Способ работы термосорбционного компрессора
Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в химической промышленности и химическом машиностроении. Цель изобретения - уменьшение количества потребляемого тепла и обеспечение равномерного нагнетания водорода. Для этого в сгруппированных попарно гидридных модулях 1, 2, 3, 4 остывание одного из них осуществляют одновременно с нагреванием другого, при этом перепуск теплоносителя проводят до достижения теплоносителем, выходящим из остывающего модуля, температуры, лежащей в пределах T<SB POS="POST">с</SB>+(T<SB POS="POST">д</SB>-T<SB POS="POST">с</SB>)/2&Tgr;&Tgr;<SB POS="POST">с</SB>[3(T<SB POS="POST">д</SB>-T<SB POS="POST">с</SB>)]/4, где T - температура теплоносителя T<SB POS="POST">с</SB> - температура сорбции T<SB POS="POST">д</SB> - температура десорбции. При этом цикл работы каждой из пар модулей состоит из четырех тактов. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
„.БО„„1613826 А 1 (51)5 F 25 В 15 16
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4643297/23-06 (22) 25.01.89 (46) 15.12.90. Бюл. № 46 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза (72) Н. Н. Коростышевский, В. 3. Мордкович
Ю. К. Байчток, М. Х. Сосна, Н. В. Дудакова, В. Г. Систер и В. И. Семенов (53) 621.56(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1326850, кл. F 25 В 15/16, 1987.
2 (54) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕРМОСОРБЦИОННОГО КОМПРЕССОРА (57) Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в химической промышленности и химическом машиностроении. Цель изобретения — уменьшение количества потребляемого тепла и обеспечение равномерного нагнетания водорода.
Для этого в сгруппированных попарно гидридных модулях 1, 2,3, 4 остывание одного из них осуществляют одновременно с нагреванием другого, при этом перепуск теплоносителя проводят до достижения теплоносителем, выходящим из остывающего модуля, температуры, лежащей в пределах
T:+(Т. — Т ) /2а I Т вЂ” температура теплоносителя, Tc — температура сорбции, Т.-. — температура десорбции. При этом цикл работы каждой из пар модулей состоит из четырех тактов. 1 ил. Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в химической промышленности и химическом машиностроениии. Цель изобретения — уменьшение количества потребляемого тепла и обеспечение равномерного нагнетания водорода. На чертеже представлена схема термосорбционного компрессора, реализующего предлагаемый способ. Компрессор включает гидридные модули 1 — 4, каждый из которых снабжен всасывающим и нагнетающим клапанами и имеет теплообменную поверхность для теплообмена теплоносителя с сорбентом, нагреватель 5, холодильник 6, циркуляционные насосы 7 горячего теплоносителя к циркуляционные насосы 8 холодного теплоносителя, а также переключающие устройства 9— 16, которые могут быть выполнены в виде грехходовых шаровых кранов с пневматическим приводом или в виде двух запорных клапанов с мембранным или электромагнитным исполнительным механизмом, расположенных — один на линии горячего теплоносителя, другой — на линии холодного. Управление переключающими устройствами производится от программного реле времени, настраиваемого при пуске компрессора. Компрессор работает следующим образом. Гидридные модули 1 и 2 объединены в первую пару, а гидридные модули 3 и 4— во вторую. Цикл работы первой пары складывается из четырех тактов. На первом такте переключаюгцие устройства 9 и 10 находятся в правом положении, а переключающие, устройства 11 и 12 — в левом положении. Горячий теплоноситель из нагревателя 5 про ходит через циркуляционный насос 7, переключающее устройство 9, гидридный модуль 1, переключающее устройство 10 и возвра,.гцается в нагреватель 5. Температура теп лоносителяя на входе в модуль равна 160 С, на входе из него (температура десорбцик)--150 C. В модуле 1 идет десорбция — выделение водорода под давлением 7 МПа. В это время холодная вода из холодильника 6 проходит через циркуляционный насос 8, переключающее устройство 11, гидридный модуль 2, переключающее устройство 12 и возвращается в холодильник 6. Температура воды на входе в модуль 2 равна 20 С, на выходе — — 30 С (температура сорбцик). В модуле 2 идет сорбция -- погло ценке водорода из азотноводородной смеси с содержанием водорода 75% и давлением 1,0 МПа. На втором такте переключаюгцее устройство 9 переходит в правое положение, переключающее устройство 1! — в левое. Холодный теплоноситель, поступивший в горячий модуль 1, нагревается и поступает через переключающее устройство 10 в нагреватель 5. Из нагревателя 5 горячий теплоноситель поступает через переключающее устройство 11 в холодный модуль 2, подогревается и через переключающее устройство 12 поступает в холодильник 6. Температура на выходе из остывающего модуля 1 за время такта падает or 150 до 110 Ñ, температура на выходе из модуля 2 поднимается от 30 до 90 С. На третьем такте переключающее устройство 10 переходит в левое положение, а переключающее устройство 12 — в правое положение. В начале такта проходит догреванке модуля 2 до температуры десорбции, доохлаждение модуля 1 до температуры сорбции. Третий такт аналогичен первому, но теперь в модуле 1 идет сорбция, а в модуле 15 2 — десорбция. На четвертом такте переключающее устройство 9 переходит в правое положение, а переключающее устройство 11 — в левое положение. Четвертый такт аналогичен второму такту, температура на выходе из остывающего модуля 2 за время такта падает от 150 до 105 С, температура на выходе из модуля 1 поднимается от 30 до 85 С. Цикл работы второй пары гидридных модулей 3 и 4 состоит из тактов такой же 26 продолжительности, что и в первой паре. Сдвиг по фазе между циклами первой и второй пары составляет 180 С. При работе компрессора производят перепуск теплоносителя из остыв" þùèõ гидридных модулей в нагреватель 5, а из нагревающихся — в холодильник 6, причем пепепуск проводят до достижения теплоносителем выходящим из остывающего модуля, температуры, лежащей в пределах Т + —" — — --(Т(Т.- -+ где Т вЂ” те м пера тура теплоносителя; Тс — температура сорбции; T» — температура десорбции. Формула изобретения Способ работы термосорбционного компрессора путем сорбции водорода низкого давления и десорбцик водорода высокого давления посредством попеременной подачи в гидридные модули холодного тепоносителя после холодильника и горячего теплоносителя после нагревателя соответственно, регенерации тепла между остывающими и нагревающимися гидридными модулями посредством перепуска теплоносителя из остывающих гидридных модулей в нагреватель, а из нагревающихся — в холодильник, отличаюшийся тем, что, с целью уменьшения количества потребляемого тепла и обеспечения равномерного нагнетания водорода, в сгруппированных попарно гидридных модулях остывание одного кз них осуществляют одновременно с нагреванием другого, прк этом перепуск телоносителя проводят до достижения теплоносителем, выходящим 1613826 Составитель В. 3,обротворцев Редактор Е. Конча Техред А. Кравчук Корректор М. Шароцш Заказ 3884 Тираж 454 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 45 Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 из остывающего модуля, температуры, лежащей в пределах .1; + 7 " Те« f< 1«+ 3 (Тд-Тс1 Г где Т вЂ” температура теплоносителя; T ñ — температура сорбции; Т.. — температура десорбции.
