用于制造吸附式換熱器的方法

專利名稱：用于制造吸附式換熱器的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于制造吸附式換熱器的方法，特別是一種用 于制造包括換熱器結構的吸附式換熱器的方法，該換熱器結構以預 先合成的固體吸收材料填充。
背景技術：
吸附式換熱器包括換熱器結構，該換熱器結構用于輸入和輸出 熱能并且其與吸收材料成熱接觸，該吸收材料使用工作介質(所謂 的被吸收物)的相變以便于結合和釋放潛在的熱能。如果通過冷凝 蒸汽狀的工作介質這樣來釋放熱量，反之也可以使用通過換熱器結 構輸入的熱能重新蒸發被吸收物。為了進行被吸收物的相變將使用 大部分的固體材料(所謂的吸收材料)。這種吸收材料的特征在于 其具有大的面積體積比的開放多孔的結構。典型地，吸收材料的表面尺寸可以達到l史100 mVg的吸收材沖牛。在這些材沖+中的內部空腔 具有分子大小的量綱。由此實現吸收材料的作用，即將外來原子或 外來分子接收到其微觀多孔的結構中，并從氣相過渡到相關聯的狀 態中。例如在吸附式換熱器中l吏用的吸收材泮牛是粘土 (例如斑脫 土)、硅"交或沸石。對于這些吸收材料通常使用水作為工作介質， 水具有2000kj/kg的高冷凝熱并因此毫無疑問是唾手可得的工作介 質。嚴格地說，以兩個不同的專業術語表示承受相變的工作介質。 待吸收的、還沒有^皮吸收的工作介質表示為^皮吸收物，與此相反，
-陂加成的或儲藏的(吸收的)工作介質表示為吸收劑。為了減少在 本說明書中不同定義的數量，工作介質雖然在其相狀態中表示為被吸收。吸附式換熱器的典型應用是潛在的熱存4渚器和吸熱泵。首先存 儲器用于熱能，其次吸收材料使用于熱泵技術。例如通過利用載熱液體的穿流從外部輸送熱能給吸附式換熱 器，那么必須將從外部流入的熱量以有效率的方式傳輸給吸收材 料，以便于釋放位于吸收材料中的被吸附的工作介質。對于相反的情況，釋放(ausspeichern)熱能，即能量流動方向是從吸附式換熱 器向外，基于吸收材料上的工作介質的冷凝而釋放的熱能再次從吸 附式換熱器向外部運走。因為已知吸收材料具有較差導熱性，所以 吸附式換熱器通常制造成具有4交高熱傳導性的和具有吸收材料的 換熱器結構的組合，該吸收材料用于結合和釋放工作介質。換熱器 結構大多由金屬材料，例如由銅、鋁或不4秀鋼構成，也可以-使用具 有較高熱傳導性的其它材料，例如陶瓷或特定的塑料。換熱器至少在部分區域中具有用于載熱介質流動的空心體，但 是該載熱介質自身通常與吸收材料沒有直接接觸。隨后換熱器結構 再次與吸收材料熱接觸。在最簡單的情況中將發生不連貫的傾注， 其中該吸收材料大多是粉末狀或通過與粘合劑混和而呈圓球狀。但 是這種簡單實現的結構具有較多缺點。即大多存在吸收材料和換熱 器結構壁之間的4交差的熱傳遞。這對于吸收材料的那些與換熱器結 構不處于直4妄的緊貼4妻觸(anlagekontakt)的區i或更加不利。另 一 問題在于，蒸汽狀的被吸收物盡可能好地輸送給吸收材 料。但先決條件是，即額外用于吸收材料中的微觀多孔結構具有用 于導熱性地運輸蒸汽狀工作介質的連續的通道系統。當如上所述在 最簡單的情況中通過傾注的方法將吸收材料放入預制的換熱器結 構，那么要注意，保持這種在吸收材料中的通道系統用于蒸汽狀被 吸收物。先決條件是，即不能強烈地壓縮吸收材料。