BE1031133B1 - Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator en werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke gasgenerator - Google Patents
Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator en werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke gasgenerator Download PDFInfo
- Publication number
- BE1031133B1 BE1031133B1 BE20226014A BE202206014A BE1031133B1 BE 1031133 B1 BE1031133 B1 BE 1031133B1 BE 20226014 A BE20226014 A BE 20226014A BE 202206014 A BE202206014 A BE 202206014A BE 1031133 B1 BE1031133 B1 BE 1031133B1
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- heat
- vessel
- gas generator
- hollow structures
- heat conduction
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims description 26
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 4
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 4
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/047—Pressure swing adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/0407—Constructional details of adsorbing systems
- B01D53/0438—Cooling or heating systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
- B01D53/047—Pressure swing adsorption
- B01D53/053—Pressure swing adsorption with storage or buffer vessel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J7/00—Apparatus for generating gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/02—Preparation of oxygen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/106—Silica or silicates
- B01D2253/108—Zeolites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/12—Oxygen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Inrichting voor het afvoeren van warmte voor een gasgenerator (1), waarbij de inrichting (11) voor het afvoeren van warmte omvat: - een vat (2) welke voorzien is van een buitenoppervlak (12) en een binnenoppervlak (13); en - middelen voor warmtegeleiding (14) welke geconfigureerd zijn om aan het voornoemde vat (2) te worden aangebracht; waarbij ten minste één vat (2) aangepast is om een warmte transporterend medium te bevatten, welk warmte transporterend medium geconfigureerd is om warmteafvoer toe te laten tijdens een adsorptiefase; waarbij de middelen voor warmtegeleiding (14) geconfigureerd zijn om tijdens de werking van de gasgenerator (1) continu warmteafvoer toe te laten om warmte te kunnen onttrekken van het voornoemde vat (2); en waarbij het warmte transporterend medium en de middelen voor warmtegeleiding (14) samenwerken om het afvoeren van warmte uit de gasgenerator (1) mogelijk te maken.
Description
Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator en werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke gasgenerator.
De huidige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator.
Het is bekend dat voor het genereren van een gas, zoals bijvoorbeeld zuurstof, verschillende soorten van inrichtingen of gasgeneratoren bestaan, gebaseerd op verschillende principes.
De meeste van deze inrichtingen zijn gebaseerd op het principe van adsorptie, waarbij een gasmengsel, bijvoorbeeld lucht, wordt gezuiverd door het in contact te brengen met een adsorptiemiddel, bijvoorbeeld zeoliet.
Men kent bijvoorbeeld reeds zogenaamde temperatuurwisseladsorptie of ‘temperature swing adsorption’ dat gebaseerd is op de periodieke variatie van de temperatuur van het adsorptiemiddel en de drukwisseladsorptie of ‘pressure swing adsorption’ dat gebaseerd is op de periodieke variatie van de druk van het te behandelen gasmengsel wanneer het in contact komt met adsorptiemiddel.
De uitvinding is speciaal bedoeld voor een inrichting gebaseerd op het principe van drukwisseladsorptie.
Dergelijke inrichtingen zijn typisch voorzien van drukvaten waarin een adsorptiemiddel is aangebracht. Wanneer het gasmengsel onder druk door het drukvat en het adsorptiemiddel geleid wordt, zal één van de componenten van het gasmengsel geadsorbeerd worden door het adsorptiemiddel en zal gezuiverd gas de inrichting verlaten.
In een volgende cyclus, wordt de druk in het drukvat verlaagd, waardoor de geadsorbeerde component van het gasmengsel uit het adsorptiemiddel wordt vrijgegeven en afgevoerd kan worden. Dit proces wordt in wat volgt desorptie genoemd.
Typisch bevatten dergelijke gekende inrichtingen meerdere drukvaten, bijvoorbeeld twee, welke afwisselend adsorberen en desorberen.
Tijdens het adsorptieproces wordt warmte gegenereerd.
Tijdens het desorptie proces wordt warmte onttrokken.
Aangezien de efficiëntie van het adsorptieproces daalt bij toenemende temperatuur, zorgt dit er inherent voor dat het adsorptieproces steeds minder efficiënt is.
De huidige uitvinding heeft tot doel aan minstens één van de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden.
