DE3616040A1 - Verkapselte lithiumpellets verwendende energiequelle und verfahren zur herstellung solcher pellets - Google Patents

Verkapselte lithiumpellets verwendende energiequelle und verfahren zur herstellung solcher pellets

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Description

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Sundstrand Corporation Rockford, Illinois 61125, V.St.A.
Verkapselte Lithiumpellets verwendende Energiequelle und Verfahren zur Herstellung solcher Pellets
Die Erfindung bezieht sich auf eine Energie- oder Wärmequelle, in der in einem vorwiegend fluorsubstituierten Polymermaterial verkapselte Lithiumpellets zur Lieferung von Wärme oxidiert werden, und ein Verfahren zur Herstellung solcher verkapselter Pellets und der Energiequelle.
In den vergangenen Jahren wurde eine Anzahl von Kraftoder Energiequellen vorgeschlagen, die die Wärme ausnutzen, die durch die Oxidation von metallischem Lithium entwickelt wird. Ein Beispiel hierfür ist in der US-PS 3 329 957 offenbart. In einem solchen System läßt man Wasser und Lithium zur Erzeugung von Lithiumhydroxid, Wasserstoff und Dampf reagieren. An anderer Stelle im System wird der durch die Reaktion zwischen Lithium und Wasser erzeugte Wasserstoff mit Sauerstoff zur Lieferung zusätzlichen
Dampfes verbunden. Der Dampf wird dann ausgenutzt, um eine Turbine od. dgl. anzutreiben und so eine Energiequelle vorzusehen.
In neuerer Zeit wurden etwas ähnliche Systeme vorgeschlagen, bei denen metallisches Lithium in der festen Phase innerhalb einer Oxidationskammer eines Kessels angebracht wird. Wenn Leistung benötigt wird, wird das Lithium geschmolzen und mit Schwefelhexafluorid oxidiert. Die erhaltene Wärme verdampft ein Arbeitsfluid, typisch Wasser, in einer Arbeitsfluidkammer/ die in Wärmeaustauschbeziehung mit der Oxidationskammer des Kessels ist. Wieder kann eine Turbine durch das Arbeitsfluid angetrieben werden.
Obwohl ein solches System wirksam ist, ist es nicht ohne seine Nachteile. Typisch wird der Start des Systems ausgelöst, indem man eine Wärmestarteinrichtung zündet, die Aluminiumkaliumperchlorat enthält. Der Zweck ist die Erhitzung der Wärmemasse des Kessels und des Lithiumbrennstoffs darin auf Arbeitstemperatur/ und hierzu erzeugt das AIuminiumkaliumperchlorat äußerst hohe Temperaturen, typisch im Bereich von 2982-4704 0C. Wesentliche Drücke können während des Zündens des Aluminiumkaliumperchlorats erzeugt werden, die eine hohe Festigkeit der Kesselkonstruktion erfordern. Weiter kann das Aluminiumkaliumperchlorat, falls es die Kesseloberflächen oder Schwefelhexafluorid-Einspritzdüsen kontaktiert, diese durchbrennen, was zu einem Schaden im System führt.
Die Anmelderin hat bereits eine Energiequelle vorgeschlagen, die hauptsächlich als Ergebnis der durch eine Lithium-Schwefelhexafluorid-Reaktion erzeugten Wärme funktioniert,
welche Reaktion die bei Verwendung des Aluminiumkaliumperchlorats oder anderer ähnlicher Zünder hervorgerufenen Schwierigkeiten vermeidet. Insbesondere werden Lithiumpellets in einem vorwiegend fluorsubstituierten Polymermaterial verkapselt. Solche verkapselten Pellets werden dann innerhalb des Kessels der Energiequelle angeordnet. Eine Zündeinrichtung mit relativ niedriger Temperatur kann zur Auslösung einer Reaktion zwischen dem Lithiummetall und dem Polymerüberzug verwendet werden, indem man einfach die Temperatur von verhältnismäßig wenigen der Pellets auf angenähert den Schmelzpunkt des Lithiums/ nämlich 180 0C steigert. Diese Anfangsreaktion erhitzt den Rest der Masse unter Erzeugung von Lithiumfluorid- und Lithium-Kohlenstoff -Verbindungen. Man läßt dann, nachdem die Anfangsreaktion ausgelöst ist, Schwefelhexafluorid, allgemein in einer gesteuerten Weise, in den Kessel ein, um eine Reaktion mit dem Lithium aufrechtzuerhalten, wobei wieder Lithiumfluorid und zusätzlich Lithiumsulfid erzeugt werden.
