Термосорбционный компрессор Советский патент 1979 года по МПК F25B17/08 F25B35/04 F04B37/12 

, .1 . Изобретение относится к энергетическим и холодильным установкам, Hcnontr:зующим в качестве рабочего тела газоо& разный водород. Известна холодильная установка, ct держащая термссорбционный компрессор регенеративного t-wna, использующий в ка честве сорбента гидрид металла i. К недостаткам установки относятся циклический характер сжатия водорода, создающий пульсирующий поток рабочего тела в пинии высокого давления, и йсйол зование элекгрообогрева сорбента, что в ряде случаев нецелесообразно, например при наличии тепловой энергии. Целью изобретения является повьшени равномерности перекачивания газа. Указанная цель достигается тем, что . , генераторы-сорберы установлены на общем валу, снабженном электроприводом с возможностью вращения, а источники охлаждения и нагрева размещены в автономных неподвижных камерах, имеющих cooTBet TBeHHO патрубки входа газа низт кого давления и выхода газа вьгсокого давления,. . Часть генераторов-сорберов, содержащих максимальное количество водорода, путем вращения вокруг оси вала перемещается в камеру вагрева, являющуюся зоной десорбции, где происходит выделение водорода, сопровождающееся обеднением гидрида. Интенсивность выделения водорода из гидрида (сорбента) опреде ляется количеством подводимого тепла. Так как давление водорода над гидридом однозначно определяется значением jreMпературьк в указанных камерах, то при переносе сорбента в дамеру охлаждения происходит процесс поглощения водорода, приводящий к обогащению гидрида. Для создания избыточного давления при десорбции водорода, обеспечивается необходимый уровень температуры в камере нагрева гидрида путем подвода тепла от внешнего источника (конвективного теплообменника. На чертеже изображена схема гермосорбционного компрессора для сжатия водорода с помощью гидрида металла. Термосорбционный компрессор содержи генерагоры-сорберы 1, имеющие общий вал 2, снабженный электроприводом 3, камеры 4 охлаждения с теплообменником 5 и подводящим патрубком 6, камеры 7 нагрева с теплообменником 8 и отводящи патрубком 9. Компрессор работает следующим образом, В камеру 4 охлаждения по подводящему патрубку 6 подают водород, который поглощается сорбентом, находящимся в зоне камеры охлаждения. . В качестве сорбента могут быть использованы порощкооб разные смеси компонентов А и В, где А - кальций или один из редкоземельных элементов, а В никель или кобальт. Возможно также в качестве компонента А использовать сме си: LaiNipLao.e3oibd 9l(vN- 5 Qx e/i-x l где О,4 X 4. 1; J.a,iN-i5aJ., - смесь, содержащая, feec.% 85 лантана, 10 нео зина, 4 празеодима и 1 церия. Поглощение водорода сорбентом сопровождается выделением тепла, поэтому для поддержания необходимой скорости реакции предусмотрено принудительное охлаждение камеры 4 с помощью теплообменника 5, Обогащенный гидрид при вращении ге.нераторов-сорберов с помощью электропривода 3 перемещается в камеру 7-нагрева, где в результате термохимической реакции разложения гидрида Под воздейст вием тепла, подводимого теплообменником 8, выделяется водород под избыточным давлением, который отводят по на- греватачьному патрубку 9. Давление регулируют созданием необходимого уровня температуры в камерах 4 и 7 с помощью теплообменников 5 и 8. Стабилизацию параметров потока достигают вращением генераторов- 5орберов с постоянной скоростью. Скорость перемещения сорбента определяют исходя из его сорбционной емкости и эффективности процессов теплообмена в камерах нагрева и охлаждения. Технико-экономическая эффективность термосорбционного компрессора заклкьчается в уменьшении затрат тейповой энергии на сжатие водорода в линиях всасывания и нагнетания по сравнению с механическим компрессором, отсутствии дополнительных устройств, стабилизирующих поток водорода, повышении автономности агрегата. Формула изобретения Термосорбциояный компрессор, содержащий генераторы-сорберы с твердым сорбентом внутри, периодически подключаемые в процессе сорбции при низком давлении к источнику охлаждения, а в процессе десорбции при высоком давлении - к источнику нагрева, отличающ и и с я тем, что, с целью повыщения равномерности перекачивания газа, генераторы-сорберы установлены на общем валу, снабженном электроприводом, с возможностью вращения, а источники охлаждения и нагрева размещены в автономных неподвижньпс камерах, имеющих соотве гственно патрубки входа газа низкого давления и выхода газа высокого давления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1, Патент СССР № 389667, кл. Т 25 В 15/02, 1973.