De huidige uitvinding heeft een inrichting als voorwerp voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator, waarbij de inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte omvat: - ten minste één vat welke voorzien is van een buitenoppervlak en een binnenoppervlak; en - één of meer middelen voor warmtegeleiding welke geconfigureerd zijn om aan het voornoemde vat te worden aangebracht of in het voornoemde vat te worden geïntegreerd; waarbij tenminste één vat aangepast is om een warmte transporterend medium te bevatten, welke warmte transporterend medium geconfigureerd is om warmteafvoer toe te laten tijdens een adsorptiefase; waarbij de één of meer middelen voor warmtegeleiding geconfigureerd zijn om tijdens de werking van de gasgenerator continu warmteafvoer toe te laten om warmte te kunnen onttrekken van het voornoemde vat of te kunnen herverdelen in het voornoemde vat; en waarbij het warmte transporterend medium en de één of meer middelen voor warmtegeleiding samenwerken om het afvoeren van warmte uit de gasgenerator of het verdelen van warmte in de gasgenerator mogelijk te maken.
In het voornoemde vat wordt het adsorptiemiddel van de gasgenerator voorzien, bijvoorbeeld zeoliet.
Met het warmte transporterend medium hier bijvoorbeeld water, lucht, ammoniak, koelmiddel of dergelijke bedoeld, maar ook bijvoorbeeld metaal of een fase veranderend materiaal.
De middelen voor warmtegeleiding omvatten bijvoorbeeld buizen, pijpen, leidingen, koelvinnen en dergelijke of een hittepijp, ook wel heat-pipe genoemd.
In het geval van een hittepijp of heat-pipe, zal het warmte transporterend medium een {fase veranderend materiaal bevatten.
Een voordeel is dat de inrichting het mogelijk zal maken om tijdens de adsorptiefase van het vat de opgewerkte warmte af te voeren of te herverdelen door het warmte transporterend medium door of langs de middelen voor warmtegeleiding te laten stromen.
Hierdoor zal de temperatuur van het adsorptiemiddel minder sterk of zelfs nauwelijks toenemen, waardoor de adsorptie gedurende de volledige adsorptiefase optimaal zal kunnen verlopen. De efficiëntie van de gasgenerator neemt als gevolg hiervan toe.
De inrichting kan zowel toegepast worden op stalen vaten als op (geëxtrudeerde) aluminium vaten.
In een praktische uitvoeringsvorm omvat het voornoemde minstens één vat één of meer uitwendige buizen die aangebracht zijn aan het voornoemde buitenoppervlak.
Alternatief is het ook mogelijk dat het voornoemde minstens één vat één of meer holle structuren omvat die zijn geïntegreerd op of in het buitenoppervlak van het voornoemde vat.
In de uitwendige buizen of de holle structuren kunnen de middelen voor warmtegeleiding zijn aangebracht of deze kunnen zelf de middelen voor warmtegeleiding zijn. 5
In het eerste geval zal bijvoorbeeld een hittepijp worden aangebracht in de uitwendige buizen of holle structuren, terwijl in het laatste geval het warmte transporterend medium doorheen de uitwendige buizen of holle structuren zal stromen.
In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm zijn de voornoemde één of meer middelen voor warmtegeleiding op het voornoemde binnenoppervlak van het voornoemde vat gemonteerd.
Dit heeft natuurlijk als voordeel de middelen voor warmtegeleiding zich dicht tegen het adsorptiemiddel bevinden, waar de warmte wordt opgewekt.
De uitvinding betreft ook een werkwijze voor het vervaardigen van een gasgenerator volgens de uitvinding gebruikmakende van een extrusieproces, waarbij de werkwijze ofwel:
A. de volgende stappen omvat: - het samenstellen van het vat door het extruderen van een profiel voor het vat, het aanbrengen van een bodemdeksel aan het voornoemde profiel, het vullen van het profiel met een adsorptiemiddel, het aanbrengen van een topdeksel; - het bevestigen van één of meer uitwendige buizen aan het buitenoppervlak van het vat;
ofwel:
B. volgende stappen omvat: - het extruderen van een profiel voor het vat, waarbij het profiel voorzien is van holle structuren; - het vullen van de holle structuren met het warnte transporterend medium; - het aanpassen van de druk van het warmte transporterend medium in de holle structuren; - het afsluiten van de holle structuren; - het verder samenstellen van het vat door het aanbrengen van een bodemdeksel aan het voornoemde profiel, het vullen van het profiel met een adsorptiemiddel, het aanbrengen van een topdeksel.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende varianten beschreven van een inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator en werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke gasgenerator volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin:
Figuur 1 schematisch een gasgenerator weergeeft; figuren 2 tot 5 schematisch een inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens de uitvinding voor een gasgenerator weergeeft.
