
las figuras 4 a 6 son unas vistas esquemáticas
del intercambiador de calor según la invención en modos de
funcionamiento diferentes de regeneración (por ejemplo desorción del
material de sorción).
la figura 7 muestra un gráfico esquemático que
describe cualitativamente la tendencia de temperatura en el
intercambiador de calor durante los modos de funcionamiento de
regeneración según las figuras 4 a 6.
la figura 8 muestra una vista esquemática del
intercambiador de calor según la invención en un funcionamiento de
prerrefrigeración.
Tal como se muestra esquemáticamente en las
figuras 2 a 8, un intercambiador de calor E de sorción incluye por
lo menos dos sistemas separados de canales en contacto térmico.
El intercambiador de calor, preferentemente un
intercambiador de calor contracorriente cruzado o un intercambiador
de calor contracorriente presenta una pluralidad de canales de
intercambio de calor 10 en contacto térmico con canales de sorción
11 respectivos. El material de sorción 12 se fija a la superficie
interna de cada uno de los canales de sorción 11.
La figura 2 muestra dos canales en contacto
térmico, y la trayectoria de los dos fluidos a través de un
intercambiador de calor E de flujo contracorriente cruzado. Si por
ejemplo el intercambiador de calor se usara para fines de
acondicionamiento de aire los fluidos que atraviesan el
intercambiador de calor serían aire, pero el intercambiador es
también adecuado para tratar un gas húmedo genérico utilizado en un
procedimiento industrial del que debe extraerse un líquido o por lo
menos un componente.
En cada canal de intercambio de calor 10 el
fluido refrigerante F2, que por ejemplo en caso de un aparato de
climatización o acondicionamiento de aire puede ser aire, fluye
según la dirección de la flecha, en el canal de sorción11 la mezcla
F1 de gases de la que por lo menos un componente debe extraerse, que
por ejemplo en el caso de un aparato de climatización o
acondicionamiento de aire puede ser aire húmedo caliente, fluye de
izquierda a derecha según la dirección de la flecha.
El material de sorción 12, se sitúa en las
paredes interiores del canal de sorción 11. El material de sorción
debe escogerse entre los materiales que mejor pueden servir a la
realización, por ejemplo en el caso de materiales adecuados de
acondicionamiento de aire para deshumidificación de aire son gel de
sílice, ceolita y algunas sales higroscópicas como por ejemplo el
cloruro de litio.
Si el fluido F2, que fluye en el canal 10 es un
gas, el equipo incluirá unos componentes humidificadores 19 para la
posible humidificación del fluido F2 antes de entrar en el
intercambiador de calor E, por ejemplo humidificadores
ultrasónicos.
De manera favorable, es posible, instalar unos
humidificadores 19 con el fin de humidificar básicamente de manera
continua el fluido F2 durante su paso por los canales 10.
De este modo el fluido está sobresaturado o este
aire está continuamente humidificado durante su trayectoria a
través del canal del intercambiador de calor de manera que la
evaporación tiene lugar en el momento en que el aire absorbe el
calor y por lo tanto se proporciona capacidad de refrigeración
continuamente. Esto se realiza, por ejemplo, mediante inyectores
instalados en la parte de entrada o en el interior del canal 10.
La figura 3 muestra un aparato de
acondicionamiento de aire, realizado utilizando el intercambiador de
sorción según la presente invención.
En el funcionamiento durante la fase de sorción
(es decir refrigeración), el aire ambiente fluye, según la flecha
del fluido F1, en el canal de sorción 11 a lo largo del material de
sorción 12 regenerado y de este modo se deshumidifica. El calor que
se crea por lo tanto se absorbe en gran parte del aire frío en el
canal del intercambiador de calor 10. De una manera favorable el
aire en el canal del intercambiador de calor 10 está sobresaturado
o este aire está continuamente humidificado durante su trayectoria a
través del canal del intercambiador de calor de manera que la
evaporación tiene lugar en el momento en que el aire absorbe el
calor y por lo tanto se proporciona capacidad de refrigeración
continuamente durante su paso por el canal 10. Después de que el
aire abandona el canal de sorción mediante un canal 15 el aire está
relativamente frío y seco. De manera opcional el aire se refrigera
además mediante humidificación en el humidificador 16 y después se
dirige al interior del edificio 17 de aire acondicionado, mediante
el ventilador 13. El aire de habitación se toma del interior del
edificio, mediante el ventilador 14, y es humidificado
adicionalmente en el humidificador 18, esta vez preferentemente
hasta la sobresaturación. Después se dirige el aire al canal del
intercambiador de calor 10. En el canal del intercambiador de calor
el aire puede -mediante un dispositivo adecuado respectivamente
(dispositivo de humidificación)- humidificarse continuamente durante
su trayectoria a través del canal del intercambiador de calor.