為了解決這一 問題，在此大多放入粒狀吸收材料或圓球狀吸收材料來代替粉末狀 吸收材料。但是這也有缺點，即由吸收材料的單個粒子之間的大部 分只是點狀的結構接觸也會使導出換熱器結構和導入換熱器結構 的導熱變差。因此，對于設計有效率的吸附式換熱器來說存在著目標沖突。 一方面，在吸收材料和換熱器結構之間盡可能好的熱4妾觸是重要 的。另一方面，必須維持吸收材一'十的開方欠多孔的結構并且在吸收材 料中額外構成用于傳輸氣態被吸收物的宏觀通道系統。為了解決這i殳置了吸收材料涂層的薄金屬才反或金屬薄片構成。由JP 11300147 A 公開了已涂層的金屬薄片的制造方法，在其表面上將吸收顆粒至少 部分地嵌入粘合劑層。還通過平坦地涂覆的薄膜蓋住該吸收顆粒。 為了構成吸附式換熱器將如此涂層的金屬薄片折疊成蜂巢狀結構 的形狀。此外由DE 41 29 700 C2公開了 一種用于制造吸附式換熱器部 件的方法。在此由大量平板構成吸附式換熱器部件，其中每個拓乂 義 載了具有粘合劑層和位于粘合劑層中的無4幾吸收顆粒的涂層。為了 完成該吸附式換熱器部件，4吏該板的部分起皺以及利用分步是一塊 起皺的板和一塊平的板的順序來構成堆疊系統。制造平板的出發點 是具有30|am材料厚度的鋁薄片，在該鋁薄片上兩面都利用軋棍涂 上具有10nm-30pm厚度的粘合劑層。在此使用了選自聚乙酸乙烯 酯組的粘合劑。首先部分地干燥該粘合劑，從而粘合劑層還有粘性 <旦是還沒有固化。然后，將直徑〈100iam的合成的沸石顆粒吹到粘 合劑層上，其中沸石顆粒基本完全嵌入粘合劑層并形成12g/nf沸石 的裝載。在進一步的方法步驟中開始短時間地在大約10s之內加熱 到100°C - 250。C的溫度。通過該快速加熱過程釋放受困于沸石顆粒 的孔中的氣體，由此構成用于晚些在嵌入的沸石顆粒和涂層的表面 之間的氣體交換的通道。為了改善通道的構成建議將額外的膨脹劑 放入粘合劑。隨后在干燥加熱裝置中固化和干燥粘合劑層。由已經利用吸收材料涂層的金屬薄層構成的吸附式換熱器具 有優點，即可以謹慎地設計在換熱器結構的壁和吸收材料之間的接 觸區域。此外可以通過金屬薄層結構的相應的三維形狀設置用于蒸 汽狀被吸收物的合適的通道系統。但是這種設置的缺點在于，除了 用于涂層的額外工作步驟還有在涂覆涂層之后的金屬薄片的繼續 處理都是成本過高的。基于被涂覆的吸收材料必須小心地操縱該金 屬薄片。此外，大部分薄的金屬薄片限定了其靜力的穩定性。在換 熱器結構的構成中，兩個要素使盡可能自由地設計更加困難了。此 外要考慮，已知的金屬薄片涂層在其吸收材料的裝載中受到限制。 較高的裝載密度以較大的吸收顆粒為先決條件，但是利用已知的金 屬薄片涂層方法只能受限制地得到較大的吸收顆粒。此外由JP 2000018767A公開了一種用于吸附式換熱器的制造 方法，其中首先構成換熱器結構，接著以吸收材料和粘合劑填充該 換熱器結構。為了繞過前述問題，將由吸收材坤+和熱后可塑性的粘 合劑組成的傾注物;改入該換熱器結構。不^f旦吸收材料而且粘合劑均 為粒狀形狀，其中吸收材料的顆粒尺寸和那種粘合劑的顆粒尺寸相 互協調。在接著的加熱步驟中融化粘合劑并將各個吸收顆粒分步點 狀相互連接。當充分d、地選擇熱后可塑性的粘合劑的顆粒尺寸時， 那么在粘合劑的融化步驟之后也進一步產生在單個吸收顆粒之間 的空隙，該空隙用于傳輸氣態^皮吸收物。