本申请要求2007年11月29日发布的瑞典专利申请No.0702648-7的优先权和利益，其整个技术都包括在本文中作为参考文献。另外，本申请有某种材料与已公开的国际专利申请No.WO 2007/139476相同。
背景技术
众所周知，在收集自由的可利用的太阳能方面存在一定经济和技术上的问题。在技术上，这种解决方案必须控制温度的大范围快速变化、变动的空气湿度和机械应力。装置，亦即太阳能集热器还应以经济上合理的方式将太阳能从较大区域移动到能使用它的位置。
太阳能冷却已日益开始用作消除由普通冷却装置所产生的CO2排放的有效方法。然而，与太阳能冷却系统有关的缺点是它们通常比常用冷却装置更加昂贵。在太阳能冷却系统中，例如能使用化学热泵。
化学热泵的作用原理众所周知，例如在美国专利5440889、5056591、4993239、4754805及已公开的国际专利申请WO 94/21973、WO 00/31206、WO 00/37864和WO 2005/054757中就能见到。在化学热泵中，提供一种活性物质，该活性物质实施热泵的特别工艺，并与挥发性介质即吸附剂一起工作，所述挥发性介质通常是偶极性液体，在大多数情况下是水。作为工作活性物质，按照现有技术，能使用固体物质、液体物质或“混合物质”。所谓“固体物质”，意思是指该物质在整个工艺和所有周期中，亦即在有和没有挥发性介质吸附于其中的两种情况下，都始终保持处于固态。所谓“液体”活性物质，意思是指该物质在整个工艺和所有周期中，亦即在有和没有挥发性介质吸附于其中的两种情况下，都始终保持处于液态。所谓“混合”物质，意思是指活性物质在热泵中的工艺期间在固态和液态之间交替。
对固体活性物质来说，所得到的优点包括在整个排出工艺中，其中加入了热泵的系统的冷却温度始终保持恒定，并能得到较大的储存容量。对用水作为吸附剂的固体物质来说，作为冷却能，储存容量典型值约为0.3kWh/l物质。与使用固体物质有关的另一个优点是，在系统中不需要运动部件。热量通过层状热交换器或板式热交换器供应给物质或从物质中抽出，所述热交换器与物质均匀接触。因此，在引用的专利申请WO 00/31206里所说明的化学热泵中，未设运动部件在工艺侧上。与固体物质有关的缺点是，由于固体物质的热导率普遍较低，所以只能得到有限的功率。在同一专利申请中，其中说明了一种方法用于解决与固体物质的不良热导率及由其产生的低功率/效率有关的问题。方法包括将固体物质淤塞在吸附物中，以便形成具有这种稠度的浆料，该浆料能很容易充填在热交换器周围或热交换器中。吸附物在浆料中的量应超过之后在热泵的排出状态下存在的吸附物的浓度。此后，当加入物质时，它得到最后烧结的形状，即所谓基体，该基体在热泵运行时吸附物的正常吸收中不溶解。
对于液体物质的使用，因为液体物质能在加料和排出两个工艺中喷涂于热交换器上，并因此分别有效地冷却和加热，所以得到高功率的优点。与固体物质有关的缺点是，冷却能力随着吸收剂的稀释作用而下降。实际上，它强烈地限制物质能在其内的工作时间，这又降低了储存容量，所述储存容量采用如上所述每升物质的冷却能。大多数供在化学热泵中使用的液体物质是很强保湿性无机盐水溶液，和同样以水作为吸收剂的溶液。这产生了另一种限制，不能让溶解的物质结晶，因为结晶作用在喷嘴和泵中会产生一些问题。
通过使用所谓的混合物质，能把与固体系统和液体系统相关的若干优点结合起来，见上面引用的国际专利申请WO 00/37864。在该专利申请中，所公开的化学热泵按照其叫做混合原理、混合方法或混合工艺的特殊操作手续工作。在那种工艺中，物质在工艺期间以固态和液态二者存在，固相供储存能量用，具有像固体系统一样大的能量密度，而对物质和从物质的热交换仅在物质的液相中进行，具有与常用液体系统一样大的效率。仅用液相来与周围进行热交换。其条件是固相和液相能在工艺中保持分离。分离能通过用合适种类的分离机构如网状物或过滤器过滤或者用某种别的方法得到。液相，通常被称作“溶液”，被泵送或喷涂在热交换器上。如仅用溶液的系统，亦即物质始终是液体的情况下，混合系统的泵、阀和喷嘴在循环路线中不被晶体堵塞是很重要的。
一般而言，固体系统在这方面具有明显的优点，因为它不需要任何泵、阀和喷嘴。