Las figuras 4 a 6 muestran diferentes
procedimientos para la fase de regeneración del material de sorción
12. En general puede emplearse una gran variedad de fuentes de calor
para la regeneración del material de sorción, por ejemplo calor
residual, calor desde un sistema de calefacción de una zona, calor
de plantas de cogeneración o calor de paneles solares térmicos.
Cuando se utiliza calor desde una fuente de calor 20, por ejemplo
de paneles solares térmicos para la desorción se aplica uno u otro
procedimiento de desorción dependiendo de la característica del
panel 20 solar, del tipo de material de sorción 12 y de las
condiciones frontera climáticas y meteorológicas. Otra posibilidad
para la desorción del material de sorción 12 (fase de desorción)
podría ser hacer circular un fluido por el canal 10, preferentemente
cercano a la condición de evaporación, por ejemplo vapor de agua a
100ºC. En caso de desorción de los sorbentes el vapor de agua se
condensaría en el canal 10 y proporcionaría la energía de
condensación para la desorción. El condensado podría quedarse
preferentemente en el canal 10 y más tarde en la fase de la
deshumidificación del gas en el canal 11 la energía de sorción que
se produce se absorbería preferentemente por la energía de
evaporación del condensado (el sistema es similar a sistemas de
tubos isotérmicos). En este caso los componentes humidificadores 19
no serían necesarios.
La figura 4 muestra la manera más simple de
desorción. De ese modo en el intercambiador de calor E según un
primer procedimiento de regeneración R' en el canal 10 no se inyecta
ningún fluido. En su lugar, el fluido después de calentarse desde
la fuente de calor 20 se inyecta en el canal de sorción 11.
En la figura 5 según un segundo procedimiento de
regeneración R'' ambos sistemas de canales, 10 y 11, en el
intercambiador de calor E fluyen en la misma dirección. Las dos
corrientes de fluido son respectivamente G1 y G2 y se calientan
previamente por la fuente de calor 20, por ejemplo un panel solar
térmico. Esta variante presenta la ventaja de una transferencia de
calor mejorada desde el fluido al material de sorción 12, ya que el
material de sorción se calienta desde tanto el canal de sorción 11
como desde el canal del intercambiador de calor E 10. El fluido
calentado desde el canal del intercambiador de calor 10 se mezcla,
por ejemplo con el aire 24 ambiente y se dirige a la fuente de
calor 20. De este modo el fluido mediante la fuente de calor 20
alcanza temperaturas más altas, antes de utilizarse para el
procedimiento de desorción.
Un tercer procedimiento de regeneración R''' del
material de sorción se describe en la figura 6. Cuando se lleva a
cabo el procedimiento según la figura 6 se producirá aproximadamente
un perfil de temperatura lineal durante la desorción en el
intercambiador de calor E: en la entrada izquierda I1 del
intercambiador de calor el fluido presenta una temperatura más baja
y en la entrada derecha I2 una temperatura más alta. Esta
distribución significa, por ejemplo para acondicionamiento de aire,
que el material de sorción durante el funcionamiento en modo
refrigeración por el lado en el que el fluido abandona el canal de
sorción 11 se deshumidifica en mayor grado. Por lo tanto el aire
durante la fase de sorción durante su flujo a través del canal de
sorción 11 está continuamente en contacto con un material de
sorción 12 más seco, lo que resulta en un mayor potencial de
deshumidificación para la fase de refrigeración siguiente. El valor
absoluto de la deshumidificación del aire ambiente puede optimarse
mediante la puesta en práctica de este procedimiento. Los
procedimientos de desorción descritos en las figuras 4 y 5 se
denominan "Desorción de flujo simultáneo" y el procedimiento de
desorción según la figura 6 se denomina "Desorción de flujo
contrario". La figura 7 muestra de manera cualitativa los
perfiles de temperatura en el canal de sorción 11 después de la fase
de desorción, según las figuras 4, 5, 6 y en las que los tres
perfiles de los procedimientos de regeneración se indican
respectivamente con R', R'' y R'''. En una primera aproximación las
temperaturas altas significan un alto secado del material de
sorción 12.
sorción 12.