Das System arbeitet für seinen angestrebten Zweck sehr gut und vermeidet die Probleme, die bisher mit Energiequellen verknüpft waren, die eine Lithium-Schwefelhexafluorid-Reaktion zur Lieferung von Wärme ausnutzen. Jedoch erfordert das vorgeschlagene Verfahren zum Verkapseln der Lithiumpellets den Transport der Lithiumpellets von einer Überzugsvorrichtung zum Kessel, nachdem die Pellets verkapselt wurden, und es wäre wünschenswert, diesen Schritt überflüssig zu machen.
Dies soll mit der vorliegenden Erfindung erreicht werden. Es ist die Hauptaufgabe der Erfindung, eine neue und verbesserte Wärmeenergiequelle zu entwickeln. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine Wärmeenergiequelle
mit einem Wärmeaustauscher mit einer Kammer; in der eine Vielzahl von Lithiumpellets angeordnet wird/ zur Verfügung zu stellen, wobei die Lithiumpellets in situ mit einem vorwiegend fluorsubstituierten Kohlenwasserstoff beschichtet werden. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Energiequelle anzugeben.
Hinsichtlich dieses Verfahrens wird die Aufgabe durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst.
Hinsichtlich des Wärmeaustauschers wird die Aufgabe durch die in den Patentansprüchen 7 und 13 gekennzeichneten Wärmeaustauscher gelöst.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Eine beispielsweise Ausführungsart der Erfindung sieht einen Wärmeaustauscher mit einem Wärmeaustauschergehäuse mit einer verschließbaren Kammer vor. Eine Zündeinrichtung ist innerhalb der Kammer angeordnet, und es ist auch ein Feagenzeinlaß zur Kammer vorgesehen. Innerhalb der Kammer isL " i rjfj Masse -/'.τι I,! Lh iurnpei i ele , <lifJ i.n situ rtü K 'j&m vorwiegend fluorsubstituierten Kohlenwasserstoffmaterial überzogen werden.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Material ein Polymer oder ein Telomer.
Die Erfindung sieht vor, daß die Pellets vorzugsweise angenähert kugelförmig und von wenigstens zwei wesentlich verschiedenen Durchmessern sind.
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In einem sehr bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Durchmesser so gewählt/ daß ein vorbestimmtes Hohlraumvolumen als Ergebnis der Hohlräume zwischen den Pellets erhalten wird. Das bevorzugte Durchmesserverhältnis ist 20:1/ wenn Pellets mit zwei verschiedenen Durchmessern verwendet werden.
Erfindungsgemäß können die Lithiumpellets in den Behälter oder die Kammer des Wärmeaustauschers als Teil der Energiequelle eingeführt werden. Ebenfalls wird in den Behälter ein vorwiegend fluorsubstituierter Kohlenwasserstoff/ üblicherweise in einem Lösungsmittel/ eingeführt.
Danach wird das Lösungsmittel verdampft/ um die Lithiumpellets mit einem überzug des vorwiegend fluorsubstituierten Kohlenwasserstoffs sowie Hohlräume innerhalb des Behälters als Folge der Entfernung des Lösungsmittels vorzusehen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Behälter ein Kessel. Die Erfindung sieht vor/ daß die Schritte des Einführens des vorwiegend fluorsubstituierten Kohlenwasserstoffs in einem Lösungsmittel und der Verdampfung des Lösungsmittels nacheinander wiederholt werden können/ bis die gewünschte Menge des vorwiegend fluorsubstituierten Kohlenwasserstoffs auf den Pellets abgeschieden ist.
Nach einem sehr bevorzugten Ausführungsbeispiel werden/ nachdem die beschichteten Pellets innerhalb des Behälters gebildet worden sind/ die Hohlräume im Behälter mit Schwefelhexafluorid aufgefüllt/ wonach der Behälter abgedichtet wird.
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Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung offenbar; darin zeigen:
Fig. 1 eine Teildarstellung einer Masse von Lithiumpellets als Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine vergrößerte Teildarstellung der Masse von Pellets;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäß hergestellten Wärmeaustauschers; und
Fig. 4 ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung des in Fig. 3 dargestellten Wärmeaustauschers gemäß der Erfindung.
