ТЕПЛОВОЙ НАСОС

1. Устройство теплового насоса, содержащее:
по меньшей мере один теплообменник;
тело из пористого адсорбирующего материала, имеющее вход и выход, причем тело находится в термическом контакте с теплообменником;
средство для пропуска рабочего вещества через тело;
средство для создания циклических импульсов сжатия и расширения в рабочем веществе, чтобы вызывать протекание рабочего вещества от входа до выхода для создания градиента температуры в теле между входом и выходом.
дополнительно содержит текучий теплоноситель; и
средство для пропускания текучего теплоносителя в термическом контакте с теплообменником;
выполненное таким образом, что поток текучего теплоносителя отводит тепло из теплообменника или подводит тепло в него;
отличающееся тем, что направление потока текучего теплоносителя меняется на противоположное в соответствии с импульсами сжатия и расширения рабочего вещества.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что изменение направления потока текучего теплоносителя на обратное синхронизировано с указанными импульсами.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что частота циклического движения рабочего вещества является такой же, как и частота циклического движения текучего теплоносителя.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что средством для создания импульсов в рабочем веществе является объемный компрессор.
5. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что средство для создания импульсов в рабочем веществе содержит клапанную систему переключения и компрессор; где клапанная система переключения попеременно подключает тело из адсорбирующего материала к емкостям с рабочим веществом под высоким и низким давлением.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что градиент температуры представляет собой относительно высокую температуру на входе и относительно низкую температуру на выходе.
7. Устройство по п.1, содержащее несколько теплообменников.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочим веществом является один фторуглерод или смесь фторуглеродов, кипящих при температуре в пределах между -140 и +40°С.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что рабочее вещество имеет температуру кипения в пределах между -90 и 0°С.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что рабочее вещество имеет температуру кипения в пределах между -90 и -20°С.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочим веществом является углеводород, выбранный из группы, состоящей из метана, этана, пропана, изобутана и бутана и их смесей.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочим веществом является азот.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочим веществом является двуокись углерода.
14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пористое твердое вещество имеет не менее 10% своего объема пор в виде микропор диаметром менее 2 нм.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что пористое твердое вещество имеет не менее 10% своего объема пор в виде мезопор диаметром менее 50 нм.
16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что пористое твердое вещество имеет менее чем 20% своего объема пор в виде макропор диаметром более 50 нм.
17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что адсорбирующим пористым твердым веществом является материал из древесного угля.
18. Устройство по п.16, отличающееся тем, что адсорбирующим пористым твердым веществом является материал из активированного угля.
19. Устройство по п.16, отличающееся тем, что адсорбирующим пористым твердым веществом является материал на основе органического полимера.
20. Устройство по п.16, отличающееся тем, что адсорбирующим пористым твердым веществом является оксид металла или металлоидный элемент или их сочетание.
21. Устройство по пп.17-20, отличающееся тем, что адсорбирующее твердое вещество пропитано малолетучим растворителем.
22. Устройство по пп.17-20, отличающееся тем, что адсорбирующее твердое вещество содержит добавку для повышения теплопроводности.
23. Устройство по п.1, отличающееся тем, что энтальпии адсорбции и десорбции в теплообменнике являются практически одинаковыми.
24. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанные импульсы имеют длительность в пределах от 1 с до 10 мин.
25. Устройство по п.24, отличающееся тем, что длительность находится в пределах от 1 до 30 с.
26. Устройство по п.25, отличающееся тем, что длительность находится в пределах от 1 до 10 с.
27. Устройство по п.1, отличающееся тем, что между входом и выходом имеется градиент давления рабочей жидкости.
28. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочее вещество представляет собой смесь.
29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что рабочее вещество представляет собой смесь сильно адсорбированной текучей среды и слабо адсорбированной текучей среды.
30. Устройство по п.28 или 29, отличающееся тем, что рабочее вещество представляет собой смесь двуокиси углерода и азота.
31. Устройство по п.28 или 29, отличающееся тем, что рабочее вещество представляет собой смесь двуокиси углерода и аргона.
32. Устройство по п.28 или 29, отличающееся тем, что рабочее вещество представляет собой смесь двуокиси углерода или аммиака и водорода, гелия или их смеси.
33. Устройство по п.28 или 29, отличающееся тем, что рабочее вещество представляет собой смесь двуокиси углерода и пропана.
34. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разница температур между двумя теплообменниками устанавливается путем создания циклических импульсов расширения и сжатия в паре или газе рабочего вещества, который проходит через адсорбирующее пористое твердое вещество, находящееся между этими теплообменниками.
35. Устройство по п.34, отличающееся тем, что разница температур между каждым теплообменником и внешним однофазным жидким теплоносителем практически постоянна.