在图1a中，化学热泵一般用示意方式示出，热泵设计成用于产生冷却和加热，并按照所引用的国际专利申请WO 00/37864中所说明的混合工艺工作。热泵包括第一容器1或蓄热器，该蓄热器包括或多或少溶解的物质2，所述溶解的物质2能放热式吸收或吸热式解吸吸附物。第一容器1通过管道4连接到第二容器3上，该第二容器3也叫做冷凝器/蒸发器。第二容器3作为冷却器2作用于在第一容器1中物质2的吸热吸收期间将气态吸附物6冷凝，以形成液态吸附物5，而作为液体吸附物5的蒸发器工作以在第一容器1中放热吸收物质2中吸附物期间形成气态吸附物6。蓄热器1中的物质2与位于其中的第一热交换器7处于导热接触，该第一热交换器7又能通过液流8从周围供应热量或将热量输送到周围。蒸发器/冷凝器部分3中的液体5同样与位于其中的第二热交换器9处于导热接触，以便能通过热流10分别向热交换器9或从热交换器9供应热量或者从周围或向周围输送热量。为了使热泵按混合原理工作，第一热交换器7与固态物质2被一起封闭在细孔网状物或过滤器11中。物质的液态溶液存在于蓄热器1的下部，并在那儿被收集到位于第一热交换器7下方的自由空间12中。从该空间，溶液能通过导管13和泵14喷涂在第一热交换器7上。
总之，下面是成立的：
-在用固态物质工作的系统中，可以得到恒定的冷却温度，因为反应是在物质的两个相态之间发生。这两个相态都是固体，并在从一个相态转变到另一个相态时保持吸附剂的恒定的反应压力。反应压力保持恒定，直至所有物质都从第一相态转变到了第二相态。该系统的缺点是热导率较低和由其产生的低功率。它的优点包括，它能在没有任何运动部件的情况下工作、有高储存容量和恒定的反应压力。
-在用混合物质工作的系统中，当吸收剂被物质吸收时，亦即在排出工艺中，第一相是固体，而第二相是液体，然后用与上述相同的方式，保持吸收剂的恒定的反应压力。在得到恒定的冷却温度的同时，物质将成功地连续从固态改变到液态。工艺用恒定的反应压力持续至所有物质都已从它的固态改变成它的液态。同样，当物质从液态改变到固态时，反应压力在加料工艺中恒定。储存容量和反应压力与用于固体物质的那部分相当。在用混合物质工作以便得到高功率的系统中，所用的方法是按与用液体物质工作的系统中相同的方法用溶液工作。液体通过一用于分离晶体的系统从物质容器泵送到喷雾系统，通过该喷雾系统将溶液喷洒在热交换器上，该热交换器在反应器中形成分离单元。
由太阳能驱动的热泵在美国专利No.4231772中被公开，其中充当蓄热器的室被连接到太阳能集热器上或者自己作为太阳能集热器工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种化学热泵，用于有效地与太阳能集热器协同工作。
因此，在化学热泵中，蓄热单元或反应器单元与太阳能集热器成为整体，以便从太阳能辐射得到有效的方式加热活性物质，该太阳辐射照射在太阳能集热器上。因此，反应器包括器皿或容器，该容器由不同的壁或侧面限定，且至少这种壁或侧面的一部分被作为太阳能集热器安装。
另外，化学热泵按照混合原理工作，并具有特别有效的设计。
如上所述，用固体物质工作的化学热泵具有超低导热率以及由此产生的低功率和低效率的缺点，而优点是具有不需要任何运动部件工作的能力、高储存容量及恒定的反应压力。用混合物质工作的化学热泵具有高功率和高效率的优点，这是由于较高的导热率以及实际上它们也不需要任何运动部件以及它们具有高储存容量和恒定的反应压力。
在用混合物质工作的化学热泵中，如果用活性物质的溶液来增加蓄热器中活性物质和热交换器之间的热传导，例如通过实际上活性物质在化学热泵中全工艺期间不经受任何位移，亦即以便活性物质始终固定或用固定方式设置，则能得到具有所谓的“固体”混合物质的化学热泵。为了实现它，能将活性物质的溶液抽吸到和/或结合在一惰性物质中，该惰性物质在此处被叫做基体或载体，一般与蓄热器中热交换器处于良好的导热接触，并能作为一个或多个主体被安装，所述一个或多个主体又能相互密集地成为整体。物质是惰性的意思是指，它在通过活性物质吸收和释放挥发性介质时不协同工作。因此，基体的功能是将活性物质的溶液保持在其合适的位置处，当活性物质在加料工艺中从它的液态变成固态，及在排出工艺中从它的固态变成液态时，增加热交换器和活性物质之间的热传导。因此，事实上溶液常常具有比固体物质更高的传热能力而被开发利用。基体用一种物质形成，该物质在热泵中的工艺是惰性的，且通常具有将活性物的溶液结合到它自身上的能力，同时，让活性物质与挥发性介质相互作用。尤其是，也许理想的情况是组成基体的一个或多个主体能有效地能吸收和/或能用毛细方式结合活性物质的溶液相。基体可以包括或多或少分散的粒子，如不同颗粒大小的粉体，并包括不同形状的颗粒、具有不同直径和不同纤维长度的纤维、和/或具有不同孔隙度的烧结体，举例来说，该孔隙度不必均匀，但是能在所形成的基体主体内变动。粒子的大小和形状，亦即在特殊情况下颗粒大小、直径和孔隙度、和在固体基体情况下的孔隙度及基体主体中材料的选择，以及在各自情况下影响成品蓄热器的储存容量和功率及效率。在基体作为一层被施加到热交换器表面上的情况下，层的厚度也能影响蓄热器的功率和效率。
