Способ работы термосорбционного компрессора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 51)5 Г 25 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР СА ОБРЕТЕНИЯ НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ОСОРБл. 46ный научно-исследов й институт азотной продуктов органиче тельпрокого 1 шевский, В. 3. МордковичХ. Сосна, Н. В. Дудакова, И. Семенов детельство СССР5 В 15/16, 1987.(54) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕРМ ЦИОННОГО КОМПРЕССОРА(57) Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано в химицеской 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 Ч:+ (Т - Тс) /2 ТТс 113(Т 1 - Т)/4, где Т - температура теплоносителя, Тс - температура сорбции, Т.-. - температура десорбции. При этом цикл работы каждой из пар модулей состоит из четырех тактов, 1 ил.Изобретение относится к холодильнойтехнике и может быть использовано в химической промышленности и химическом машиностроении.Цель изобретения - уменьшение количества потребляемого тепла и обеспечение равномерного нагнетания водорода.На чертеже представлена схема термосорбционного компрессора, реализующегопредлагаемый способ.Компрессор включает гидридные модули1 - 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 - 6, 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 впервую пару, а гидридные модули 3 и 4 - во вторую. Цикл работы первой пары складывается из четырех тактов. На первом тактепереключаюгцие 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, пере-ключающее устройство 9, гидридный модуль1, переключающее устройство 10 и возвра ,гцается в нагреватель 5. Температура теп лоносителя на входе в модульравна 160 С,на входе из него (температура десорбцик) 150 С, 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 сорбцияпоглоценке водорода из азотноводородной смеси с содержанием водорода 75 О 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 тепло- носитель поступает через переключающее устройство 11 в холодный модуль 2, подогревается и через переключающее устройство12 поступает в холодильник 6.Температура на выходе из остывающегомодуля 1 за время такта падает от 150до 110 С, температура на выходе из модуля2 поднимается от 30 до 90 С.На третьем такте переключающее устройство 10 переходит в левое положение,а переключающее устройство 12 - в правоеположение. В начале такта проходит догреванке модуля 2 до температуры десорбции,доохлаждение модуля 1 до температуры сорбции, Третий такт аналогичен первому, нотеперь 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 левоеположение. Четвертый такт аналогичен второму такту, температура на выходе из остывающего модуля 2 за время такта падает от150 до 105 С, температура на выходе из модуля 1 поднимается от 30 до 85 С.Цикл работы второй пары гидридныхмодулей 3 и 4 состоит из тактов такой же 25 продолжительности, что и в первой паре.Сдвиг по фазе между циклами первой ивторой пары составляет 180 С.При работе компрессора производят перепуск теплоносителя из остывающих гидридных модулей в нагреватель 5, а из нагре- ЗО вающихся - в холодильник 6, причем пепепуск проводят до достижения теплоносителемвыходящим из остывающего модуля, температуры, лежащей в пределахТ, + -- -Х- ТТ, + - О: - 7 - ,где Т - те м ератур а теплоносителя;Тс - температура сорбции;Т - температура десорбции.Формула изобретения40Способ 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 нагреваюшимися 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, выходящим1613826 Составнтел ь В.,Д,обротворцевРедактор Е, Копча Техрбд А. Кравчук Корректор М, ШароцшЗаказ 3884 Тираж 454 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж 35, Рау шская наб., д. 4 5Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 из остывающего модуля, температуры, лежащей в пределах7-тс (1(1., + 3 (7 д- с)г где Т Т