| 主权项 |
1. 一种具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其包含:(a) 一柜或容器,其中具有一冷却室;(b) 一个或多个反应器,各含于金属盐上吸着极性气体所形成之错合物,以及其中该极性气体系交替地于该错合物上吸着和解吸,该金属盐包含卤化物,硝酸盐,亚硝酸盐,草酸盐,高氯酸盐,硷金属,硷土金属,过渡金属,锌,镉,锡或铝,硼氟化钠之硫酸或亚硫酸盐或一双金属氯化物,或其混合物,以及其中在该一个或多个反应器内之该错合物,系于在该金属盐上极性气体之吸着期间,藉由抑制容积膨胀和控制其密度而形成,藉以使该错合物系具有能力增加反应速率,此反应速率分别地系在少于60分钟之吸着或解吸时间内,以每莫耳该错合物每小时吸着和/或解吸该极性气体之莫耳数来表示,当其与未抑制其容积膨胀和未控制其密度之错合物相比较时,反应速率系增加,以及其中该错合物在一解吸情况中者系能够以充分地达到大约30分钟或更少之时间内急速冷却或冻结之速率来吸着该极性气体,其中该一个或多个反应器包含一个或多个反应室有最大平均质量扩散路线长度少于大约15毫米;(c) 凝结器装置,用以凝结极性气体,以及蒸发器装置,热能地暴露于冷藏室用以提供其内之冷却,以及导管和一个或多个阀与之合作,用以导引该极性气体自该一个或多个反应器至该凝结器装置,并自该蒸发器装置至该一个或多个反应器;以及(d) 加热装置,与该一个或多个反应器合作,用以加热在其内之该错合物。2. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该一个或多个反应室有一大约0.6和大约3毫米之间之最大热扩散路线长度,大约2.5和大约7毫米之间之最大平均质量扩散路线长度,以及其中该盐或该错合物有一反应室容积之大约0.2和大约0.9g/cc之间之密度。3. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括多个热转移散热片沿着该反应器伸展,并与该金属盐呈热转移相交通,其中该散热片间之距离系2.8毫米或更少。4. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该一个或多个反应室有少于大约4.5毫米之最大热扩散路线长度。5. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该错合物或该金属盐有一在该反应器内之密度为反应室容积之大约0.2和大约1.0g/cc之间。6.如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括气体分配装置,用以导引该一个或多个反应室内该极性气体至自金属盐或错合物,以及其中至少60%之该金属盐或该错合物,以重量计者,系在25毫米或更少之气体分配装置内。7. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括一个或多个热交换表面与该金属盐或该错合物呈热接触,并包含一可透气材料。8. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括一个或多个可透气表面伸展进入该一个或多个反应室内,沿着至少一部分该可透气表面,与该金属盐或该错合物接触。9. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该金属盐和该错合物包含其混合物,分别地具有可透气搀加物成分之有多微孔表面者,用以分配该混合物内之该极性气体。10. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该一个或多个反应器包含一个或多个反应室之有一小于1.5毫米之最大热扩散路线长度。11. 如申请专利范围第10项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括该气体分配装置,用以导引该极性气体至/自该反应室内之该金属盐或该错合物,以及其中至少60%之该金属盐或该错合物,以重量计者,系在25毫米或更少之气体分配装置内。12. 如申请专利范围第10项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括一个或多个热交换表面与该金属盐和该错合物在热接触中,并包含一可透气材料。13. 如申请专利范围第10项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括一个或多个可透气表面,伸展进入该一个或更多反应室内,沿着至少该一部分之可透气表面,与该金属盐和该错合物相接触。14. 如申请专利范围第11项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该金属盐和该错合物包含其混合物,分别地,具有可透气搀加物成分之有多微孔表面者,用以分配该混合物内之该极性气体。