這種程序表現出對不連貫 的傾注的改善，不但考慮到吸收顆粒之間的熱傳導性還基于吸收材 料的機械固定。盡管如此在這種系統中還存在問題，即沒有合適的 通道系統用以充分傳輸氣態-故吸收物。還產生在吸收材4牛中的一些 區域，首先，該區域基于不連貫地放入傾注物而具有一定的與換熱 器結構的壁的間距，并且由此^f又僅明顯不利于導出和導入換熱器結 構的熱傳遞。發明內容本發明的目的在于，提供一種用于制造吸附式換熱器的方法， 換熱器結構與吸收材料連接。由換熱器結構和吸收材料構成的結合系統可以在換熱器結構的壁和吸收材^H"之間具有高熱傳導性，此外本發明實現了盡可能有效率地傳輸氣態#皮吸收物至吸收材料的凝: 7見多孔的結構。此外，這種用于制造吸附式換熱器的方法的特點在 于，其可以更容易實現，并且該方法可以制造出具有用于凈皮吸收物 的高吸附/解吸附能力的吸附式換熱器。該目的通過獨立權利要求實現。從屬權利要求給出了優選實施例。為了實現該目的發明人首先認識到，必須將吸收材料以具有充 分顆粒尺寸的粒狀這樣粘附到換熱器結構的內面上，即吸收材料的 各個粒狀顆粒僅僅部分地嵌入粘合劑層，即粒狀顆粒表面的主要部 分還可以與#1吸》|欠物的氣相相互作用，并且同時每個該^M犬顆并立與 換熱器結構的壁處于充分地熱*接觸。在優選實施例中，所有吸收材 泮+的粒狀顆粒都應該具有這種與換熱器結構的壁的粘4妄。以這種方 式產生在吸附式換熱器中的宏，見多孔的通道系統，該通道可用于有 效率地運輸氣態被吸收物。制造根據本發明的吸附式換熱器的出發點首先是分步制造的 換熱器結構。根據已知方法由高導熱性的材料制成該換熱器結構。
對此合適的是金屬系統，例如銅、鋁或不銹鋼。對此也可以使用陶 瓷材料或合成的材料系統。合適的換熱器結構可以用于載熱介質的 循環系統，該載熱介質與吸附式換熱器的外部區域連4妄。另外，為 了給換熱器結構供暖而嵌入到加熱金屬線或其它熱源中。為了產生 吸收材料系統的盡可能大的表面優選層狀或蜂巢狀結構。這種結構 也可以是海綿狀或泡沫狀。從該首先分步制造的換熱器結構出發，現在如下進4亍具有吸收材泮+的內涂層在第一方法步驟中，將粘合劑層涂覆到換熱器的朝向吸收材料 的壁上，該壁在下面^L稱為內壁。對此使用了粘合劑，其首先構成 固體的層。為了實現這種粘合劑層可以使用不同的方法，例如浸漬、 澆鑄或噴灑。粘合劑涂層的方法步駛《可以進一步重復以^殳置優化的 層厚度。在此這是特別有利的，即例如通過加熱或通過增加溶劑或 蒸發溶劑調整被涂覆的粘合劑的粘性。可選方案也可以是，將處于 固體的、粉末狀態的粘合劑安置到換熱器的壁上。這種粉末涂層特 別用于平坦的換熱器結構上。此外換熱器可以首先以粉末狀粘合劑 填充，隨后該粘合劑重新在換熱器的壁附近的區域中通過給換熱器 結構加熱而被激活，從而可以出現在壁附近的區域中的粘附和接著 從遠離壁的區域例如通過搖動、吹動或清洗去除未粘附的、粉末狀 的粘合材料。與粘合劑的選擇或所選的涂覆方法無關，粘合劑層必 須在壁附近的區域中至少這樣牢固地粘附，即在隨后的其中將吸收 材料放入換熱器的方法步驟中不發生粘合劑與吸收材料的損害功 能的混合。合適的粘合劑具有下述特征，即其在高于第 一溫度時融化并在 高于第二溫度時硬化，第二溫度高于第一溫度。特別是環氧樹脂證 明是一種合適的粘合劑。基于環氧樹脂的粘合劑在高于第一溫度時 融化，該第一溫度典型為50°C - 70。C。在高于第二溫度時發生硬化， 該第二溫度為100°C - 200。C的范圍內，其中在環氧樹脂膠中發生交
