Автономный аккумулятор водорода

(19) (11 51)5 Р 17 С 11 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАГЕНТВЕДОМСТВО СССР(57) Применение:энергии и можеттемах энергоснаб УУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(56) Сборник научнгетические установ(54) АВТОНОМНЫЙРОД в автономных источниках быть использовано в сискения подводно-техничеИзобретение относится к области автономных источников энергии и может бытьиспользовано в системах энергоснабженияподводно-технических средств,Цель изобретения - расширение диапазона применяемых водородаккумулирующих веществ, снижение массогабаритныхпоказателей и повышение надежности автономного аккумулятора водорода.Работа химического теплогенератораоснована на использовании тепла экзотермических химических реакций, Наиболееперспективными в данном случае являютсяреакции между некоторыми щелочными металлами или их смесями и различными галогенсодержащими веществами (например,между литием и шестифтористой серой),Тепловые аккумуляторы, используемыев качестве автономного источника тепловойэнергии, могут быть теплоемкостного и плавящегося типов, В качестве теплоаккумулирующих веществ целесообразно ЕНИЯй, й пил:тиееА еских средств для расширения диапазона применяемых водород-аккумулирующих веществ, снижения, массогабаритных показателей и повышения надежности работы, Сущность изобретения: каждая из капсул расположенных в слое теплоизоляции в сфероцилиндрическом.корпусе автономного аккумулятора водорода, имеет дополнительный отсек, содержащий автономный источник тепловой энергии с установленными в нем испарительными участками регулируемых тепловых труб, конденсационные участки которых расположены в.слое вОдородаккумулирующего вещества, находящегося в основном отсеке капсулы, 3 ил. использовать соли и оксиды различных щелочных металлов (например, БН, ВОН, ОР и др.). Предварительный разогрев теплоаккуму-лирующего вещества может осуществляться посредством трубчатых электронагревателей питаемых от внешнего источника электроснабжения (например,от судна обеспечения). В дальнейшем теплота, запасенная в тепловом аккумуляторе, используется для нагрева во- , ОО дородаккумулирующего вещества и осущест-: (Я вления. автономного проце" са десорбции ЧО водо рода, . (,ДДеление каждой иа каПсул на отсеки позволяет рассматривать их в качестве автономных аккумуляторов водорода, объединение которых в единый модуль позволяетелеей осуществлять регулирование количества генерируемого водорода изменением интенсивности работы автономного источника тепловой энергии каждой из капсул, в случае применения химического теплогенератора, изменением числа одновременноработающих капсул, а также посредством применения регулируемых тепловых труб. Результатом такого технического решения является обеспечение широкого диапазона регулирования расхода генерируемого водорода. Кроме того, в случае выхода из строя одной или нескольких капсул обеспечивается возможность их быстрой замены и восстановления работоспособности автономного аккумулятора водорода в целом.Применение именно регулируемых тепловых труб призвано осуществлять включение в работу автономного аккумулятора водорода с тепловым аккумулятором в качестве автономного источника тепловой энергии, а также осуществление одного из способов регулирования расхода генерируемого водорода путем изменения количества тепла подводимого к гидриду от химического теплогенератора или теплового аккумулятора,На фиг,1 представленпродольный разрез аккумулятора, на фиг,2 - разрез А - А на фиг,1; на фиг.З - разрез Б - Б на фиг.1,Заявляемый автомобильный аккумулятор водорода выполнен в виде модуля, имеющего собственный сфероцилиндрический прочный корпус 1, Внутри сфероцилиндрического прочного корпуса 1 в слое теплоизоляции 2 размещены капсулы 3, каждая из которых. разделена на два отсека, Первый отсек 4 капсул 3 содержит водородаккумулирующее вещество 5 с размещенными в нем конденсацион ными участками регулируемых тепловых труб б, систему сбора и отвода водорода 7 и, в зависимости от типа применяемого водородаккумулирующего вещества 5, может быть оснащен системой отвода тепла 8, выделяемого водородаккумулирующим,веществом 5 при реакции гидрирования,Во втором отсеке 9 капсул 3 расположен автономный источник тепловой энергии 10 с установленными в нем испарительными участками регулируемых тепловых труб 6.Разделение по водороду неработающих от работающих капсул 3 осуществляется посредством регулирующей арматуры 11,включенной в состав системы сбора и отвода водорода 7,Количество капсул и количество регулируемых тепловых труб в каждой капсуле могут быть произвольными и определяется иэ условия обеспечения заданных характеристик автономного аккумулятора водорода.Рассмотрим работу автономного аккумулятора водорода с химическим теплогенератором, основанным на экзотермической химической реакции сжигания лития сшестифтористой серой,Расположенный в заряде лития, находя 5 щегося во втором отсеке 9 капсул З,горящийпиротехнический материал, воспламеняемый электрической искрой, обеспечивает втечение короткого промежутка времениплавление заряда лития и его нагрев до тем 10 пературы воспламенения окислителя, Одновременно с началом плавления зарядалития осуществляется подача окислителя вовторой отсек 9 капсул 3, что вызывает начало экзотермической химической реакции, В15 дальнейшем заряд лития и образующиесяпродукты экзотермической химической реакции поддерживаются в расплавленномсостоянии за счет тепла самой реакции. Подача окислителя осуществляется под избы 20 точным давлением из емкости, входящей всостав автономного аккумулятора водорода(на фиг 1 не показано),Тепло от автономного источника тепловой энергии 10 посредством регулируемых25 тепловых труб б передается водородаккумулирующему веществу 5, находящемуся впервом отсеке 4 капсул 3, Выделившийсяводород через регулирующую арматуру 11работающих капсул 3 и систему сбора и от 30вода водорода 7 направляется потребителям.Формула изобретения35 Автономный аккумулятор водорода, состоящий из прочного корпуса, внутри которого размещены капсулы с водородаккумулирующим веществом,отлича ющийсятем, что, с целью обеспечения автономности рабо ты, снижения массогабаритных показателей,расширения диапазона водородаккумулирующих веществ, применяемых при создании автономных аккумуляторов водорода, регулирования расхода генерируемого водорода и 45 повышения надежности, он снабжен регулируемыми тепловыми трубами, при этом какдая из капсул разделена на два отсека, в первом из которых находится водородаккумулирующее веществ с размещенными в нем 50 конденсационными участками регулируемых тепловых труб, испарительные участки которых расположены во втором отсеке капсулы, содержащем автономный источник тепловой энергии, представляющий собой 55 тепловой аккумулятор или химический теплогенератор.1798593 б Редактор Тех Корректор Л,Пилипе изводственно-издательский комбинат "Патент",г, Ужгород, ул,Г а, 101 Заказ 7 б 3 Т ВНИИПИ Государственно 113035.ред М,Моргентал ж Подписноеомитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ осква, Ж, Раушская наб., 4/5