Компрессор

О П И С А Н И Е, 936829

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советски н

Социалистических

Респубпик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту

Э (22) Заявлено 02.06, 78 (21) 2623702/23-06 (51) M 1 л (23) Приоритет 02. 06.77(32) 802800

F 25 8 29/00.

17/08

Гасударственный комитет (31) (33) СССР

Опубликовано 15. 06. 82. Бюллетень J% 22

IIo делам изобретений и открытий (53) УД K 621 ° 5 75 (088.8) Дата опубликования описания 1 7. 06 82

Иностранец

Брюс Эллиот Сирович (США) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Стандарт Ойл Компани" (7l) Заявитель (США) (54) KOMtlPECCOP

Изобретение относится к тепло-хла. дотехнике, в частности к компрессо- . рам, работающим на принципе абсорбции и десорбции паров рабочего агента в теплонасосном режиме. 5

Известны компрессоры, содержащие гидридные,элементы преимущественно ниобиевые, абсорбирующие пары водоро да при низком давлении с отводом 1о выделяющегося при абсорбции тепла к источнику низкого потенциала и десорбирующие водород при высоком давлении с подводом тепла от источника повышенного потенциала (1).

Недостатком известных компрессоров является то, что они не могут быть использованы в качестве теплоеого насоса без потребления тепловой .о го энергии для циркуляции водорода.

Целью изобретения является использование компрессора в качестве теплового насоса без потребления тепловой энергии для циркуляции водорода.

Указанная цель достигается тем, что компрессор содержит дополнительные гидридные элементы, преимущественно из сплава магнезии с никелем, с абсорбционно-десорбционными характеристиками, отличными от характеристик основных гидридных элементов, и температурным диапазоном работы, не зависящим от температурного диапазона работы последних, образующие с основны-. ми элементами замкнутый контур для циркуляции водорода, причем дополнительные гидридные элементы служат для десорбции . водо рода при н изком давле нии и абсорбции водорода при высоком давлении в процессе подвода и отво" да тепла от автономных источников .

На фиг. 1 схематично представлен предлагаемый компрессор; на фиг. 2 цикл работы компрессора в теплонасосном режиме; на фиг. 3 - цикл работы; компрессора при перекачивании водорода от .низкого до высокого давления с различными гидридными элементами, 9 4

Т = 79,4ОС давление водорода можно поднять от Р„ = 1 атм до Р = 8 атм, а третьим элементом до P —— 20 атм.

При этом третий элемент. выбирают та-. ким, чтобы он при Т = 37,8 С поглощал водород с давлением Р = 8 атм и десорбировал водород при Т = 79,4 С и давлении P> = 20 атм. Если имеется водород с давлением 20 атм, то он при абсорбции может поднять свою .температуру от 37,8 до 79,4 С.

На фиг. 4 компрессор работает с тремя гидридными элементами, соответственно подключенными к тепловым источникаи с температурами Т = -7,2 С, — 193,3 С и Tg = 538,8 С, при этом первый элемент -ниобиевый, второй— из сплава магнезии с никелем. При этих температурах давление водорода в каждом элементе повышается от

0,1 атм до 250 атм. Третий элемент нужно выбирать из такого материала, чтобы он при давлении 0,1 атм десор-. бировал водород при 193,3 С, а при давлении 250 атм абсорбировал его о при 537,8 С. Если имеется водород с. давлением 250 атм, то при абсорбции в указанных элементах он может поднять свою температуру от (-7,2) до (+538,8) С.

Зкономическая эффективность предлагаемого компрессора выражается, в повышении надежности эксплуатации компрессора при его работе в теплонасосном режиме вследствие отсутствия в нем движущихся частей, а также в повышении экономичности из-за отсутствия затраты высокопотенциального тепла для осуществления циркуляции водорода.

Формула изобретения

Компрессор, содержащий гидридные элементы, преимущественно ниобиевые, абсорбирующие пары водорода при низком давлении с отводом выделяющегося при абсорбции тепла к источнику низкого потенциала и десорбирующие водород при высоком давлении с подводом тепла от источника повышенноm потенциала, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью использования компрессора в качестве теплового насоса без потребления механической энергии для циркуляции водорода, он содержит дополнительные гидридные элементы, преимущественно из сплава

3 93682 работающими с источниками двух температур; на фиг. 4 - цикл работы компрессора при перекачивании водорода с .различными гидридными элементами, работающими с одинаковыми разностями давления, но с источниками тепла различных температур.

Компрессор содержит (фиг. 11ниобие,вый гидридный элемент 1 и гидридный, 1элемент 2, изготовленный из сплава 10 магнезии с никелем.

Компрессор работает следующим образом.

Гидридный ниобиевый элемент 1 охлаждают источником тепла низкого потенциала, например помещают в ванну, заполненную смесью этиленгликоля и сухого льда. Затем ниобий насыщают водородом при -3 С и давлении 2,46атм.

В это же время гидридный элемент 2

О нагревают до 300 С и десорбируют из него газообразный водород. Затем элемент 1 извлекают из ванны, промывают раствором метаннола в ацетоне и высушивают. Далее оба элемента 1 и 2 окружают взрывозащитными экранами, сообщающимися между собой трубопро водом с установленным на нем клапаном и производят следующие операцииНиобиевый элемент 1 нагревают до темЗо пературы Т = 130ОС и давленые десорбируемого водорода повышают. до Р

-80, 85 атм (см. фиг. 2 ). Открывают клапан и соединяют экраны между собой, а нагрев элемента 2 прекращают.

Температура в элементе 2 за счет абсорбции водорода повышается до

T =. 425 С, а выделяющееся тепло ото водят потребителю. После этого ниобиевый элемент 1 снова помещают в ванну о . с этиленгликолем и сухим льдом. Температура элемента 1 понижается, что приводит к поглощению им водорода, десорбирующего из элемента 2, температура которого поддерживается при

Т = 300 С. Злемент 1 охлаждается до

Т4 = 0 С и насыщается водородом при

Р = 2,6 атм. Далее цикл повторяется, как указано выше. Таким образом, тепло к потребителю доставлено при Т.

:425 C в то время, как температуры источников тепла составляют Т, — — 0 С, Т „= 130 С, Т = 300 С.

На фиг. 3 представлен режим работы компрессора, составленного из трех гидридных элементов. Если первый эле- ss мент ниобиевый, а второй - сплав же-. леза с никелем, то при температурах оО тепловых источников Т = 37,8 С и

5 936829 б магнезии с никелем„с абсорбционно- ные гидридные элементы служат для десорбционными характеристиками, от- десорбции водорода при низком давле,личными от характеристик основных нии и абсорбции водорода при высокой гидридных элементов, и температурным давлении в процессе подвода и отвода диапазоном работы, не зависящим от тепла от автономных источников. температурного диапазона работы пос- Источники информации, ледних, образующие с основными эле- принятые во внимание при экспертизе ментами замкнутый контур для цирку- 1. Патент США Р 3375676. ляции водорода, причем дополнитель- кл. 62-226, опублик. 1975 °

Н1р ь 2

Н)я

936829

Н)а

Н1

Н т фри ф 82

Корректор М. Демчук

Подписное йд с 35х

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель P. Данилов

Редактор И. Нецолуженко Техреду А. Ач

Заказ 4285/80 Тираж 543

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130 Москва Ж- Ра шская наб.i g. 4Q