聯和環氧樹脂月交如此硬化為具有4交高溫度穩定性的和相應高玻璃 化轉變溫度的熱固塑料。在第 一方法步驟中為了在內壁上構成固態的粘合劑層在基于 環氧樹脂的粘合劑的情況時優選4吏用溶劑如丙酮、曱乙酮或二氯曱 烷，以便于將粘合劑首先液化。為了涂覆該液態粘合劑，將換熱器 結構浸入環氧樹脂溶液。多余的粘合劑隨后還以液態乂人換熱器結構 被去除并將粘合劑層首先干燥成固態的，即基本不再有粘性的粘合 劑層。為了調整粘合層的層厚度可以例如通過調整溶劑含量或溫度 以調節粘合劑的粘性。此外也可以想到，通過重復前述工作步艱《涂 覆更多層粘合劑層。此外作為其它涂覆粘合劑層方法可以是以粘合 劑噴射或涂抹換熱器結構。此外，通過調節粘合劑和/或換熱器結構 的溫度代替利用溶劑來液化，可以達到減少粘性直至液態。在涂覆 粘合劑之后硬化粘合劑層。這又可以通過降低溫度或通過充分的靜 置時間直至溶劑揮發。在沒有額外的熱處理時基本在》t入的吸收顆粒和蓋住4奐熱器結構 內壁的粘合劑層之間沒有產生粘接。這具有優點，即以這種方式可 以控制地制造粘接和僅僅對于那些吸收顆粒實現粘接，該吸收顆粒 與換熱器結構的內壁處于直接地緊貼接觸。在此給粘合劑層輸送熱 量。這可以首先通過將換熱器結構放入加熱箱和/或烤箱或以紅外線 的輻射來輸送熱量。這種熱量輸入或能量輸入也可以稱為來自外部的能量，lr入。也可以考慮例如感應i也加熱4奐熱器結構。也可以通過方案中可以輸入已加熱的吸收材料。在此基于延續時間和所選擇的溫度走向這樣控制加熱，即從平 均的粘合劑厚度和所選擇的粒狀吸收材料的顆粒尺寸出發，相鄰于換熱器結構壁上的吸收顆粒在其緊貼區域(anlagebereich )中以融
化的粘合劑潤濕，但是同時吸收顆粒表面的主要部分還從粘合劑層 凸出。因此顆粒侵入到粘合劑層中，但并沒有^C粘合劑層完全包圍， 從而顆粒可以與被吸收物進行交換，即顆粒可供使用于被吸收物的 吸附和解吸附并因此可供4吏用于轉換潛在的熱量。然后將換熱器結構中的溫度提高到超過第二溫度，在第二溫度 時發生粘合劑層的硬化。在環氧樹脂膠的情況下隨后發生最終的交 聯并轉變為熱固塑料。在高于第二溫度的該交聯過程或石更化過程結 束之后，對于直接相鄰于換熱器結構壁上的粒狀吸收顆粒產生牢固 的、特別是溫度穩定的粘接，而沒有損害吸收顆粒的與吸附式換熱 器內部中環境的相互作用能力(即與被吸收物的有效率的交換)。在另一有利的方法步艱《中，將未與壁區i或粘4妄的吸收顆粒乂人換熱器結構去除。這例如通過枳4成方法(如搖動)或通過4是供負壓而 發生。通過這些方法產生宏^見的空腔和通道，氣態^皮吸收物可以流過這些空腔和通道。由此發生將氣態的一皮吸收物充分地運^r給在換: 熱器結構壁上粘4妄的吸收顆粒。這些吸收顆粒又與換熱器結構處于 足夠好的熱接觸，從而通過被吸收物的相交換而釋放或結合的潛在 熱量也有效地通過換熱器結構流入和流走。在才艮據本發明的方法的可選的i殳計方案中，用于制造連^^妾吸收 顆粒的、在壁附近區域中的粘合劑層沒有激活。作為替代，通過粘 合劑涂覆到換熱器上的方法步驟已經保證了在壁附近區域中的所 希望的粘合劑的局部分布。這可以例如通過利用4分末狀粘合劑填充 換熱器結構而發生，該4分末狀粘合劑隨后在壁附近區域中通過加熱 換熱器結構獲得其粘合力，其中在遠離壁區域中粘合劑基本保持無 粘性和4分末狀。隨后將無粘性部分從換熱器取出。這最好通過幫助 性的機1才成方法如4盡動、吹動或清洗而實玉見。在壁附近區i或中平坦的 粘合劑層保留其粘接特性，即在放入吸收材料之后，對于本實施例 激活不是必要的。