La figura 8 muestra la fase de prerrefrigeración
del intercambiador de calor E después de la desorción. El fluido
24, por ejemplo para aplicaciones de acondicionamiento de aire, aire
ambiente, que según se desee se ha humidificado o no humidificado o
por ejemplo el aire F2 de retorno a la habitación que según se desee
se ha humidificado o no humidificado, se dirige en el canal del
intercambiador de calor 10 y absorbe el calor del canal de sorción
11, por lo que el canal de sorción se prerrefrigera para la fase de
sorción subsiguiente.
Un ciclo completo de desorción,
prerrefrigeración y refrigeración de sorción, por ejemplo del aire
ambiente exterior, puede realizarse mediante la combinación
subsiguiente de los diferentes modos de funcionamiento de los
dispositivos según las figuras 3 a 6 y la figura 8. Por ejemplo, si
se dispusiera de un minuto para la desorción, en una parte de este
tiempo la desorción puede disponerse siguiendo el procedimiento de
la figura 6 y otra parte siguiendo el procedimiento de la figura 4
y seguidamente el intercambiador de calor podría refrigerarse según
la figura 8. Después de esta secuencia de procedimientos el material
de sorción 12 en el canal de sorción 11 del intercambiador de calor
mostrado en las figuras anteriormente mencionadas se secaría
particularmente en alto grado y se prerrefrigeraría bien para la
fase de sorción siguiente (refrigeración de aire). Estas
condiciones son favorables para el procedimiento.
Para realizar un procedimiento de sorción
después de la fase de desorción o de regeneración sigue la fase de
sorción.
Por ejemplo, para el fin del acondicionamiento
de aire el procedimiento de sorción refrigerada dará como resultado
la deshumidificación y posiblemente la refrigeración del flujo de
aire F1 de la figura 3. El flujo de aire frío y húmedo F2 de la
figura 3 es responsable de la refrigeración del material de sorción
12 y en consecuencia del fluido F1.
La fase de sorción y la fase de regeneración
realizadas mediante la desorción se llevan a cabo de manera
alternativa en el equipo, concretamente el intercambiador de calor
construido según la presente invención. Por ejemplo en aplicaciones
de acondicionamiento de aire, con el fin de realizar un suministro
continuo de aire frío, deshumidificado al edificio y para una
continua utilización de la fuente de calor, por ejemplo panel de
calentamiento solar de aire y de los humidificadores se necesitan
por lo menos dos intercambiadores, es decir intercambiadores
de
calor de sorción.
calor de sorción.
De este modo los dos intercambiadores de calor
están cada vez de manera alternativa en los estados de
funcionamiento "fase de sorción" y "fase de
regeneración". Las corrientes de aire se desvían dependiendo de
la fase real de funcionamiento mediante el control de los
respectivos desviadores de fluido.
El equipo, según la presente invención, si se
aplica para acondicionamiento de aire daría la oportunidad de
lograr mayores tasas de deshumidificación y reducciones de
temperatura del aire en comparación con otro aparato de
acondicionamiento de aire de sorción que emplea material de sorción
sólido, evitando cualquier posibilidad de mezcla de la corriente de
expulsión -que viene del edificio- y el aire de procedimiento.
En comparación con un aparato convencional de
acondicionamiento de aire de sorción la construcción que incorpora
el intercambiador de calor según la invención puede lograr una
deshumidificación mayor del aire y un mayor descenso de la
temperatura del aire ambiente sin ninguna mezcla entre el aire
fresco y el aire de retorno de la habitación.
Claims (19)
1. Intercambiador de calor de sorción que
comprende una pluralidad de canales de intercambio de calor (10) en
contacto térmico con unos canales de sorción (11) respectivos,
comprendiendo dichos canales de sorción (11) un material de
sorción (12) fijado en sus superficies internas, estando previstos
dichos canales de intercambio (10) para recibir un fluido
refrigerante (F2) y estando previstos dichos canales de sorción (11)
para recibir un fluido (F1) del que por lo menos debe extraerse un
componente y siendo dicho material de sorción (12) adecuado para la
sorción de por lo menos un componente del fluido (F1)
caracterizado porque están presentes unos componentes
humidificadores (19) para la humidificación o la sobresaturación del
fluido (F2) que fluye a través del intercambiador de calor.
2. Intercambiador de calor de sorción según
la reivindicación 1, en el que dicho fluido refrigerante (F2) se
humidifica o se sobresatura de manera continua durante el paso por
dichos canales de intercambio (10) y dicho fluido (F1) está
continuamente en contacto con un material de sorción (12) durante su
movimiento a través del canal de sorción (11).
