[發(fā)明專(zhuān)利]一種控溫式化學(xué)放熱器及其系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711397580.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108106475A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭茂盛;滕海鵬;魏利平;曹改瑜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F28D20/00
• 分類(lèi)號(hào): F28D20/00;F28F27/00
• 代理公司: 西安西達(dá)專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61202
• 代理人: 謝鋼

1.一種控溫式化學(xué)放熱器，其特征在于包括放熱器本體、換熱介質(zhì)進(jìn)口、換熱介質(zhì)、盤(pán)管、保溫絕熱層、蓄熱材料和廢料出口；所述的放熱器本體最外層設(shè)置保溫絕熱層，中心部位設(shè)置盤(pán)管，所述的蓄熱材料層狀均勻布置在放熱器本體內(nèi)部，所述的放熱器本體的頂部和下方分別設(shè)置換熱介質(zhì)進(jìn)口和廢料出口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控溫式化學(xué)放熱器，其特征在于：所述的盤(pán)管折疊分布、盤(pán)旋分布或折疊與盤(pán)旋混合分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控溫式化學(xué)放熱器，其特征在于：所述的換熱介質(zhì)進(jìn)口設(shè)置均布器或多孔管。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控溫式化學(xué)放熱器，其特征在于：所述的均布器由開(kāi)有小孔的相同直徑的圓管均勻布置。

5.一種控溫式化學(xué)放熱器系統(tǒng)，其特征在于包括控溫式化學(xué)放熱器、溫度傳感器、溫度控制器、流量計(jì)和PID控制器，所述的溫度傳感器置入換熱介質(zhì)管路中，通過(guò)換熱介質(zhì)溫度的具體數(shù)值判斷換熱介質(zhì)的進(jìn)入量。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控溫式化學(xué)放熱器系統(tǒng)，其特征在于：所換熱器水設(shè)定的溫度T、恒溫時(shí)間t、功率p、蓄熱材料的量m和水流量Q按照下式控制，

m = 1.3pt/d + 0.5ptCDT/d2

Q = 0 ~ 1.2 p/d

DT = 10 + T - T0

T0為反應(yīng)水的起始水溫，d為化學(xué)蓄熱材料的熱密度，單位為kJ/kg。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控溫式化學(xué)放熱器系統(tǒng)，其特征在于：所述的換熱介質(zhì)通過(guò)布置在放熱器本體的盤(pán)管進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)蓄熱材料中釋放熱量的交換；通過(guò)測(cè)定換熱介質(zhì)出口溫度T，根據(jù)所設(shè)計(jì)放熱量和換熱量，采用PID控制器調(diào)節(jié)，對(duì)進(jìn)入控溫式化學(xué)放熱器參與反應(yīng)的換熱介質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控溫式化學(xué)放熱器系統(tǒng)，其特征在于：在放熱過(guò)程中，將溫度控制器設(shè)定到預(yù)定的數(shù)值，打開(kāi)PID控制器即可工作。