下面參照附圖詳細描述根據本發明用于吸附式換熱器的制造 方法。面圖，包4舌具有粘附黏著的粒狀吸收材泮牛。圖2示出了換熱器結構。圖3示出了出自圖2的、涂上硬的粘合劑層之后的換熱器結構。圖4示出了出自圖3的、以粒狀吸收材料填充的換熱器結構。圖5示出了出自圖4的、在進行用于熔化和硬化粘合劑層的加 熱步驟之后的和在去除不粘附黏著的吸收顆粒之后的換熱器。
具體實施方式
在圖2中示意性簡化地示出了具有薄層2.1、2.2的換熱器結構， 該薄層由較高熱傳導性的材料構成。通常在此使用金屬，例如銅、 鋁或不《秀鋼。此外，換熱器結構優選具有用于載熱介質(WTM) 流通的空月空3.1、 3.2。通過在該空月空3.1、 3.2中循環的載熱介質(WTM)將熱量^r送給以后的吸附式換熱器，以及/人其釋》丈。典型地，這樣的換熱器結構是與容器相配合，該容器密封被吸收物的 氣相并因而包圍工作室，工作室在本申請中被示為內部區域4并用 于容納吸收材料和被吸收物S。該內部區域相對于外部區域的封閉 方式又與吸附式換熱器的使用有關。那么也可以考慮，吸附式換熱 器被置入到使被吸收物從第 一 區域進入第二區域的系統，吸附式換 熱器位于該第一區域中。 在實施例中，在內部區域4中的換熱器結構包^"層狀散熱片， 該散熱片具有4mm的薄層間距。該換熱器結構和其它換熱器結構 以不同顆粒尺寸的吸收材剩-填充。在其它試-驗中4吏用具有1.6mm、 2.3mm、 4mm和6mm的薄層間距的換熱器結構，其中顆粒狀的吸 收材料的顆粒尺寸是變化的并適應于各個薄層間距。換熱器結構的 薄層間距從4mm的最小間距開始調節到各個顆粒尺寸。作為材料 ^吏用的銅和鋁作為薄層。在此優選設計有結構的薄層，這就是i兌， 薄層被做成摺狀的或鋸齒狀的，以便于盡可能地提供高面積體積 比。參照圖2,由分步制造的換熱器結構出發，按照用于內部分層 的第 一方法步驟，以潤濕內壁的粘合劑層將換熱器結構的內表面覆 蓋，在以吸收材料填充之前該粘合劑層構成固態的層。在本申請中， 這種固態的粘合劑層理解為最大程度地失去粘合力，通常這通過充實施例，使用環氧樹脂膠作為粘合劑，為了將粘合劑層涂覆在換熱 器結構的內壁上而將該環氧樹脂膠與溶劑(例如丙酮)混和。該環 氧樹脂溶劑混合物被涂覆到換熱器結構的內部區域4中，然后通過 從內部區域滴落而去除多余的粘合劑，從而基本連續的粘合劑層優 選位于換熱器結構的內壁上，而不會堵塞(verstopfung )層狀結構。 這就是說，粘合劑層優選順著內壁的輪廓而基本不減少換熱器結構 內壁的面積。對于具有溶劑部分的環氧樹脂月交，在充足的靜置時間 之后出現溶劑揮發和由此粘合劑層固化，從而在該方法步驟結束時 固態的粘合劑層5覆蓋內壁。在該實施例中，通過50。C的溫度處理 加速該固化步驟或干燥步驟，進4于該后期干燥大約經過3小時的時 間。根據吸收顆粒的大小分布安排粘合劑層的層厚度。