15. 如申请专利范围第6项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该一个或多个反应室有一小于1.5毫米之最大热扩散路线长度。16. 如申请专利范围第6项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括一个或多个热交换表面与该金属盐和该错合物在热接触中,并包含一可透气材料。17. 如申请专利范围第6项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括一个或多个可透气表面伸展进入该一个或多个反应器,沿着至少一部分该可透气表面,与该金属盐和该错合物相接触。18. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括阀装置及与其合作之控制装置,用以提供该凝结器内解吸凝结极性气体之选择累积,并用以选择性地导引自该凝结器之该极性气体至该蒸发器,并至该一个或多个反应器以提供吸着。19. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该错合物在一解吸情况中,能够在30分钟或更短之时间内,以每莫耳该错合物每小时至少15莫耳之速率,吸着至少50%气体容积之该极性气体。20.如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该错合物能够在大约3和大约20分钟之间,以每莫耳错合物每小时至少20莫耳之速率吸着该极性气体。21. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该极性气体系氨,以及其中该错合物系能够于每cc每分钟之吸着或解吸时间内分别地吸着及/或解吸至少0.02克之氨。22. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该极性气体系氨,以及其中该错合物系能够于每分钟及总反应室容积之每cc内吸着及/或解吸至少0.01克之氨。23. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包括一贮器,用以接收并累积自该凝结器装置之已凝结极性气体,以及导管,用以导引自该凝结器装置之已凝结极性气体至该贮器,并自该贮器至该蒸发器装置。24. 如申请专利范围第23项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其包含至少一阀与该导管作用以选择性地终止已凝结极性气体由该贮器至该蒸发器装置之流动。25. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该阀之一系用以选择性地终止自该蒸发器装置至该一个或多个反应器之极性气体之流动。26. 如申请专利范围第23项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该阀之一系用以选择性地终止自该蒸发器装置至该一个或多个反应器之极性气体之流动。27. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该阀之一系用以选择性地终止已凝结极性气体自该凝结器装置至该蒸发器装置之流动。28. 如申请专利范围第24项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包含单一之反应器。29. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包含一对该反应器,分别地呈相反之吸着/解吸半循环,用以在同一时间操作。30. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包含一浮筒控制装置,与一导管和该蒸发器合作,用以进给已凝结极性气体至该蒸发器。31.如申请专利范围第30项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该浮筒控制装置包含一浮悬室之有一浮筒在其内,以及一阀藉该浮筒之运动而启动,为回应该浮筒在该浮筒室内之位置,用以导引已凝结极性气体至该蒸发器。32. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该凝结器装置包含一个或多个凝结器,以及该蒸发器装置包含一个或多个蒸发器。33. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该凝结器装置和该蒸发器装置包含一热交换器,用以轮流交替地作用如一凝结器和一蒸发器。34. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该错合物系溴化钙2-6(氨),该盐或错合物之密度系0.4至0.8g/cc,平均质量扩散路线长度系在3和6毫米之间,以及热扩散路线长度系0.6至3.0毫米。35. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该错合物系溴化锶2-8(氨),该盐或错合物之密度系0.4至0.9g/cc,平均质量扩散路线长度系在2.6至6毫米之间,以及热扩散路线长度系0.6至3毫米。36. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该错合物系氨化钴2-6(氨),该密度系0.2至0.8g/cc,该平均质量扩散路线长度系在2.6至6毫米之间,以及该热扩散路线长度系0.6至3毫米。37.如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该错合物系氯化铁2-6(氨),该密度系0.3至0.8g/cc,该平均质量扩散路线长度系在3和6毫米之间,以及该热扩散路线长度系0.6至3毫米。38. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该错合物系溴化铁2-6(氨),该密度系0.3至0.8g/cc,该平均质量扩散路线长度系在3和6毫米之间,以及该热扩散路线长度系0.6至3毫米。39. 如申请专利范围第1项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包含一个或多个第一反应器之含有第一错合物者,以及一个或多个第二反应器之含有不同于该第一错合物之第二错合物者,以及其中该第一错合物有一较该第二错合物为高之活化压力。40. 如申请专利范围第39项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该第一错合物包含选自一组含有氯化钙,溴化钙,氯化锶,氯化镁,溴化镁,氯化锰和溴化锰之混合以氨之金属盐。41. 如申请专利范围第42项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,其中该第二错合物包含选自一组含有溴化钙,溴化锶,氯化钴,氯化铁,溴化钴,溴化铁,氯化镁,溴化镁,氯化锰和溴化锰之混合以氨之金属盐。42.如申请专利范围第39项之具有急速冷却以及/或冻结能力之装置,包含一个或多个第三反应器含有第三错合物,此第三化合物不同于该第一和该第二错合物,并有一较该第一和该第二错合物为低之汽化压力。43. 一种操作如申请专利范围第39项具有急速冷却以及/或冻结能力之装置之方法,包含在该一个或多个第一反应器内吸着该极性气体,用以起始地冷却一热负载至第一温度,以及在该一个或多个第二反应器内吸着该极性气体,用以冷却该热负载至第二温度,此第二温度较该第一温度为低。44. 一种操作如申请专利范围第42项具有急速冷却以及/或冻结能力之装置之方法,包含在该第一,第二和第三反应器内分别吸着该极性气体,用以逐渐地冷却一热负载。45. 一种操作如申请专利范围第1项具有急速冷却以及/或冻结能力之装置之方法,包含:(a) 在该一个或多个反应器内加热该错合物,并自该处吸着极性气体至该凝结器装置;以及(b) 选择性地导引该已凝结极性气体至该蒸发器装置,并蒸发其内之该极性气体用以冷却该冷藏室,导引自该蒸发器装置之该极性气体至该一个或多个反应器,并吸着该极性气体于在其内之该错合物上,以一速率充分地达到在少于30分钟内之急速之冷却或冻结。46. 如申请专利范围第45项之方法,包括在该蒸发器装置内导引和累积已凝结之极性冷媒,并启动一关断阀终止自该蒸发器至该一个或多个反应器之冷媒之流动,让该一个或多个反应器冷却,并选择性地打开该关断阀以起始一冷却操作。47. 如申请专利范围第45项之方法,该吸着系在一已解吸之错合物上实施,其中至少50%之该错合物之气体容积系在30分钟或更少之时间内,以每莫耳小时至少15莫耳之速率而被吸着其上。48. 如申请专利范围第45项之方法,其中该错合物上该极性气体之吸着率在大约3和大约20分钟之间每莫耳该错合物每小时系大于20莫耳。49. 如申请专利范围第45项之方法,其中该极性气体系氨,其中反应速率系由此等式来决定N=N@ssm@ssa@ssx(1-e@su-@suk@sut)其中:N =反应程度(moles/mole)N@ssm@ssa@ssx= 最大反应程度(moles/mole)t= 时间(秒)k= 反应动力学値(秒@su-@su1)其中此反应程度系实现至高至4.5 moles/mole之反应范围,以及其中k之最小値系0.0004。50. 