De in figuur 1 schematisch weergegeven gasgenerator 1 omvat hoofdzakelijk twee vaten 2 met elk een gasingang 3 en een gasuitgang 4 die gevuld zijn met een adsorptiemiddel 5.
In dit geval, maar niet noodzakelijk voor de uitvinding, zijn de voornoemde vaten 2 aan beide uiteinden 6 voorzien van een verwijderbaar element 7.
Deze elementen 7 kunnen beschouwd worden als een soort van bodem en deksel van de vaten 2, waarbij in één element 7 de voornoemde gasingang 3 is voorzien en in een ander element de voornoemde gasuitgang 4.
Het adsorptiemiddel 5 is in dit geval bijvoorbeeld silicagel, maar dit zou ook zeoliet of dergelijke kunnen zijn. Voor een zuurstofgenerator wordt steeds zeoliet gebruikt.
De gasgenerator 1 is voorzien van een inlaat 8 voor te zuiveren gas en een uitlaat 9 voor gezuiverd gas.
Via een kleppensysteem 10 is elk vat 2 verbonden met zijn gasingang 3 resp. gasuitgang 4 met de voornoemde inlaat 8, resp. de voornoemde uitlaat 9.
Het kleppensysteem 10 zal toelaten om het te zuiveren gas naar één van beide vaten 2 te leiden voor adsorptie, en tevens om een gedeelte van het gezuiverde gas af te splitsen om het naar het andere vat 2 te leiden voor regeneratie van verzadigd adsorptiemiddel.
Het moge duidelijk zijn dat de specifieke uitvoering van de gasgenerator 1 niet beperkend is voor de uitvinding, en dat het aantal vaten 2 met adsorptiemiddel 5, de uitvoering van het kleppensysteem 10, het adsorptiemiddel 5 zelf en dergelijke kunnen op veel verschillende manieren uitgevoerd worden.
De gasgenerator 1 volgens de uitvinding is eveneens voorzien van een inrichting 11 voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens de uitvinding.
In figuren 2 tot 4 zijn verschillende uitvoeringsvormen van deze inrichting 11 weergegeven.
De inrichting 11 voor het afvoeren of verdelen van warmte omvat ten minste één vat 2 welke voorzien is van een buitenoppervlak 12 en een binnenoppervlak 13.
In dit geval vormen de vaten 2 van de gasgenerator 1 de vaten 2 van de inrichting 1. In dit geval zijn er dus twee vaten 2 van de inrichting 11.
De inrichting 11 is verder voorzien van een aantal middelen voor warmtegeleiding 14 welke geconfigureerd zijn om aan het voornoemde vat 2 te worden aangebracht.
In het voorbeeld van figuur 2 omvat het voornoemde minstens één vat 2 één of meer uitwendige buizen 15 die aangebracht zijn aan het voornoemde buitenoppervlak 12. In figuur 2 is één van beide vaten 2 van de inrichting 11 weergegeven, waarbij het tweede vat 2 identiek is uitgevoerd.
Deze uitwendige buizen 15 doen dienst als de voornoemde middelen voor warmtegeleiding 14. Het is echter ook mogelijk dat in de uitwendige buizen 15 de middelen voor warmtegeleiding 14 worden aangebracht, dit zal later verduidelijkt worden.
In het weergegeven voorbeeld strekken deze uitwendige buizen 15 zich uit volgens een langsrichting X-X’ van het vat 2.
Bovendien zijn de uitwendige buizen 15 gelijkmatig verspreid langs de omtrek van het vat 2.
In het voorbeeld van figuur 2, zijn er acht uitwendige buizen 15 welke per paar langs de omtrek van het vat 2 geplaatst zijn op gelijke onderlinge afstand.
Het is ook mogelijk dat de uitwendige buizen 15 individueel geplaatst zijn langs de omtrek op gelijke onderlinge afstand. Ook het aantal uitwendige buizen 15 is niet beperkend voor de uitvinding.
De middelen voor warmtegeleiding 14 zijn geconfigureerd om tijdens de werking van de gasgenerator 1 continue warmteafvoer toe te laten om warmte te kunnen onttrekken van het voornoemde vat 2. Dit wordt onder andere mogelijk gemaakt door het feit dat de middelen voor warmtegeleiding 14 aan het vat 2 zijn aangebracht.