基体将液体抽吸到其中以使液体形成携载介质的能力及其让气体穿过基体输送的能力同等地适用于化学热泵中的冷凝器/蒸发器单元。当加入化学热泵时，气体通过基体输送，以待在热交换器的表面处冷凝，然后被基体吸收，此后所吸收的液体增加了基体的热传导，因此能冷却、冷凝和吸收更多的气体。当排出化学热泵时，基体释放水蒸汽，这样冷却所吸收的挥发性液体，该挥发性液体由于它的良好导热性而把用于蒸发的热量从热交换器的表面通过液体输送到蒸发区。
因此，热泵中的工艺可以被说成是活性物质的实施，该活性物质被抽吸到纤维主体或芯、或者粉体中，其结果产生高功率或效率。功率或效率与主体或芯中热传导没有什么关系，而是取决于液相中的反应，亦即其中实际上细粉状态的活性物质改变成溶液，该溶液传导热量比细粉状固体材料更好。
可以被说成是抽吸或吸收材料的基体能从许多不同的材料中选择。例如，已用二氧化硅的织物作为基体进行的成功试验，且基体包括不同份额的沙子和玻璃粉。热泵通过下述事实工作，即热量在液相中传导，同时作为基体的结构可充分地渗透，以便能输送挥发性介质的蒸汽相。通过将粉体或纤维烧结以形成更坚固的结构也能产生基体。
化学热泵，也叫做吸收机，至少在反应器中包括如上所述的基体，所述化学热泵与太阳能集热器组合在一起，至少在某些情况下能提供一些特别的优点。举例来说，这种热泵能建造成与热沉中的介质，如周围空气进行有效而简单的热交换。
包括基体的化学热泵能用很坚固而耐用的方式实施，以便它能忍受恶劣环境，太阳能集热器通常在该恶劣环境中工作。
因为太阳能集热器在吸收机中形成整体，所以不必将太阳能辐射的输入从较大区域移动到较小区域。因为吸收机能如此实施，以使它的反应器部分或者一组吸收机的反应器部分分布在整个大区域上，通过那些手段能实现成本节约。
通过使太阳能集热器与吸收机形成整体，能减少用于制造太阳能集热器和吸收机的材料的消耗，并因此在某些情况下，包括太阳能集热器和吸收机在内的系统的成本甚至减半。
因此，吸收机的外覆盖物能设计成包括下列特点中的一个或多个：
1.外覆盖物的表面被制成可以在太阳能集热器中接收能量。
2.外覆盖物的表面能用作热沉中的空气冷却器。
3.外覆盖物同时形成用于封闭式基体结构的外真空保护及热交换器。
另外，包括基体的化学热泵能以较低成本生产，例如生产闭合式更小单元，该更小单元组合以形成用于与外部介质热交换的蓄电池。
通常情况下，化学热泵被包括在太阳能冷却/太阳能加热系统中，所述系统主要包括四个部分：吸收机，太阳能集热器，热沉和分配系统，亦即用于携载介质(通常是水)和泵的不同管道。
通过将太阳能集热器和吸收机组合在一起，在吸收机中所包含的所有部件也能在太阳能集热器中使用，而不干扰或损害任何所包括部分的功能。在组合在一起时，分配系统的所有部件都不需要。因此，系统的成本能显著减少。
本发明的另一些目的和优点将在下面说明中陈述，且部分地从说明中是显而易见的，或者通过本发明的实践学会。本发明的目的和优点可以通过尤其是在所附权利要求书中指出的方法、工艺、制造及组合实现和得到。
具体实施方式
化学热泵，此处也叫做吸收机，能用不同方法与太阳能集热器组合在一起。在图1b中示意示出的化学热泵中，设置两个容器。反应器1装有活性物质，该活性物质能放热式吸收和吸热式解吸气态吸附物。反应器1通过管道或通道4连接到冷凝器/蒸发器3。第二容器3作为冷凝器工作用于将气态吸附物冷凝以形成液体吸附物并且作为液体吸附物的蒸发器工作以形成气态吸附物。蓄热器1中的物质与外部介质热交换接触，该外部介质用箭头41表示，用于供应或排除热量。蒸发器/冷凝器3中的液体同样与第二外部介质热交换接触，该第二外部介质用箭头42表示，以便能向其供应或从其排除热量。
为供应热量，此处能采用太阳能集热器43，见图1c。优选地，反应器容器1的侧面或表面能用作供应热量用的太阳能集热器，见箭头44。能用内部或外部热交换来进行热量的排除，如通过反应器容器的另一侧面或表面及例如周围或环境空气，见图1d中箭头45，或者通过热交换器的内盘管，对比图1a，或热交换器的外盘管。
按照混合原理，活性物质在固态和液态之间改变。为了使化学热泵按照混合原理工作，活性物质总是必须保持在反应器1中。达到这个目的的一种方法是用网状物11限制固体形式物质的运动性，如图1a中所示。另一种方法将在下面说明。对化学热泵来说，这不成为问题，该化学热泵用活性物质工作，所述活性物质始终处于固态。