例如，當使 用大小范圍為10|im- 1000lam(優選20(am-50(am)的吸收顆粒時， 那么這樣調節粘合劑層的厚度，即在制備用于吸收顆粒的粘接時， 該粘合劑層只部分地潤濕該吸收顆粒。對此在優選實施例中，層厚度"i殳置在顆粒直徑的三分之一至三分之二的范圍內，并且特別是在 平均顆粒直徑的三分之一至三分之二的范圍內。在特別優選的實施 例中，粘合劑層的涂層厚度是吸收顆粒的半個顆粒大小的平均值，度。當3求形吸收顆粒是lOO)am - 200|am的大小分布時，由此優選涂 上50pm平均層厚度的粘合劑層。在圖4中是進一步的方法步驟，即示出了粒狀的吸收材料的填 充。例如可以使用合成制備的沸石或硅膠作為吸收材料。活性炭也 被提出作為吸收材料。根據第一個實施例，使用0.8mm-l.Omm的 吸收材利-粒度。在其它實施例中，4吏用具有lOOjam - 200nm和lmm以通過機械方法(例如通過搖動或一定程度的按壓)有利地保證該 吸收顆粒充分地填充在換熱器結構中的小空腔。對于這種情況，即 這樣構成換熱器結構，即在放入吸收材料之前內部區域4沒有完全 由容器類型的結構包圍，那么可以由準確合適的、以石圭4匕 (silikoniert)的紙覆蓋的構架包裹這種換熱器結構。這種類型的在 涂層區^^中至少部分開》文的換熱器結構可以在隨后的方法步驟中 尋皮;改入合適的容器中，該容器用于封閉包括吸收材料和^皮吸收物的 工作區i或。直4妄在以不連貫傾注的方式》文入吸收材^1"之后，在固態的粘合 劑層5和。及收材泮牛6之間基本不存在粘4妄4妄觸(klebekontakt )。這 首先通過進一 步的加熱處理步驟而得到，其中通過選4奪溫度曲線可 以實現準確地控制在初始的硬粘合劑層和直4妄相鄰的吸收顆粒6.1 之間粘4妄的構成。為了實施該方法步驟，以固態層的形式涂覆的粘 合劑5還必須具有這種特性，即高于第一溫度T1時該粘合劑揮發
和高于第二溫度T2時硬化(第二溫度比第一溫度T1高)。通過環 氧樹脂膠實現這種要求的特性。通常對于環氧樹脂，在該實施例中 的第 一溫度Tl (在該溫度時粘合劑融化)位于60。C - 66°C的范圍內。 對于環氧樹脂是120。C至140。C的溫度，特別是120。C足可以作為第 二臨界溫度，該臨界溫度實現粘合劑層的最終硬化(或者說固化)。 通過從低于第 一溫度的溫度進行到高于第二溫度的溫度的溫度坡 度，首先開始融化初始固態的粘合劑層5。由此粘合劑潤濕直接相 鄰的吸收顆粒6.1，更確切地i兌優選這樣，即該吸收顆粒以其占優 勢的表面部分還從粘合劑層凸出。在進一步的溫度升高過程中，隨 后超過第二溫度。在環氧樹脂膠時出現交聯和其構成溫度穩定的熱 固塑料。根據在此示出的實施例，通過以導入具有180。C的載熱液體持續30分4中的時間來加熱4奐熱器結構而達到加熱以融^:粘合劑層、粘4妄與壁相鄰的吸收顆粒并且最終石更化。在進一步的方法步驟中，隨后將沒有粘附的，即遠離壁的吸收 顆粒從內部區域4去除。這再次通過合適的機械方法(例如通過搖 動)實現。作為結果產生具有由吸收材料構成的內涂層的換熱器結 構，如其在圖5中凈皮示意性地示出。吸收顆粒<又4又蓋住內壁并分步 粘附在該內壁上，其中僅僅點狀地形成了粘合，即吸收顆粒以主要 部分/人粘合劑層凸出并且還以其最大程度完好未處理的表面開始 與被輸入的被吸收物進行交換。除了近壁區域，根據優選實施例， 在內部區域4中不存在沒有粘附的吸收顆粒。