Het ten minste één vat 2 van de inrichting, of meer bepaald de middelen voor warmtegeleiding 14, zijn aangepast om een warmte transporterend medium te bevatten, welke warmte transporterend medium geconfigureerd is om warmteafvoer toe te laten tijdens een adsorptiefase.
Met het warmte transporterend medium wordt hier ook een medium bedoeld zoals water, lucht, ammoniak, koelmiddel of een ander fase veranderend materiaal zijn.
In het bijzonder zullen, volgens de uitvinding, het warmte transporterend medium en de één of meer middelen voor warmtegeleiding 14 samenwerken om het afvoeren van warmte uit de gasgenerator 1 of het verdelen van warmte in de gasgenerator 1 mogelijk te maken.
Dit ‘samenwerken’ kan op verschillende manieren gerealiseerd worden.
Zoals reeds gezegd, doen de voornoemde uitwendige buizen 15 dienst als middelen voor warmtegeleiding 14, en zal het warmte transporterend medium zich in deze uitwendige buizen 15 bevinden.
Een andere mogelijkheid is dat in de voornoemde buizen 15 de middelen voor warmtegeleiding 14 worden ingebracht. De middelen voor warmtegeleiding 14 kunnen dan buizen, pijpen, leidingen of dergelijke omvatten, maar ook een hittepijp of heat-pipe welke in de uitwendige buizen 15 worden geschoven. Dit wordt vooral toegepast in een uitvoeringsvorm zoals weergegeven in figuur 3, zoals later wordt toegelicht.
Het warmte transporterend medium bevindt zich dan in deze voornoemde buizen, pijpen of leidingen of, zoals bekend, in de hittepijp.
Om het ‘samenwerken’ verder te realiseren, kunnen er verdere voorzieningen voorzien zijn om het warmte transporterend medium in de middelen voor warmtegeleiding 14 te laten rondstromen, bijvoorbeeld door het voorzien van een circuit, gepaste pomp en reservoir voor het warmte transporterend medium. Ook kan er een koeler of dergelijke voorzien zijn om de warmte die het warmte transporterend medium wegvoert, af te nemen.
In het weergegeven voorbeeld van figuur 2, zijn de middelen voor warmtegeleiding 14, i.e. de uitwendige buizen 15, aangebracht op het buitenoppervlak 12 van het vat 2.
In figuren 3 en 4 zijn twee varianten weergegeven.
In figuur 3 is een variant weergegeven het voornoemde minstens één vat 2 één of meer holle structuren 16 omvat die zijn geïntegreerd op of in het buitenoppervlak 12 van het voornoemde vat 2.
Met andere woorden: de holle structuren 16 en het vat 2 zijn één geïntegreerd geheel.
In dit geval zijn de voornoemde middelen voor warmtegeleiding 14 binnenin de één of meer holle structuren 16 geplaatst. De middelen voor warmtegeleiding 14 kunnen dan buizen, pijpen, leidingen of dergelijke omvatten, maar ook een hittepijp of heat-pipe welke in de holle structuren 16 worden geschoven.
Echter, het is natuurlijk ook mogelijk dat de holle structuren 16 dienst doen als de middelen voor warmtegeleiding 14 zelf.
De holle structuren 16 strekken eveneens zich uit volgens een langsrichting X-X’ van het vat 2. Bovendien zijn de holle structuren 16 gelijkmatig verspreid langs de omtrek van het vat 2, net zoals in de uitvoeringsvorm van figuur 2.
In figuur 3 is de inrichting 11 voor het afvoeren of verdelen van warmte dus uitgevoerd als één geïntegreerde structuur.
In dit geval doordat het voornoemde vat 2 en de één of meer middelen voor warmtegeleiding 14, i.e. de holle structuren 16, gevormd zijn als één enkele structuur door middel van een extrusieproces.
Uiteraard kan het uitvoeren van de inrichting 11 als één geïntegreerde structuur ook op andere manieren gerealiseerd worden.
In figuren 2 en 3 worden de middelen voor warmtegeleiding 14 aangebracht aan het buitenoppervlak 12 van het vat 2. In figuur 4 is een laatste variant weergegeven, waarbij in dit geval de voornoemde één of meer middelen voor warmtegeleiding 14 zich binnen in het vat 2 bevinden, ten midden van het adsorptiemiddel 5.