参见图2a，从总体上描述经过修改的化学热泵，所述经过修改的化学热泵能适合于与上述太阳能集热器成为整体。经过修改的化学热泵利用混合工艺，该混合工艺用基体来保持和/或承载活性物质，且它还利用基体来保持和/或结合通常是水的冷凝液。
经过修改的化学热泵常规上包括装有活性物质2的第一容器1，该第一容器1也叫做蓄热器或反应器，本文中该活性物质2也仅叫做“物质”。物质能放热式吸收和吸热式解吸吸附物，该吸附物也叫做吸收剂，本文经常称其液体形式为“挥发性液体”，且通常是水。本文所使用的术语“挥发性液体”和“水”代表吸附物的液体形式，因此，应该理解，即使只提到水，但也可使用其它液体。此处举例说明的物质2被基体或载体13保持或者被基体或载体13承载或者被吸入到基体或载体13中，该基体或载体13一般形成或者就是至少一个孔隙体，该孔隙体具有开孔并用合适的惰性物质制成。基体在通常情况下由例如氧化铝细粉构成，该细粉涂布成具有合适的厚度的层，例如具有厚度为5mm-10mm的较薄的层。在这个实施例中，第一容器2中的基体仅涂布在容器的内表面处，所述容器的内表面位于第一热交换器7处，如仅在第一容器的垂直内表面处特别示出的。第一容器1通过固定的或不动的气体连接部分4连接到另一个容器3上，该另一个容器3也叫做冷凝器/蒸发器，而气体连接部分4具有管道的形状，所述管道4在其两端处分别连接到容器1，3的顶侧上。第二容器作为冷凝器工作，用于冷凝气态吸附物6，以便在第一容器1中物质2吸热解吸时形成液体吸附物5，并且作为液体吸附物5的蒸发器工作，以便在第一容器中物质中的吸附物放热吸收时形成气态吸附物6。第二容器3此处示出为其内表面部分的一半处与第二热交换器9接触，覆盖有用毛细方式吸入的材料14，而同一内表面的另一半是自由的。在该图所示的实施例中，它意味着第二容器3的内部垂直表面的一半覆盖有具有毛吸功能的材料，而其内表面的其余部分是自由的。气态吸附物6的冷凝发生在第二容器3中热交换器9的自由表面处，而蒸发从毛吸在第二容器内表面上的材料14发生。
化学热泵的不同部件，也叫做系统，亦即第一和第二容器1，3及气体导管4中的内部空间，处于相互流体连接，所述不同部件完全气密，并抽出所有除参与化学工艺的气体6之外的其它气体，该气体6也叫做挥发性介质或吸附剂，它通常是水蒸汽。蓄热器1中的活性物质2处于与第一热交换器7的表面直接导热接触，该第一热交换器7在这个实施例中位于封闭蓄热器1的垂直内表面处，并因此也被说成封闭蓄热器，且能通过第一液体流8从周围供应热量或者将热量输送到周围。蒸发器/冷凝器部分3中的液体5用同样方式与第二热交换器9的表面直接导热接触，该第二热交换器9在这个实施例中放置在蒸发器/冷凝器部分的垂直内表面处，并因此也被说成封闭蒸发器/冷凝器部分，且通过第二液体流11能分别从周围向所述蒸发器/冷凝器供应或者输送热量以及从该蒸发器/冷凝器向周围供应或输送热量。
化学热泵中的活性物质2被如此选择，以便它能在热泵预定使用的温度下运行，使活性物质2在热泵的排出和加料工艺中在固态和液态之间变换。因此，蓄热器1中的反应在活性物质的两相，即固相态和液相态之间发生。在排出工艺中，当吸附剂被物质吸收时，第一相是固体而第二相是液体，并随之对吸附剂保持恒定的反应压力。然后由于获得了恒定的冷却温度，物质将成功地从固态改变到液态。工艺用恒定的反应压力继续，直至基本上所有的活性物质都从它的固态改变到它的液态。用对应的方法，在加料工艺中，反应压力恒定，而物质从它的液态改变到它的固态。
标准混合物质(见上述专利申请WO 00/37864)可被有利地利用，在吸附物的溶液中被稀释到所需浓度，随后被抽吸到包括惰性粉末的基体中，亦即在化学热泵的运行期间不发生任何显著变化的材料的粉体。因此，材料在热泵改变条件期间有一固态，且不与在热泵的运行期间改变它们的聚集状态的任何物质或介质发生化学相互作用，亦即，在化学上不影响所述物质或介质或者不受所述物质或介质的影响。在所进行的试验中，该粉体例如是氧化铝粉，而活性物质是LiCl。另一些可能的活性物质可以是SrBr2等，也见上述国际专利申请WO00/37864。这里粉体的颗粒大小可具有重要意义并且也成为其用毛细方法抽吸或吸收的能力。为了形成基体的合适主体，首先要把粉体作为一层施加到热交换器的一个或多个表面上，该层具有合适的厚度，例如厚度在5mm和10mm之间。在大多数情况下，之后必须将某种网状结构(未示出)施加到热交换器上，来固定相应的层，以便形成由粉体制成的主体。例如，用下述各层进行试验，所述各层厚度为10mm，将这些层分别施加到管道外部、管道内部及容器的底部上。然后，溶液，亦即用挥发性介质稀释的活性物质(也叫做吸附物)在其液态下被吸入到各层里的粉体中并被允许从其中流出，直至所有其余溶液都用毛细方法结合在各层的粉体中。然后，可以用与使用固体物质反应器相同的方法使用反应器，例如上述国际专利申请WO00/31206中所见。