因此可以實現被吸收 物無阻礙地流向吸收顆粒，即在內部區域4中4呆留有充分大的區域 用于熱傳導地輸送蒸汽狀的^皮吸收物。在圖1中再次示意性地示出 了這種被吸收物S向內壁(基于粘接該內壁具有良好的熱接觸)上 的吸收顆粒6.1的無阻礙的流動。其它參考標識與圖2至圖5中的 參考標識相應。在換熱器結構的內壁上首先形成硬的粘合劑層的其它優點在 于，通過形成封閉的層同時也對實現換熱器結構的金屬部分防腐蝕保護。才艮據現有才支術的不連貫地傾注吸收材料或僅僅點狀4皮此粘接 的吸收顆粒不能獲得這種對換熱器材料的保護。除了基本完全覆蓋 換熱器結構內壁，對于充分地防腐蝕這更加重要，即粘合劑層基本 閉合，這就是說粘合劑層不是多孔的。這通過形成首先固態的和隨 后通過熱處理融化的和硬化的粘合劑層而得到。可以想到本發明的其它實施例。那么，例如可以改變吸收材料 的類型。相應于本發明的有利的實施例可以使用沸石，其具有 0.2mm - 0.3mm的粒度用于以2mm的層間距將潛在的換熱器 (latentwaemetauscher )涂層。優選由此^f吏吸收材泮牛的顆粒尺寸適應 于換熱器結構的幾何形狀。因此小顆粒尺寸(例如100pm - 200|im ) 的吸收材料以及那些具有大顆粒尺寸(例如lmm - 2mm )的吸收材 料對于相應的合適的換熱器結構是有優點的。特別優選均勻的顆粒 尺寸分布，原因在于，通過吸收材料均勻的顆粒尺寸分布得到均勻 地在換熱器結構內壁上粘附黏著的層。4艮據其它結構還可以混和不 同的顆粒尺寸用于吸收材料。例如，可以使用雙峰的顆粒尺寸分布， 特別在使用大粒度時這是有利的。利用根據本發明的方法也可以將 具有lmm-2mm直徑的較大吸收顆粒和更大的吸收顆粒粘附到換 熱器結構的內壁上，由此可以實現每平方米具有60g- 500g吸收材 料的涂層。如此大的吸收顆粒從粘合劑層充分遠地凸出，由此4是供 給4皮吸收物大的、可擴散地^皮覆蓋的表面。通過使用額外的小吸收 顆粒可以覆蓋在換熱器結構內壁上的該大吸收顆粒之間產生的間 隙，由此再次提高了吸收材料的裝載密度。利用4艮據本發明的方法也可以4吏用形狀不MJJ'J的吸收顆粒，用 于為換熱器結構涂層。那么也可以想到的是，使用隨機顆粒尺寸的 和具有寬分散開的顆粒尺寸分布的碎片形狀的吸收材料。這還包括
使用灰塵狀的部分和較大的石年片以及由其二者形成的相應的混合 物。那么也可以考慮，較小的顆粒也傳4交大的顆粒一樣分別只是部 分地;故粘合劑層潤濕，尤其是通過〗又僅是近表面的融化或通過快速 經由融化區域直至粘合劑硬化的區域而實現。此外，也可以將粘合 劑的潤濕特性適應于所選擇的吸收材料，從而雖然實現吸收顆粒粘 附在換熱器結構的壁上，^f旦是吸收顆粒表面的其它部分可以進4亍無 阻礙的與被吸收物的交換。
權利要求
1.一種用于制造吸附式換熱器的方法，其特征在于，包括以下方法步驟1.1制造換熱器結構；1.2在所述換熱器結構上構成粘合劑層(5)；1.3利用吸收材料(6)填充所述換熱器結構；1.4從所述換熱器結構中去除所述吸收材料(6)的與所述粘合劑層(5)粘結不牢固或未粘接的部分。
2. 根據權利要求1所述的用于制造吸附式換熱器的方法，其特征 在于，為了構成所述粘合劑層(5)使用粘合劑，所述粘合劑 在高于第 一溫度時融化和在高于第二溫度時石更化，所述第二溫 度高于所述第一溫度。
