Компрессор

О П И С А Н И Е , 936829ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советски нСоциалистическихРеспубпик К ПАТЕНТУ(33) СССР Опубликовано 15, 06. 82, Бюллетень Рй 22 но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 17. 06. 82 ИностранецБрюс Эллиот Сирович (США)(72) Автор изобретения Иностранная фирма(54) КОМПРЕССОР 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 1 о выделяющегося при абсорбции тепла к источнику низкого потенциала и десорбируоцие водород при высоком давлении с подводом тепла от источника повышенного потенциала 11.15 Недостатком известных компрессоров является то, что они не могут быть использованы в качестве теплового насоса без потребления тепловой .ого 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 .водорода при низком 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,Формула изобретения 3 93682работающими с источниками двух температур; на фиг, 4 - цикл работы компрессора при перекачивании водородас .различными гидридными элементами,работающими с одинаковыми разностями давления, но с источниками тепларазличных температур.Компрессор содержит ( фиг. 1)ниобие,вый гидридный элемент 1 и гидридный,1 элемент 2, изготовленный из сплава 1 омагнезии с никелем,Компрессор работает следующим образом.Гидридный ниобиевый элемент 1 охлаждают источником тепла низкого потенциала, например помещают в ванну,заполненную смесью этиленгликоля исухого льда. Затем ниобий насыщаютводородом при -3 С и давлении 2,46 атм.В это же время гидридный элемент 2Онагревают до 300 С и десорбируют изнего газообразный водород, Затем элемент 1 извлекают из ванны, промываютраствором метаннола в ацетоне и высушивают, Далее оба элемента 1 и 2 .окружают взрывозащитными экранами,сообщающимися между собой трубопроводом с установленным на нем клапаном и производят следующие операцииНиобиевый элемент 1 нагревают до темЗопературы Т,1 = 130 ОС и давленые десорбируемого водорода повышают. до Р-80,85 атм 1,см. Фиг. 2 ), Открываютклапан и соединяют экраны между собой, а нагрев элемента 2 прекращают.Температура в элементе 2 за счетабсорбции водорода повышается доТ = 425 С, а выделяющееся тепло отоводят потребителю. После этого ниобиевый элемент 1 снова помещают в ванну4 Ос этиленгликолем и сухим льдом, Температура элемента 1 понижается, чтоприводит к поглощению им водорода,десорбирующего из элемента 2, температура которого поддерживается приТ = 300 С. Злемент 1 охлаждается до 45Т = 0 С и насыщается водородом приР 2 = 2,6 атм, Далее цикл повторяется,как указано выше. Таким образом, тепло к потребителю доставлено при Т.:425 С в то время, как температуры Юисточников тепла составляют Т, -- 0 С,Т 1 = 130 С, Т = 300 С.На фиг, 3 представлен режим работы компрессора, составленного из трехгидридных элементов. Если первый эле ьмент ниобиевый, а второй - сплав же-.леза с никелем, то при температурахоОтепловых источников Т = 37,8 С и 9 4Т = 79,4 ОС давление водорода можноподнять от Р = 1 атм до Р = 8 атм,а третьим элементом до Р = 20 атм.При этом третий элемент. выбирают та-,ким, чтобы он при Т,1 = 37,8 С поглощал водород с давлением Р = 8 атм идесорбировал водород при Т = 79,4 Си давлении Р = 20 атм. Если имеетсяводород с давлением 20 атм, то онпри абсорбции может поднять свою,температуру от 37,8 до 79,4 С.На фиг, 4 компрессор работает стремя гидридными элементами, соответственно подключенными к тепловым источникаи с температурами Т,1 -- -7,2 С,Т= 193,3 С и Т 4, = 538,8 С, при этомпервый элемент -ниобиевый, второй -из сплава магнезии с никелем. Приэтих температурах давление водородав каждом элементе повышается от.0,1 атм до 250 атм, Третий элементнужно выбирать из такого материала,чтобы он при давлении 0,1 атм десор-.бировал водород при 193,3 С, а придавлении 250 атм абсорбировал егоопри 537,8 С, Если имеется водород с.давлением 250 атм, то при абсорбциив указанных элементах он может поднять свою температуру от (-7,2) до(+538,8)С,Зкономическая эффективность предлагаемого компрессора выражается,в повышении надежности эксплуатациикомпрессора при его работе в теплонасосном режиме вследствие отсутствияв нем движущихся частей, а также вповышении экономичности из-за отсутствия затраты высокопотенциальноготепла для осуществления циркуляцииводорода. 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 повышенного 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 сплава5 936829 бмагнезии с никелемс абсорбционно- ные гидридные элементы служат для десорбционными характеристиками, от- десорбции водорода при низком давле,- личными от характеристик основных нии и абсорбции водорода при высоком гидридных элементов, и температурным давлении в процессе подвода и отвода диапазоном работы, не зависящим от з 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 У 3375676,ляции водорода, причем дополнитель- кл. 62-226, опублик. 1975.Н/гпФР 2,Ф Тираж Государственного делам изобретени Москва, Ж-Я Р Ц.комитета СССи открытийушская наб.,