在这种情况下，基体与其中所含的物质一起在热泵的排出状态下不是固体，而是类似于湿沙的松散团块。然而，在热泵的加料状态下，基体是坚硬的。活性物质的溶液比其处于固态的物质具有明显更好的导热能力，并能把第一热交换器7中的热量有效地输送到活性物质或从活性物质输送走。例如，如果包括氧化铝粉的基体充满3摩尔的LiCl溶液，则系统非常迅速而有效的加料使其下降到约1摩尔溶液。此后功率下降，因为活性物质现在已不再包含任何溶液，亦即任何部分均不以液相或溶液相存在。然而，使工艺降至浓度为0摩尔是没有问题的。在排出工艺中，工艺很好地工作到浓度为2.7摩尔-2.8摩尔的状态，此后被延迟。这是由于当浓度达到3摩尔时，基体已不再有任何透气性。在这种条件下基体是充满的，亦即基本已吸收了尽可能多的溶液。
利用吸入基体中的溶液的混合系统的功能和功率通常比固体系统的功能和功率明显更好。然而，相比用混合物质和仅用自由溶液的系统，需要更大的热交换表面。试验表明，在使用“结合的”溶液相的混合系统中，为达到与仅用自由溶液的混合系统相同的功率，需要2-3倍更大的热交换面积。然而，在这种具有增加了有效热交换器表面积的系统中，在表面处的功率密度是如此之小，以致热交换器不一定必须直接起作用，而是能被有利地加以放大。术语直接作用的热交换器或在热交换器和活性物质/溶液之间的直接作用的热交换意思是指，物质/溶液存在于热交换器的光滑、简单的壁的外表面处，而热交换器中的携载/冷却介质或流体在同一壁的内表面处循环，亦即物质/溶液基本上与热交换介质仅通过较薄而平的壁充分接触。术语热交换器或与放大表面的热交换意味着物质/流体存在于热交换器的表面处，该表面通过例如形成褶皱和/或设有某种合适类型的突起部分(如凸缘)被给予了增大的有效热交换面积。对利用吸入基体中的溶液的混合系统来说，它意味着基体也位于热交换器的这个表面处。
一些试验在实验室规模下进行并随之对全规模重新进行了计算，这些试验分别提供了用于加料和排出的数据，所述数据从图3和图4的曲线图中可看出。这些试验用蓄热器1进行，该蓄热器1具有圆筒形容器的形状，容器为1升，直径100mm，高度130mm，其中，层13具有厚度为10mm的惰性材料，物质包含在其内，层13位于容器的圆筒形内表面处，亦即位于其包络面的内侧处。基体材料和物质在这个实施例中通过网状物结构保持在合适位置处，该网状物结构包括网15，所述网15具有更细孔网结构的内覆盖层，如棉布16或细孔网，见图5。包括惰性载体和物质的该层的结构和功能的任何变化在进行试验期间都未观察到。
基体的一般结构在图6a中示意示出。多孔基体材料层或主体13被施加到热交换器壁23的一侧上，并具有若干孔24。孔一般具有这样的横断面，以使它们能运输和吸收气态吸附物。基体能承载孔内壁上的活性物质2，所述活性物质2与其余通道25中的气态吸附物相互作用，气态吸附物能存在于热泵运行的某些阶段中。孔也能分别完全装满溶液或冷凝液，如附图标记26处所示。如果在系统中用水作为流体，则基体材料如此选择，以使它在其表面处能结合活性物质/溶液/冷凝液，并因此成为合适的亲水性的或至少具有亲水性的表面。然而，倘若将活性物质如通过与基体混合或与其搅拌在一起而引入基体中，则在活性物质施加到热交换器壁处之前，即使具有这种基体的化学热泵仅在热泵工作的少数周期期间令人满意地工作，也能使用没有亲水性表面的材料，或者一般没有被处于溶液相的活性物质润湿的表面的材料，或者活性物质在溶液相时不显著结合的材料。孔的大小可例如如此选择，以使它们对将要吸收的液相毛吸，而这特别适用于放在冷凝器/蒸发器中的基体。孔24的典型横断面尺寸能在10μm-60μm范围内变动。太窄的孔也许是不利的，因为它们能使挥发性介质与活性物质的所有部分的相互作用变得更困难。孔的体积是基体主体的松体积(bulk volume)的例如至少20％，但最好是至少40％，甚至至少50％。如上所述的基体可替代性地为烧结材料或等效的材料，亦即形成基本上固体连接的主体。基体也能用不同形状的粒子，如或多或少球形的粒子形成，见图6b，或者用细长颗粒，例如用纤维段形成，该纤维段可以比较短，长度/厚度比在例如1∶2-1∶10的范围内，见6c。热交换器壁23可设有凸缘27，如图6d所示。
基体材料的例1