3. 根據權利要求2所述的用于制造吸附式換熱器的方法，其特征 在于，在利用所述吸收材料(6)填充所述換熱器之后，將所 述粘合劑層(5)加熱到在高于所述第一溫度的溫度以融化所 述粘合劑層(5)，用于制造與直接相鄰于所述粘合劑層(5) 上的所述吸收材料的粘接，并且在去除所述吸收材料(6)的 粘結不牢固或未粘接的部分之前，將所述粘合劑層(5)加熱 到高于所述第二溫度的溫度用于硬化。
4. 根據權利要求2或3中一項所述的用于制造吸附式換熱器的方 法，其特征在于，在利用所述吸收材料(6)填充所述換熱器 結構之前，在所述換熱器上的所述粘合劑層是固態的粘合劑層(5)。
5. 根據權利要求1至4中至少一項所述的用于制造吸附式換熱器 的方法，其特征在于，用于填充所述換熱器結構的所述吸收材 料(6)是顆粒形狀。
6. 根據權利要求1至5中至少一項所述的用于制造吸附式換熱器 的方法，其特征在于，用于制造在所述換熱器結構上的所述粘 合劑層(5)的所述粘合劑在初始狀態是流動的或者通過與溶 劑混和而液化或產生粉末的形狀。
7. 根據權利要求1至6中至少一項所述的用于制造吸附式換熱器 的方法，其特征在于，使用環氧樹脂膠作為粘合劑。
8. 根據權利要求1至7中至少一項所述的用于制造吸附式換熱器 的方法，其特征在于，通過將由粘合劑和溶劑組成的液態混合 物》文入所述換熱器結構和/或在所述粘合劑融化為液態的溫度 上制造所述固態的粘合劑層(5)。
9. 根據權利要求1至8中至少一項所述的用于制造吸附式換熱器 的方法，其特征在于，所述吸收材料(6)包括硅膠、沸石、 粘土和/或活性炭。
10. 根據權利要求1至9中至少一項所述的用于制造吸附式換熱器 的方法，其特征在于，所述吸收材料(6 )的顆粒大小為> 0.1 mm 和優選》0.2mm。
11. 根據權利要求1至10中至少一項所述的用于制造吸附式換熱 器的方法，其特征在于，所述粘合劑在高于所述第二溫度時是 交聯石更化的并在所述硬化之后對于高于所述第二溫度的更高 的溫度是溫度穩定的。
12. 根據權利要求1至11中至少一項所述的用于制造吸附式換熱 器的方法，其特征在于，所述固態的粘合劑層(5)這樣構成， 即基本以封閉的層遮蓋住所述換熱器結構的整個內表面。
13. 才艮據權利要求1至12中至少一項所述的用于制造吸附式換熱 器的方法，其特征在于，通過為所述換熱器結構輸入已加熱的 載熱介質和/或從外部輸入能量，特別是輸入輻射能量，尤其 是在烤箱中和/或通過感應加熱而起到將所述換熱器結構加熱 到高于所述第 一 溫度的溫度和/或到高于所述第二溫度的溫 度。
14. 才艮據權利要求1至13中至少一項所述的用于制造吸附式換熱 器的方法，其特征在于，所述吸收材料(6)在填充到所述換 熱器結構中之前^皮力o熱。
全文摘要
本發明涉及一種用于制造吸附式換熱器的方法，其特征在于，包括以下方法步驟制造換熱器結構；在所述換熱器結構上構成粘合劑層(5)；利用吸收材料(6.1)填充所述換熱器結構；從所述換熱器結構中去除所述吸收材料的與所述粘合劑層粘結不牢固或未粘接的部分。
文檔編號F25B35/04GK101156032SQ200680008410
公開日2008年4月2日 申請日期2006年3月2日 優先權日2005年3月15日
發明者沃爾特·米特爾巴赫 申請人:索爾泰克股份公司