Адсорбционный аккумулятор теплоты Советский патент 1993 года по МПК F25B17/08 F25B27/00 F24J2/04 

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к холодильным и морозильным установкам, работающим от альтернативных возобновляемых источников энергии.

Целью изобретения является снижение тепловой инерционности и повышение надежности реактора адсорбционно-десорб- ционного типа цилиндрической формы.

На фиг.1 показан адсорбционный аккумулятор теплоты, продольный разрез; на фиг.2 - фрагмент контурного изображения единого ребра профиля синусоиды.

Адсорбционный аккумулятор теплоты содержит реактор эдсорбционно-десорбци- онного типа 1 цилиндрической формы, по центру которого располагается гидравлический контур 2, являющего осью единого ребра профиля синусоиды 3, обеспечивающего достаточную скорость теплротдачи от гранул сорбента 4, расположенного в полостях единого ребра профиля синусоиды 3, по внешнему контуру которого крепится ограничивающая сетка 5, а также конденсатор 6, образованный охлаждающей рубашкой 7 располагаемой по внешней поверхности реактора 1, и внутренней поверхностью реак- тора 1, и испаритель 8 в форме цилиндрического бака, через который проходит оребренный гидравлический контур, связанный с реактором 1 суживающимся горлом 9.

Реактор имеет цилиндрическую форму, выполнен из стали Ст.З, что обеспечивает компактность системы, ее воздухонепрони0

П«Д

ел ел

цаемости и надежность. Гидравлический контур 2 приваривается к корпусу реактора 1. Адсорбент 4 может быть цеолитом NaX или СаХ, или солью-хлорид кальция, В качестве хладагента в испарителе 8 используются пары воды. Гидравлический контур 2 и единое ребро профиля синусоиды 3 выполнены из стали Ст.З и приварены друг к другу, что обеспечивает необходимую интенсификацию теплопередачи от гранул адсорбента 4 к теплоносителю в гидравлическом контуре 2, а также необходимое время прогрева адсорбента 4.

По внешнему контуру единого ребра профиля синусоиды 3 крепится ограничивающая сетка 5, после чего происходит засыпка адсорбента 4 в полости единого ребра 3, ограниченных .сеткой 5. Конденсатор 6 имеет цилиндрическую форму, состоящий из охлаждающей рубашки 7, привариваемой к внешней стенке реактора 1, выполнен из стали Ст.З. Испаритель 8 выполнен в виде цилиндрического бака с оребренным гидравлическим контуром из стали Ст.З, привариваемой к реактору 1 через суживающееся горло 9.

Работа адсорбционного аккумулятора теплоты осуществляется в два этапа.

ПЕРВЫЙ ЭТАП. Пары адсорбента, например, воды подаются из испарителя 8 в реактор 1 адсорбционно-десорбционного типа 1 и поглощаются гранулами адсорбента 4. При этом в слое адсорбента выделяется теплота адсорбции, передаваемая от гранулы к грануле, к единому ребру профиля синусоиды 3, ограничивающей сетке 5, к теплоносителю в гидравлическом контуре 2. используемой для нужд потребителя.

ВТОРОЙ ЭТАП. Теплота от теплоносителя внешнего источника теплоты передается через гидравлический контур 2 единому

ребру профиля синусоиды 3. ограничивающей сетке 5, к гранулам адсорбента 4. При этом происходит десорбция паров воды, которые конденсируются на внутренней поверхности реактора 1 при взаимодействии с охлаждающим теплоносителем в охлаждающей рубашке 7 конденсатора 6 с выделением теплоты конденсации, используемой для нужд потребителя. Конденсат стекает вниз

по внутренней поверхности реактора 1 в испаритель 8 через суживающееся горло 9. Предлагаемое устройство обеспечивает необходимый режим работы за счет интенсификации теплообменных процессов, позволяет экономить топливо до 30%. Предназначен для работы за счет энергии солнца или иных вторичных энергоресурсов, например, бросового промышленного тепла низкого потенциала.

Формула из обретения

Адсорбционный, аккумулятор теплоты, содержащий реактор адсорбционно-десорбционного типа цилиндрической формы, по центру которого расположен гидравлический контур с ребрами, конденсатор, образованный охлаждающей рубашкой, расположенной по внешней поверхности реактора, и внутренней поверхностью реактора, а также испаритель в форме цилиндрическогр бака, через который проходит оребренный гидравлический контур, связанный с реактором суживающимся горлом, От л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения тепловой инерционности и повышения надежности, ребра выполнены в виде единого полого ребра профиля синусоиды с адсорбентом в полостях ребра, по внешнему контуру которого крепится дополнительно установленная ограничивающая сетка, при этом осью ребра является гидравлический контур.

Использование: изобретение может быть использовано в гелиотехнике, в промышленности в качестве аккумулятора теплоты от альтернативных возобновляемых источников энергии, вторичных энергоресурсов. Сущность изобретения: устройство г у состоит из реактора адсорбционно-десорб- ционного типа цилиндрической формы, по центру которого расположен гидравлический контур с ребрами, с адсорбентом, конденсатора, образованного охлаждающей рубашкой, расположенной по внешней поверхности реактора, и внутренней поверхностью реактора, испарителя в форме цилиндрического бака, через который проходит оребренный гидравлический контур, связанный с реактором суживающимся горлом, причем ребра выполнены в виде единого ребра профиля синусоиды с адсорбентом в полостях ребра, по внешнему контуру которого крепится ограничивающая сетка, осью которого является гидравлический контур. 2 ил. ел с