Er zijn vier buizen 17, pijpen of leidingen voorzien welke zich uitstrekken volgens de langsrichting X-X’ van het vat 2. Ze zijn gelijkmatig verspreid over de omtrek van het binnenoppervlak 13.
Net zoals in de eerder beschreven uitvoeringsvormen, zal in deze buizen 17, pijpen of leidingen een warmte transporterend medium stromen.
In figuur 5 is nog een andere uitvoeringsvorm weergegeven van een inrichting 11 voor het afvoeren of verdelen van warmte.
In dit geval zijn de middelen voor warmtegeleiding 14 uitgevoerd als één of meer koelvinnen 18 welke aangebracht zijn aan het buitenoppervlak 12 van het vat 2.
In deze uitvoeringsvorm zal het warmtegeleidend medium lucht of een ander koelgas zijn.
De werking van de gasgenerator 1 en dan in het bijzonder van de inrichting 11 voor het afvoeren of verdelen van warmte is zeer eenvoudig en als volgt.
De gasgenerator 1 zal op de gekende manier het te zuiveren gas zuiveren door adsorptie.
Eén van de vaten 2 zal adsorberen, terwijl het andere vat 2 gas zal desorberen.
In het vat 2 dat adsorbeert, zal warmte gegenereerd worden in het adsorptiemiddel 5.
Deze warmte wordt door de inrichting 11 voor het afvoeren of verdelen van warmte weggeleid van het betreffende vat 2.
Hiertoe zal het warmte transporterend medium doorheen de middelen voor warmtegeleiding 14 worden gestuurd.
Bij de doorstroming van de externe buizen 15 van figuur 2, of de holle structuren 16 van figuur 3, of de buizen 17 van figuur 4 zal het warmte transporterend medium de door het adsorptie proces gegenereerde warmte afvoeren of verdelen en de warmte die bovenaan het vat 2 wordt geproduceerd, afvoeren naar de onderkant van het vat 2.
In het geval van figuur 5 zal koellucht of koelgas langsheen de koelvinnen 18 gestuurd worden.
Hiervoor kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een ventilator of dergelijke.
Door het warmte transporterend medium doorheen of langs de middelen voor warmtegeleiding 14 te sturen in een richting die loopt van de hoge naar de lage temperatuur van het vat 2, zal de warmte kunnen herverdeeld worden in het vat 2 zonder dat het noodzakelijk is om de warmte effectief af te voeren. Immers, bij het doorlopen van meerdere cyclussen, zal er een temperatuurgradiënt ontstaan in het vat 2, wat nadelig is voor de prestaties. Door het herverdelen van de warmte, kan de temperatuurgradiënt uitgevlakt worden.
Wanneer het adsorptiemiddel 5 in het vat 2 volledig verzadigd is, zal het andere vat 2 adsorberen, terwijl het eerste vat 2 een desorptie zal ondergaan.
Om de gasgenerator 1 met een inrichting uit figuur 2 te maken wordt de volgende werkwijze gebruikt: - het samenstellen van het vat 2 door het extruderen van een profiel voor het vat 2, het aanbrengen van een bodemdeksel aan het voornoemde profiel, het vullen van het profiel met een adsorptiemiddel 5, het aanbrengen van een topdeksel; - het bevestigen van één of meer uitwendige buizen 15 aan het buitenoppervlak van het vat.
Of anders gezegd: het vat 2 met adsorptiemiddel 5 wordt eerst volledig afgewerkt, alvorens de middelen voor warmteafvoer 14 te monteren.
Het bodemdeksel en het topdeksel zijn hierbij de voornoemde elementen 7.
Om de gasgenerator 1 met een inrichting 11 uit figuur 3 te maken, wordt de volgende werkwijze gebruikt: - het extruderen van een profiel voor het vat 2, waarbij het profiel 2 voorzien is van holle structuren 16; - het vullen van de holle structuren 16 met het warmte transporterend medium; - het aanpassen van de druk van het warmte transporterend medium in de holle structuren 16; - het afsluiten van de holle structuren 16;
- het verder samenstellen van het vat 2 door het aanbrengen van een bodemdeksel aan het voornoemde profiel, het vullen van het profiel met een adsorptiemiddel 5, het aanbrengen van een topdeksel.
Het bodemdeksel en het topdeksel zijn hierbij opnieuw de voornoemde elementen 7.