如申请专利范围第45项之方法,其中该极性气体系氨,其中反应速率系由此一等式所决定:@qc N=N@ssm@ssa@ssx(1-e@su-@suk@sut)其中:N= 反应程度(moles/mole)N@ssm@ssa@ssx= 最大反应程度(moles/mole)t= 时间(秒)k= 反应动力学値(秒@su-@su1)其中反应系实现至4.5至6(moles/mole)之反应程度,以及其中k之最小値系0.0003。51. 如申请专利范围第45项之方法,其中该极性气体系氨,其中反应速率系由此公式决定@qc N=N@ssm@ssa@ssx(1-e@su-@suk@sut)其中:N= 反应程度(moles/mole)N@ssm@ssa@ssx= 最大反应程度(moles/mole)t= 时间(秒)k= 反应动力学値(秒@su-@su1)其中此反应系实现至大约6(moles/mole)之反应程度,以及其中k之最小値系0.0002。52. 一种具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,包含:(a) 一柜或容器,其中具有一冷却室;(b) 一个或多个第一反应器以及一个或多个第二反应器,每一该第一反应器含有第一错合物,以及每一该第二反应器含有一不同于该第一错合物之第二错合物,该第一和第二错合物由吸着极性气体于金属盐上所形成,以及在其中一个或多个第一和第二反应器内该极性气体系交替地被吸着和被解吸在错合物上,该金属盐包含卤化物,硝酸盐,亚硝酸盐,草酸盐,硷金属,硷土金属,过渡金属,锌,镉,锡或铝,硼氟化钠之硫酸或亚硫酸盐或一双金属氯化物,或其混合物,以及其中在该一个或多个第一和第二反应器内之该错合物,系于该金属盐上之该极性气体之吸着期间,藉由抑制容积膨胀和控制其密度而形成,藉以使该错合物系具有能力增加反应速率,此反应速率系分别地以在少于60分钟之吸着或解吸时间内,每莫耳该错合物之每小时吸着和解吸该极性气体之莫耳数来表示,当其与未抑制其容积膨胀和未控制其密度之错合物相比较时,反应速率系增加,以及其中该第一和第二错合物系具有能力,以大约30分钟或更少时间内,以充分地以达到急速冷却或冻结之速度来吸着及解吸该极性冷媒,以及其中该第一错合物之平衡温度,在相同之操作压力下以大约20℃和大约150℃之间不同于该第二错合物之平衡温度,以及其中该一个或多个第一反应器系对该冷藏室热暴露,用以提供其内之冷却,以及其中该一个或多个第二反应器系大体上对冷藏室远离热暴露,其中该第一及第二反应器包含一个或多个反应室之有一小于大约15毫米之最大平均质量扩散路线长度;且(c) 加热装置,与该一个或多个第二反应器合作,用以选择性地加热该第二错合物以驱动其内之解吸反应。53. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,其中此第一错合物系选自一组包含氯化钡0-8(氨),氯化钙4-8(氨),氯化钙2-4(氨),氯化锶1-8(氨)以及硼氟化钠0.5-2.5(氨)。54. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,其中此第二错合物系选自一组包含氯化锂0-3(氨),溴化锶2-8(氨),溴化钙2-6(氨),氯化钙2-4(氨),氯化钙1-2(氨),氯化钙0-1(氨),氯化钴2-6(氨),氯化锶1-8(氨),氯化镍2-6(氨),氯化铁2-6(氨),氯化锡0-2.5(氨),溴化铁2-6(氨),以及硼氟化钠0.5-2.5(氨)。55.如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,其中此第二错合物系选自一组包含氯化锂0-3(氨),溴化锶2-8(氨),溴化钙2-6(氨),氯化钙2-4(氨),氯化钙1-2(氨),氯化钙0-1(氨),氯化钴2-6(氨),氯化锶1-8(氨),氯化镍2-6(氨),氯化铁2-6(氨),氯化锡0-2.5(氨),以及硼氟 化钠0.5-2.5(氨)。56. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,其中该一个或多个反应室有一大约0.6和大约3毫米之间之最大热扩散路线长度,大约2.5和大约7毫米之最大平均质量扩散路线长度,以及其中该盐或该错合物有一大约0.2和大约0.9g/cc之反应器室容积之密度。57. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,包括多个热转移散热片沿着该反应器伸展,并与该错合物以及该金属盐呈热转移相交通,其中该散热片之间之距离系大约2.8毫米或更小。58. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,其中该一个或多个反应室有一小于大约4.5毫米之最大热扩散路线长度。59. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,其中该错合物或该金属盐有一该反应器内之密度在反应室容积之大约0.2和大约1.0g/cc之间。60. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,包括气体分配装置,用以导引该极性气体至/自该一个或多个反应室内之该金属盐或该错合物,以及其中至少60%之该金属盐或该错合物系25毫米(或更少)之气体分配装置之内。61. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,包括一个或多个热交换表面,与该金属盐和该错合物作热接触中,并包含一可透气材料。62. 如申请专利范围第61项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,包括一个或多个可透气表面伸展进入该反应室,沿着至少该可透气材料之一部分与该金属盐或该错合物相接触。63. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,其中该金属盐和该错合物包含其混合物,分别地具有一可透气搀和物成分之有多微孔表面者,用以分配该混合物内之该极性气体。98. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,其中该一个或多个反应器包含一个或多个反应室之有一小于1.5毫米之最大热扩散路线长度者。99. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,包括气体分配装置,用以导引该极性气体至/自该反应室内之该金属盐或该错合物,以及其中至少60%之该金属盐或该错合物,以重量计者,系在25毫米(或更小)之气体分配装置内。100. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,其中在吸着情况中之该错合物系能够在30分钟或更少之时间内,以每莫耳该错合物每小时之至少8莫耳之速率,解吸至少50%之其极性气体。101. 如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置,其中该错合物系能够在大约3和大约20分钟之时间内,以每莫耳该错合物每小时至少20莫耳之速率,吸着该极性气体。102. 一种操作如申请专利范围第52项之具有可选择之间歇性之急速冷却及/或冻结能力之冷却装置之方法,包含:充填该冷却装置藉加热在该一个或多个第二反应器内之该第二错合物,以解吸该极性气体,并在该一个或多个第一反应器内吸着该已解吸之极性气体于该第一错合物上,以及藉解吸自该一个或多个第一反应器内之该第一错合物之该极性气体,以及吸着该一个或多个第二反应器内该第二复数化合物上之极气体,选择性地排放该冷却装置以提供在其内之冷却,该吸着及解吸系在30分钟或更少之时间内充分达到急速冷却或冻结之速度来实施。103. 如申请专利范围第68项之方法,其中该极性气体系氨,其中反应率系由此公式决定@qc N=N@ssm@ssa@ssx(1-e@su-@suk@sut)其中:N= 反应程度(moles/mole)N@ssm@ssa@ssx= 最大反应程度(moles/mole)t= 时间(秒)k= 反应动力学値(秒@su-@su1)其中此反应系实施至一高至4.5(moles/mole)之反应程度,以及其中k之最低値为0.0004。104. 如申请专利范围第68项之方法,其中该极性气体系氨,其中反应率系由此公式决定@qc N=N@ssm@ssa@ssx(1-e@su-@suk@sut)其中:N= 反应程度(moles/mole)N@ssm@ssa@ssx= 最大反应程度(moles/mole)t= 时间(秒)k= 反应动力学値(秒@su-@su1)其中反应系实施至一4.5和6 moles/mole之间之反应程度,以及其中k之最小値系0.0003。105. 如申请专利范围第68项之方法,其中该极性气体系氨,其中反应率系由此公式决定@qc N=N@ssm@ssa@ssx(1-e@su-@suk@sut)其中:N= 反应程度(moles/mole)N@ssm@ssa@ssx= 最大反应程度(moles/mole)t= 时间(秒)k= 反应动力学値(秒@su-@su1)其中此反应系实施至大约6 moles/mole之反应程度,以及其中k之最小値系0.0002。图示简单说明:第1和第2图示意性地说明本发明之第一实施例,第1图显示此反应器,贮器和凝结器组件安装在冷藏室之外面,以及第2图之蒸发器在冷藏室之里面;第3和第4图说明本发明之另一实施例,第3图显示高温反应器组合安装在冷藏室之外面,以及第4图之冷温反应器组合在冷藏室之里面用以达成急速冷却和冻结,以及第5和6图说明蒸发器组合,包括浮筒控制装置用以进给冷 |