Eine Masse von erfindungsgemäß hergestellten Lithiumbrennstoffpellets ist in Fig. 1 veranschaulicht/ und man erkennt, daß sie einerseits aus einer Mehrzahl verhältnismäßig großer metallischer Lithiumpellets 10 bestehen/ die von angenähert kugelförmiger Gestalt sind. Die Pellets 10 sind im wesentlichen in gegenseitiger Anlage/ und in den Zwischenräumen zwischen den großen Pellets 10 ist andererseits eine Mehrzahl kleinerer Pellets 12 aus metallischem Lithium/ die ebenfalls von angenähert kugelförmiger Gestalt sind.
Die Pellets 10 und 12 können in irgendeiner geeigneten Weise gebildet werden/ obwohl wegen der Reaktivität von Lithium vorsichtig gearbeitet werden muß. Beispielsweise ist eine Art/ nach der die Pellets 10 und 12 gebildet werden können/ die Bildung von Tropfen oder Tröpfchen
aus geschmolzenem Lithiummetall in einer geeigneten inerten Atmosphäre/ die man durch eine inerte Atmosphäre in ein inertes Kühlmittel tropfen läßt/ das beispielsweise Mineralöl oder ein verflüssigtes Inertgas im periodischen System/ wie z. B. Argon/ sein kann. Wenn sie in dieser Weise gebildet sind/ wird man ohne weiteres feststellen/ daß die Pellets 10 und 12 nicht die Form einer wirklichen Kugel aufweisen.
Irgendein anderes zweckmäßiges Verfahren kann zur Bildung der Pellets 10 und 12 als angenäherter Kugeln (einschließlich von Vielflächnern mit einer großen Zahl von Flächen) angewandt werden/ sofern/ wenn die Pellets zu einer Masse vereinigt werden/ Hohlräume zwischen ihnen verbleiben.
Wie man in Fig. 2 erkennt/ ist jedes der Pellets 10 und 12 mit einem überzug aus vorwiegend fluorsubstituiertem Kohlenwasserstoffmaterial verkapselt oder versehen. Im üblichen Fall wird das Kohlenwasserstoffmaterial ein Polymer (einschließlich der Telomeren) sein/ obwohl auch NichtPolymere in einigen Fällen verwendet werden können/ wenn sie ausreichend viskos sind/ um auf den einzelnen Pellets für die gewünschte Haltbarkeitsdauer der Wärmeenergiequelle/ in der sie verwendet werden/ zu bleiben.
Mit dem Begriff "vorwiegend fluorsubstituiert" ist gemeint/ daß/ allgemein gesprochen/ angenähert 70-75 % oder mehr der Wasserstoffatome des Basiskohlenwasserstoffs durch andere Bestandteile/ üblicherweise Fluor/ substituiert sind. Typische handelsübliche Materialien/ die im Rahmen der Erfindung verwendet werden können/ sind solche/ die unter dem Warenzeichen "Teflon" verkauft werden/ wie
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ζ. B. Polytetrafluorethylen- und Polyperfluoralkoxy-Verbindungen. Eine besonders bevorzugte Verbindung ist die unter dem Warenzeichen "Vydax" verkaufte Verbindung/ und insbesondere "Vydax 550". Man versteht unter diesem Material ein Fluorendkappen-Tetrafluorethylen-Telomer, das in einem Trichlortrifluorethan-Lösungsmittel dispergiert ist.
Der Überzug 14 muß auf das Lithium bei einer Temperatur unter dem Schmelzpunkt von Lithium aufgebracht werden, der angenähert 180 0C ist, da Anzeichen bestehen, daß typische Überzugsmaterialien wie die oben erwähnten beginnen, mit Lithium zu reagieren, wenn Lithium in die flüssige Phase übergeht. Polglich wird die Aufbringung vorzugsweise bei Temperaturen unter 149 0C vorgenommen, um einen zweckmäßigen Sicherheitsspielraum zu haben.