Het vullen van de holle structuren 16 kan ofwel met het warmte transporterend medium zelf, ofwel met bijvoorbeeld een hittepijp met fase veranderend materiaal.
De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvormen, doch een inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator en werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke gasgenerator volgens de uitvinding kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.
Claims (13)
1.- Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator (1), waarbij de inrichting (11) voor het afvoeren of verdelen van warmte omvat: - ten minste één vat (2) welke voorzien is van een buitenoppervlak (12) en een binnenoppervlak (13); en - één of meer middelen voor warmtegeleiding (14) welke geconfigureerd zijn om aan het voornoemde vat (2) te worden aangebracht of in het voornoemde vat (2) geïntegreerd te worden; waarbij ten minste één vat (2) aangepast is om een warmte transporterend medium te bevatten, welk warmte transporterend medium geconfigureerd is om warmteafvoer toe te laten tijdens een adsorptiefase; waarbij de één of meer middelen voor warmtegeleiding (14) geconfigureerd zijn om tijdens de werking van de gasgenerator (1) continu warmteafvoer toe te laten om warmte te kunnen onttrekken van het voornoemde vat (2) of te kunnen herverdelen in het voornoemde vat (2); en waarbij het warmte transporterend medium en de één of meer middelen voor warmtegeleiding (14) samenwerken om het afvoeren van warmte uit de gasgenerator (1) of het verdelen van warmte in de gasgenerator (1) mogelijk te maken.
2.- Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het voornoemde minstens één vat (2) één of meer uitwendige buizen (15) omvat die aangebracht zijn aan het voornoemde buitenoppervlak (12).
3.- Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens conclusie 2, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde uitwendige buizen (15) dienst doen als de voornoemde middelen voor warmtegeleiding (14) of dat de middelen voor warmtegeleiding (14) zijn aangebracht in deze uitwendige buizen (15).
4.- Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het voornoemde minstens één vat (2) één of meer holle structuren (16) omvat die zijn geïntegreerd op of in het buitenoppervlak (12) van het voornoemde vat (2).
5.- Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens conclusie 4, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde één of meer middelen voor warmtegeleiding (14) binnenin de één of meer holle structuren (16) geplaatst zijn of dat de holle structuren (16) dienst doen als middelen voor warmtegeleiding (14).
6. Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens één van de voorgaande conclusie 2 tot 5, daardoor gekenmerkt dat de uitwendige buizen (15) of holle structuren (16) zich uitstrekken volgens een langsrichting (X-X”) van het vat (2) en gelijkmatig verspreid zijn langs de omtrek van het vat (2).
7.- Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde één of meer middelen voor warmtegeleiding (14) zich binnen in het vat (2) bevinden, ten midden van een adsorptiemiddel (5) dat zich in het vat (2) bevindt.
8.- Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de voornoemde één of meer middelen voor warmtegeleiding (14) één of meer koelvinnen (18) omvatten welke aangebracht zijn aan het buitenoppervlak (12) van het vat (2).
9.- Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de inrichting (11) voor het afvoeren van warmte één geïntegreerde structuur is.
10.- Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het voornoemde vat (2) en de één of meer middelen voor warmtegeleiding (14) gevormd zijn als één enkele structuur door middel van een extrusieproces.
11.- Inrichting voor het afvoeren van warmte volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het voornoemde vat (2) aan beide uiteinden (6) voorzien is van een verwijderbaar element (7), waarbij in één element (7) een gasinlaat (3) is voorzien en in een ander element (7) een gasuitlaat (4).
12.- Werkwijze voor het vervaardigen van een gasgenerator (1) voorzien van een inrichting (11) volgens conclusie 2 of 3 gebruikmakende van een extrusieproces, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen omvat:
- het samenstellen van het vat (2) door het extruderen van een profiel voor het vat (2), het aanbrengen van een bodemdeksel aan het voornoemde profiel, het vullen van het profiel met een adsorptiemiddel (5), het aanbrengen van een topdeksel; - het bevestigen van één of meer uitwendige buizen (15) aan het buitenoppervlak (12) van het vat (2).