3. Intercambiador de calor de sorción según
la reivindicación 1 ó 2, en el que dichos componentes
humidificadores (19) están previstos para la humidificación o
sobresaturación del fluido (F2) durante su trayectoria a través del
canal de intercambiador de calor (10) y se instalan a la entrada del
canal (10) o dentro del intercambiador de calor, o a la entrada del
canal (10) y dentro del intercambiador de calor.
4. Intercambiador de calor de sorción según
la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho fluido refrigerante (F2)
es aire.
5. Intercambiador de calor de sorción según
la reivindicación 4, en el que dicho fluido (F1) es aire húmedo y
dicho material de sorción (12) es por ejemplo gel de sílice o
ceolita o una sal higroscópica como por ejemplo cloruro de
litio.
6. Intercambiador de calor de sorción según
una de las reivindicaciones anteriores, en el que el intercambiador
de calor (E) está dispuesto para realizar la desorción de dicho
material de sorción (12), mediante un fluido calentado que
transporta calor desde una fuente de calor (20), preferentemente
calor residual, calor desde un sistema de calefacción de una zona,
calor procedente de plantas de cogeneración o calor procedente de
paneles solares térmicos.
7. Intercambiador de calor de sorción según
la reivindicación 6, en el que el intercambiador de calor (E) está
dispuesto para realizar la regeneración de dicho material de sorción
(12) mediante un fluido próximo a la saturación que fluye a través
del canal de intercambio de calor, es decir, vapor de agua a
100ºC.
8. Intercambiador de calor de sorción según
la reivindicación 4, en el que el intercambiador de calor (E) está
dispuesto para realizar la regeneración de dicho material de sorción
(12) mediante un fluido próximo a la saturación que fluye a través
del canal de intercambio de calor y que el condensado que se produce
permanece en el lugar en el que se produce.
9. Dispositivo según una o más de las
reivindicaciones anteriores, en el que el intercambiador de calor
(E) está dispuesto para realizar la desorción de flujo simultáneo
del material de sorción (12) mediante el fluido calentado que fluye
en el canal (11).
10. Intercambiador de calor de sorción según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el
intercambiador de calor (E) está dispuesto para realizar la
desorción de flujo simultáneo del material de sorción (12) mediante
el fluido calentado (G, G1, G2) que fluye en los canales (10) y (11)
en la misma
dirección.
dirección.
11. Intercambiador de calor de sorción según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que el
intercambiador de calor (E) está dispuesto para realizar la
desorción contracorriente del material de sorción (12) mediante el
fluido calentado (G) que fluye primero en los canales de intercambio
de calor (10) después se caliente mediante la fuente de calor (20)
y después se insufla en los canales de sorción (11).
12. Intercambiador de calor de sorción según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en el que el
intercambiador de calor (E) está dispuesto para realizar una
prerrefrigeración después de la desorción, mediante un fluido (24)
conducido en el canal del intercambiador de calor (10) y absorbiendo
el calor del canal de sorción (11).
13. Aparato de climatización o
acondicionamiento de aire que comprende el intercambiador de calor
de sorción según una o más de las reivindicaciones anteriores.
14. Aparato de climatización o
acondicionamiento de aire según la reivindicación 13, que comprende
dos intercambiadores de calor, dos humidificadores, dos
humidificadores adicionales para la humidificación en el canal del
intercambiador de calor (10), una fuente de calor, una válvula de
aire y un dispositivo de control respectivo.
15. Procedimiento de sorción refrigerada de por
lo menos un componente de una mezcla (F1) de gases en un material
de sorción sólido mediante el intercambiador de calor de sorción
según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
16. Procedimiento según la reivindicación 15,
en el que dicho fluido (F1) es aire.
17. Procedimiento según la reivindicación 15,
en el que las fases de sorción y desorción incluida la fase de
prerrefrigeración se llevan a cabo en una secuencia temporal.
18. Procedimiento según la reivindicación 15,
en el que se emplean dos intercambiadores de calor, de tal modo que
cada vez que se hace funcionar uno de los intercambiadores de calor
en la fase de sorción, el otro intercambiador de calor está en fase
de desorción o se prerrefrigera para la fase de sorción
subsiguiente, respectivamente.
19. Intercambiador de calor de sorción según la
reivindicación 1, en el que dichos componentes humidificadores (19)
se presentan en forma de humidificadores ultrasónicos o inyectores
de agua para la humidificación del fluido refrigerante (F2) antes
de entrar en el canal de intercambio de calor (10) del
intercambiador de calor (E).
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