Erfindungsgemäß wird der Überzug 14 auf die Masse von Pellets innerhalb eines Behälters oder Gehäuses aufgebracht, in dem das Lithium schließlich reagieren soll. Fig. 3 veranschaulicht einen solchen Behälter oder ein solches Gehäuse in der Form eines Wärmeaustauschers, der allgemein mit 16 bezeichnet ist. Der Wärmeaustauscher 16 enthält eine innere Wand, die durch ein gewendeltes Rohr 18 geringen Durchmessers gebildet wird, das von einem gewendelten Rohr 20 großen Durchmessers umgeben ist. Die Rohre 18 und 20 sind in Fluidverbindung mit einem Wassereinlaß 22 bzw. mit einem Dampfauslaß 24. Der Ringraum 26 zwischen den Rohren 18 und 20 wird durch irgendwelche geeigneten Mittel abgedichtet, die beispielsweise Endplatten 27 umfassen. Der erhaltene Aufbau bildet einen Kessel, in den ein Arbeitsfluid, wie z. B. Wasser, durch den Einlaß 22 eingeführt und innerhalb des Ringraumes 26 durch die Wärme der darin auftretenden chemischen Reaktion zu Dampf verdampft wird,
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der aus dem Auslaß 24 zur Weiterleitung zu einem Verbrauchspunkt/ wie z. B. einer Turbine/ austritt.
Wenn eine der Endplatten 27 abgenommen ist/ weist der Wärmeaustauscher 16 eine Öffnung auf/ durch die die Lithiumpellets 10 und 12 eingeführt werden können. Im Ringraum 26 ist ebenfalls eine Wärmestarteinrichtung 28 relativ niedriger Temperatur/ die beispielsweise aus einem sog. "SCID"-Draht bestehen kann. Innerhalb des Ringraums 26 ist weiter, wie schematisch dargestellt/ ein Reagenzeinlaß 30/ durch den Material/ typisch Schwefelhexafluorid/ in den Ringraum 26 eingeführt werden kann/ um mit dem Lithium darin zu reagieren.
Wie im Zusammenhang mit dem schon vorgeschlagenen System angegeben wurde/ wird die Start- oder Zündeinrichtung 28 gezündet/ um den Betrieb der Energiequelle auszulösen. Dies verursacht/ daß die Temperatur der angrenzenden Pellets 10 oder 12 über ihren Schmelzpunkt gesteigert wird/ zu welcher Zeit das Lithium mit dem Überzug 14 reagiert/ wodurch ausreichend Wärme erzeugt wird/ so daß sich die Reaktion durch den ganzen Ringraum 26 ausbreitet. Dann wird Schwefelhexafluorid dem Ringraum 26 durch den Reagenzeinlaß 30 in gesteuerter Weise zugeführt/ um die Reaktion in einem gewünschten Maß aufrechtzuerhalten.
Erfindungsgemäß wird der überzug 14 auf den Lithiumpellets 10 und 12 in situ innerhalb des Gehäuses 16 gebildet. Die Pellets 10 und 12 werden in den Ringraum 26 vor Anbringung einer der Endplatten 27 eingeführt/ wie mit dem Schritt A in Fig. 4 gezeigt ist. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die großen Pellets 10 zuerst eingeführt/ worauf die Einführung der kleinen Pellets folgt.
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Danach wird das vorwiegend fluorsubstituierte Material in einem Lösungsmittel in den Ringraum 26 zwecks dessen Füllung eingeführt/ wie der Schritt B zeigt. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine 5%ige Lösung von "Vydax 550" in "Freon" verwendet.
Das "Freon" wird dann bei einem Vakuum von beispielsweise 339 mbar absolut/ verdampft/ wie der Schritt C in Fig. zeigt. Dabei gibt es keine wesentlichen Beschränkungen bezüglich der Verdampfungsgeschwindigkeit/ da eine Blasenbildung des Überzugs 14 bei den bereits im Ringraum 26 befindlichen Pellets 10 und 12 nicht störend ist. Dies beruht auf der Tatsache/ daß die beschichteten Pellets keine nachfolgende Handhabung nach dem Beschichten zu ihrer Einführung in den Ringraum 26 erfordern.