13.- Werkwijze voor het vervaardigen van een gasgenerator (1) voorzien van een inrichting (11) volgens conclusie 4 of 5 gebruikmakende van een extrusieproces, daardoor gekenmerkt dat de werkwijze de volgende stappen omvat: - het extruderen van een profiel voor het vat (2), waarbij het profiel voorzien is van holle structuren (16); - het vullen van de holle structuren (16) met het warmte transporterend medium; - het aanpassen van de druk van het warmte transporterend medium in de holle structuren (16); - het afsluiten van de holle structuren (16); - het verder samenstellen van het vat (2) door het aanbrengen van een bodemdeksel aan het voornoemde profiel, het vullen van het profiel met een adsorptiemiddel (5), het aanbrengen van een topdeksel.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20226014A BE1031133B1 (nl) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator en werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke gasgenerator |
PCT/IB2023/062299 WO2024127165A2 (en) | 2022-12-14 | 2023-12-06 | Apparatus for discharging or distributing heat for a gas generator and method for manufacturing such a gas generator |
CN202311715780.3A CN118179202A (zh) | 2022-12-14 | 2023-12-13 | 气体发生器的热量排放或分配装置和气体发生器制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE20226014A BE1031133B1 (nl) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator en werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke gasgenerator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE1031133A1 BE1031133A1 (nl) | 2024-07-08 |
BE1031133B1 true BE1031133B1 (nl) | 2024-07-15 |
Family
ID=84785362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE20226014A BE1031133B1 (nl) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator en werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke gasgenerator |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN118179202A (nl) |
BE (1) | BE1031133B1 (nl) |
WO (1) | WO2024127165A2 (nl) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040129136A1 (en) * | 2002-11-21 | 2004-07-08 | Haben Christopher Richard | Apparatus for use in regenerating adsorbent |
-
2022
- 2022-12-14 BE BE20226014A patent/BE1031133B1/nl active IP Right Grant
-
2023
- 2023-12-06 WO PCT/IB2023/062299 patent/WO2024127165A2/en unknown
- 2023-12-13 CN CN202311715780.3A patent/CN118179202A/zh active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040129136A1 (en) * | 2002-11-21 | 2004-07-08 | Haben Christopher Richard | Apparatus for use in regenerating adsorbent |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024127165A3 (en) | 2024-07-18 |
WO2024127165A2 (en) | 2024-06-20 |
BE1031133A1 (nl) | 2024-07-08 |
CN118179202A (zh) | 2024-06-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10571203B2 (en) | Liquid cooling block with shunt design and heat dissipating structure thereof | |
US2790505A (en) | Methods of and means for dehydrating and processing fluid streams | |
BE1031133B1 (nl) | Inrichting voor het afvoeren of verdelen van warmte voor een gasgenerator en werkwijze voor het vervaardigen van dergelijke gasgenerator | |
CN208786037U (zh) | 一种锅炉尾气除尘用喷淋塔 | |
US20210031154A1 (en) | Gas-liquid contact apparatus | |
EP3067114A1 (en) | Gas-liquid contactor and co2 recovery device | |
RU2530133C1 (ru) | Фракционирующий абсорбер | |
US20100251891A1 (en) | Fluid Treatment Device | |
US3231512A (en) | Adsorption device | |
HU222827B1 (hu) | Eljárás és berendezés szilárd anyagok melegítésére vagy hűtésére | |
US3200569A (en) | Sorption gas and vapor trap apparatus | |
JP2016142106A (ja) | コンクリートを冷却する方法および装置 | |
CN102743957A (zh) | 一种高温含油压缩空气余热再生干燥装置 | |
US3214350A (en) | Falling film still | |
JP7278908B2 (ja) | 二酸化炭素回収システムおよびその運転方法 | |
JP2001174099A (ja) | 熱交換器、再生器及び吸収冷温水機 | |
BE1029448B1 (nl) | Inrichting voor het zuiveren van gas | |
JP6562543B2 (ja) | ガス精製装置とガス精製方法 | |
KR100388032B1 (ko) | 탄소 섬유메트를 가진 공기분리 전처리 흡착탑 | |
SU790412A1 (ru) | Аппарат дл проведени процессов абсорбции и регенерации | |
JP2014226617A (ja) | ガス精製装置とガス精製方法 | |
EP0580584A1 (en) | System and device for refrigeration by adsorption | |
KR100512650B1 (ko) | 극저온 유체를 이용한 하이드라진 증기 처리 장치 | |
RU2514871C2 (ru) | Резервуар для осаждения и удаления влаги из сжатых газов | |
JP6562541B2 (ja) | ガス精製装置とガス精製方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20240715 |