适合作为基体材料的材料用Al2O3粉生产。粉粒的密度为2.8kg/cm3，而它们的直径为2μm-4μm。粉体用如上所述其中含有活性物质的溶液涂布成若干层，且层中的干基体材料的松密度(bulkdensity)约为0.46kg/cm3，该松密度提供成品基体材料的平均充填率或充填度为0.45，亦即几乎体积的一半被粉粒占据。在所生产的层中粉粒之间的通道的直径的数量级为60μm。
基体材料的例2
适合作为基体材料的材料通过将一份(重量)波兰特水泥和5份(重量)如例1中那样Al2O3粉的混合物模压成型生产。该材料能被近似认为是“烧结的”。
基体材料的例3
适合作为基体材料的纤维材料用下述纤维生产，该纤维包括54％的SiO2和47％的Al2O3，且具有约为1700℃的熔点。纤维的密度为2.56kg/cm3，而其直径为2μm-4μm。纤维在湿态下被压缩，以增加它们的填充密度(packing density)。被压缩的材料干燥之后的松密度约为0.46kg/cm3，所述松密度提供成品基体材料的平均充填比为0.17。压缩材料中纤维之间的通道直径约在5μm和10μm之间。
在上述实施例中，基体层13被用最简单可行的方法涂布到如热交换器的基本光滑的内表面上。
在另一个实施例中，设置若干单元管29，在该单元管29中反应器1和冷凝器3位于同一封闭管内部，因而反应器部分1的基体2围绕壁的内表面的底部设置，见图7a。形成冷凝器/蒸发器部分3的管的顶部被隔膜30分开，气体通道在内管32中从该隔膜30通到管的最上面部分33，然后蒸汽能从所述最上面部分3冷凝，并被收集在气体通道和单元管中上壁表面之间的空间34中，并从该空间34中蒸发。这些单元管能用玻璃或搪瓷钢板全密闭地制造。
单元管29也能具有基体物质14，该基体物质14放置在它的冷凝器/蒸发器部分3中，且它随后能被放置在空间34内部的管的内表面的顶部中，因此通道38在管32的外表面和基体的内表面之间形成，用于使冷凝液和蒸汽能通到基体的所有部分，见图7b。
也可能的是，冷凝器中所有流体，亦即典型地所有的水，都能用毛细方法抽吸，并因此作为化学热泵中自由液体被完全消除，见图2b中的装置。这里蒸发器/冷凝器3除了顶部内表面之外的所有内表面都设有毛细抽吸的基体材料。这里的交换介质因而也必须在该容器的底部处循环。这种没有任何自由液体的配置能例如用上述单元管或单元电池实现，而另外的例子在下面说明。
现在说明化学热泵与太阳能集热器组合在一起的更详细的例子。
太阳能集热器与平板式吸收机组合在一起(SADp)
如8a-8d中所示，包括反应器1、冷凝器/蒸发器3和气体通道4的吸收机与放置在盒或外壳61中的太阳能集热器组合在一起。盒具有内部分离壁62，该内部分离壁62将盒的内部分成前部空间63和后部空间64，在所述前部空间63中放置反应器，而在后部空间64中放置冷凝器/蒸发器3。气体通道4延伸穿过分离壁。反应器1和冷凝器/蒸发器3二者能被设计成类似于面板的扁平形状或板形状，因此它们相对于它们的横向范围有较小的厚度。气体通道4可以例如连接到面板形部分的中部。
另外，盒61在其前面有一壁或板65，该板65可透过太阳光，因此太阳辐射能穿入前部空间。因而太阳能在白天穿过透明壁照射吸收机的表面66，该表面66面对上述壁并由反应器1的壁朝前的部分组成。该表面，亦即壁朝前的部分因而能是反应器的真空密封外壁的一部分，并可以用例如金属或陶瓷材料制成。上述表面66也被设计成具有太阳能集热性能的太阳能集热器，其中包括典型的太阳能集热器性能，能够接收太阳能而同时不辐射或至少不在很大程度上辐射热能，这按惯例是通过施加到其表面上的光学选择性层来实现。通过对盒61的另一些壁增加某种隔热作用，在某种程度上能避免其它热损失。
加热工艺中的功能如下：
吸收机的反应器部分1能在白天被加热，这通过太阳能辐射穿过透明的壁65并随后到达表面/壁部分66发生。该表面如此构造，以便它能将射入的太阳辐射转变成热能，该热能被表面/壁部分中的材料传导到反应器的内部，并引起被活性物质结合的吸附物的蒸发作用，同时产生例如水蒸汽。水蒸汽穿过通道4行进到吸收机的蒸发器/冷凝器3，水蒸汽在该蒸发器/冷凝器3中冷凝，且在使用基体的情况下于基体中结合成水。只要活性物质具有比冷凝的吸附物温度足够高的温度，这种加料工艺就一直持续。冷凝液通过与热沉热交换进行冷却，并能例如保持在比活性物质低约40℃的温度下。通过每天正常的太阳射入，活性物质因而将被完全转变成固态，从而机器加满料。
排出工艺的功能如下：
在太阳已完成穿过壁65照射吸收机之后，如果需要的话，能实现加热或冷却的输送。如果需要加热，则通过下述事实实现，即水在蒸发器/冷凝器3处的盘管67中循环，而水连接到合适温度的热沉(未示出)，同时使冷凝温度例如对应于周围空气的当前温度。然后冷凝的吸附物将被蒸发并通过反应器1中的活性物质以在其内被吸收。然后其中含有吸附物的活性物质能高出冷凝温度约40°。如果它例如保持在+5℃的温度下，则吸湿性盐基体的温度，亦即含有吸附物的活性物质的温度，能变成约45℃。如果盘管例如被施加到反应器1的后侧上，则它们能结合到现有的带水加热系统(waterborne heating system)(未示出)上，然后将这些盘管中的水泵送到带水加热系统的管道中。
相反，如果需要冷却，则将蒸发器/冷凝器3处的盘管67连接到带水冷却系统(waterborne cooling system)(未示出)，用于将冷气输送到所希望的地方。同时，将反应器1处的盘管68连接到热沉(未示出)上，保持反应器例如在环境空气的现有温度下。盘管67，68能被安装到对应部分的后侧处。然后，如果活性物质例如保持在45℃下，则能把来自盘管67具有约4℃温度的水输送到带水冷却系统中。
太阳能吸收器与管式吸收机组合在一起(SaDr)
在这个实施例中，使用类似于图7b单元管类型的单元管或单元电池，但具有另外的设计。
与太阳能集热器组合在一起的吸收机包括真空密闭空间，该真空密闭空间在外部玻璃管71和内部玻璃管72之间形成，所述外部和内部玻璃管进行同心式安装，见图9a和9b。吸收机的不同部分，反应器、蒸发器/冷凝器和连接气体通道被安装在该真空密封空间中。
将铝板73施加到内部玻璃管72的表面上，两者朝向共同的轴线，同时铝板形成铝凸缘热交换器，且还围绕内部铜盘管74的轴向延伸部分并与该内部铜盘管74的轴向延伸部分良好的导热接触。铜盘管和弯的铝板一起形成内部热交换器。
用同样的方法，铝板75围绕外部玻璃管71的主体或主要部分延伸。因此，铝板能具有圆筒体形状，从该圆筒体中已除去了与圆筒体轴线平行的条形区域。另外，铝板75处于与外部铜盘管76的轴向延伸部分良好的导热接触。铜盘管和弯铝板一起形成外部热交换器。外部铝板能具有轴向延伸的较宽条形区域77，该条形区适合于附接整个吸收机。外部热交换器的自由表面被建造成太阳能收集表面，该太阳能收集表面具有太阳能集热器的典型性能，即接收太阳能的同时不以任何值得一提的程度辐射热能，此处这可利用施加到表面的所谓光学选择性层(未示出)来实现。
在吸收机是反应器和蒸发器/冷凝器二者中包括基体的混合型吸收机的情况下，能得到一种特别的实施，该实施至少在某些情况下是有利的。吸收机的基体用于保持冷凝液(亦即通常是水)并且在内玻璃管72朝向外部的壁表面上形成层78，使得该层具有管状形状。用于保持/承载活性物质(亦即通常是保湿性盐)的基体79在外玻璃管71的内侧上形成一层，并因而也具有管状形状。因此，两个基体都具有较厚的管的形状，它们适合于与玻璃管及内铝板和外铝板的圆筒形壁同心。在基体之间有一空隙或中间空间80，该空间80用作上述的气体通道4，且也具有较厚的管的形状。
显然，玻璃管与安装在其中的基体和活性物质以及吸附物一起，能与附图所示的那些不同类型的热交换器一起作用。因此，它们能例如在没有任何自身的太阳能收集表面或不与太阳能集热器直接接触的情况下使用。
若干这种管状类型的吸收机能以电池(未示出)的形式彼此靠近放置，以便形成例如平组件。
在加料工艺中的功能如下：
将包括真空密封空间的吸收机如此放置，以使外部热交换器的表面在白天被太阳照射，所述真空密封空间由同心玻璃管限定，外部热交换器具有对接收热太阳能有利的性能。
结果是，外部热交换器75，76和外玻璃管71被太阳辐射加热，因此其中含有保湿性盐的外基体79开始释放水蒸汽，该水蒸汽又穿过中间空间在附图标记80处行进一段短矩离到达内基体78，此处蒸汽被冷凝，并在上述基体中结合成水。只要外基体和基体中保湿性盐由于暴露于太阳辐射下而具有足够高的温度，而同时内基体通过来自热沉(未示出)的冷却保持低于保湿性盐的温度(例如低约40℃)下，则这种加料工艺就持续进行。这种冷却通过下述方法实现，连接到热沉上的水被泵送穿过内铜盘管74，冷水冷却内铝板的凸缘81，其围绕内铜管延伸，且转而冷却含有冷凝液的内基体78。
在排出工艺中的功能如下：
在太阳停止照射吸收机之后，如果需要，能进行热量或冷却的输送。如果希望热量，则通过下述事实执行，使内铜盘管74中的水循环，水连接到热沉(未示出)上，并随之将含有冷凝液的基体78的温度保持在例如周围空气的当前温度下。然后外基体79中的保湿性盐变得例如比内基体温度高约40℃，该内基体的温度例如保持在+5℃。然后，保湿性盐的温度将达到45℃，且外铜盘管76连接到现有带水加热系统(未示出)上，将该盘管中的水泵送到加热系统的管道中。
相反，如果需要冷却，则把吸收机的内铜盘管74连接到带水冷却系统(未示出)上，在该冷却系统处输送冷却。同时，将外铜盘管76这样连接到热沉(未示出)上，以使外基体79和其中所含的盐保持在例如周围空气的当前温度下。如果该热沉将保湿盐的温度保持在例如45℃，则含水的内基体中的水能穿过内铜盘76并在约5℃的温度输送到带水冷却系统中。
太阳能集热器与吸收机和热沉组合在一起(SADV)
吸收机与太阳能集热器组合在一起能用与图8a-8d的吸收机相同的方法制造并放置在盒61中。这里，盒在顶侧和底侧处，亦即一般在两个相对的方向被打开，并通过分离壁62连接。盒还设有折板91，见图10a-10b，该折板91铰接在分离壁第一开口侧的边缘处。折板能前后打开，同时让周围空气冷却反应器1的表面或蒸发器/冷凝器3的表面，而通过这样设定折板使空气能从第二开口侧和在相应表面上自由流动，在盒61中分别提供穿过前部和后部空间的自由通道63，64。
因此，从周围空气在各自表面上流动而得到热沉。
在加料工艺中的功能如下：
吸收机的反应器部分1能在白天被加热。加热通过太阳能辐射穿过透明壁65并随之射到表面/壁部分66上发生。该表面具有这种性质，亦即它把射入的太阳辐射转变成热量，该热量被表面/壁部分中的材料传导到反应器的内部，并使结合到活性物质上的吸附物蒸发，同时产生例如水蒸汽。水蒸汽经由通道4输送到吸收机的蒸发器/冷凝器3，水蒸汽在其中冷凝，并能在使用基体的情况下在所述基体中结合成水。只要活性物质与冷凝的吸附物的温度相比具有足够高的温度，则这种加料工艺就持续进行。冷凝液通过与热沉热交换而被冷却，并能保持比活性物质的温度高约40℃的温度。在这种与热沉组合在一起的机器中，这通过使折板91保持打开实现，以便使较冷的周围空气能在蒸发器/冷凝器3上自由地流动并冷却该蒸发器/冷凝器3，而在特殊情况下冷却含水的基体。对于正常的每天射入的太阳辐射，活性物质将被完全转变成固态，从而机器随之被加满料。
在排出工艺中的功能如下：
在与热沉组合在一起的机器中，这通过使折板91保持打开而发生，从而空气能在蒸发器/冷凝器3上自由地流动，冷却该蒸发器/冷凝器3，且在特殊情况下冷却含水的基体(这些图中未示出)。
在太阳完成照射之后，如果需要，吸收机能通过壁65进行加热或冷却的输送。如果需要加热，则它通过下述事实实现，使水在蒸发器/冷凝器3处的盘管67中循环，将水连接到足够温度的热沉上，以使冷凝液具有例如与周围空气的当前温度相对应的温度。在这种与热沉组合在一起的机器中，这通过使折板91保持打开而实现，从而空气能在蒸发器/冷凝器3上自由地流动，冷却将该蒸发器/冷凝器，而在特殊情况下冷却含水的基体。冷凝的吸附物，亦即通常是水，随后将被蒸发，并通向反应器1中的活性物质，以在其内被吸收。然后，活性物质与其中所含的吸附物一起能变得例如比冷凝液温度高约40℃。如果冷凝液例如保持在+5℃的温度，则保湿盐基体的温度(亦即活性物质与其中所含的吸附物一起)能变成约为45℃。如果盘管68安装在例如反应管1的后侧处，则它们能连接到现有的带水加热系统(未示出)。然后，将这些盘管中的水泵送到带水加热系统的管道。
相反，如果需要冷却，则将蒸发器/冷凝器3处的盘管连接到带水冷却系统(未示出)，用于将冷却输送到需要冷却的位置处。同时，将反应器1处的盘管68连接到热沉，从而将反应器1的温度保持在例如周围空气的当前温度下。在这种与热沉组合在一起的机器中，这能通过使折板91保持打开实现，使得较冷的空气能在反应器上自由地流动，冷却保湿盐，且在特殊情况下冷却其保持基体。如果随后将活性物质保持在例如45℃的温度，则能把温度约为4℃的水从盘管67输送到带水冷却系统中。
尽管本文已示出和说明了本发明的一些具体的实施例，但应该意识到，还可以设想许多其它的实施例，且对该领域的技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，能很容易实现许多另外的优点、修改和改变。因此，本发明在广义上不限于本文所示出和说明的具体细节、代表性装置和举例说明的例子。因此，在不脱离所述权利要求书及其等同物所限定的一般创造性概念的精神和范围的情况下，可以进行各种不同的修改。因此，应该理解，所附权利要求书旨在包括落入本发明的实际精神和范围内的所有这样的修改和改变。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以设想许多其它的实施例。