Der Schritt des Einführens des vorwiegend fluorsubstituierten Kohlenwasserstoffs in einem Lösungsmittel, d. h. der Schritt B/ und der nachfolgende Schritt des Verdampfens des Lösungsmittels/ d. h. der Schritt C/ können wiederholt durchgeführt werden/ bis die gesamte Masse des Überzugs 14 im Verhältnis zur Masse der Pellets 10 und 12 stöchiometrisch zutreffend ist. Wenn diese Schritte abgeschlossen sind/ existiert/ weil Lösungsmittel vom Ringraum 26 entfernt wurde/ eine Mehrzahl von Hohlräumen 32 (Fig. 2) zwischen benachbarten der Pellets 10 und 12.
In einer Ausführungsart einer Wärmeenergiequelle bezweckt man, daß die Hauptreaktion/ d. h. die Reaktion von Lithium mit Schwefelhexafluorid/ bei etwa 1093 0C abläuft. Um das Auftreten von auf den Wärmeaustauscher als Ergebnis der Wärmeausdehnung des Lithiums darin einwirkenden Bruchkräften/ wenn die Temperatur von der Umgebungstemperatur
ORIGINAL [NSPECTED
auf die Temperatur von 1093 0C gesteigert wird/ zu vermeiden/ ist ein gesamter Hohlraum von 19-20 % der durch den Ringraum 26 gebildeten Oxidationskammer erforderlich. Es wurde gefunden/ daß dieser erhalten werden kann/ rndem man die großen Pellets 10 mit einem Nenndurchmesser von angenähert dem 20fachen des Nenndurchmessers der kleinen Pellets 12 bildet. Infolgedessen dehnt sich das Lithium während der Reaktion, wobei sich das Lithium erhitzt und ausdehnt/ in diesen Hohlraum aus und überträgt keine Bruchkräfte irgendwelcher nachteiliger Folgen auf den Wärmeaustauscher 16.
Gemäß Fig. 4 wird nach dem letzten Durchführen des Schritts der Verdampfung des Lösungsmittels/ der als Schritt C bezeichnet ist/ ein Auffüllschritt durchgeführt/ der als Schritt D dargestellt ist. Der Auffüllschritt erfordert einfach/ daß alle Hohlräume 32 mit gasförmigem Schwefelhexafluorid gefüllt werden/ das in das Gehäuse 16 durch dessen oberes geöffnetes Ende oder durch den Einlaß 30 eingeführt werden kann.
Danach wird die verbleibende Endplatte 27 verwendet/ um das obere Ende des Gehäuses 16 zu verschließen/ und dies wird etwa durch Schweißen abgedichtet/ wobei Sorge getragen wird/ das Erhitzen irgendeines Teils des Inhalts des Gehäuses 16 auf eine Temperatur von etwa 180 0C zu vermeiden. Der Abdichtungsschritt ist in Fig. 4 als Schritt E dargestellt. Der Schritt D wird für Sicherheitszwecke im Fall durchgeführt/ daß eine unbeabsichtigte Auslösung der Reaktion während der Durchführung des Schritts E auftritt. Insbesondere gibt es ι wenn Lithium beginnt/ mit Schwefelhexafluorid zu reagieren/ einen negativen Druckausschlag.
ORIGINAL INSPECTED
So wird/ falls eine unbeabsichtigte Zündung während der Durchführung des Schrittes E auftreten sollte/ der Druck innerhalb des Gehäuses 16 als Ergebnis des negativen Druckausschlags zur Verhinderung einer Explosion gesenkt.
Nach einer sehr bevorzugten Ausführungsart werden Düsen 33 am Schwefelhexafluorideinlaß 30 mit Kappen 34 verschlossen/ die an ihrem Platz mit einem 232/2 °C-Lot zur Abdichtung derselben verlötet werden. Der als Zündeinrichtung 28 verwendete "SCID"-Draht wird dann um die Kappen 34 an der Lotgrenzfläche gewickelt. Infolgedessen schmilzt/ wenn die Zündung gewünscht wird, der "SCID"-Draht das Lot zur Ablösung der Kappen 34 üblicherweise etwa 50 ms nach der Zündung, wodurch die Aufrechterhaltung einer gesteuerten Reaktion durch den gesteuerten Einlaß von Schwefelhexafluorid in das Innere des Gehäuses 16 ermöglicht wird.
Die vorliegende Erfindung weist eine Anzahl von Verbesserungen gegenüber dem bereits vorgeschlagenen System auf. Zunächst macht das Überziehen der Lithiumpellets in situ innerhalb des Wärmeaustauschers eine Handhabung der Pellets zwischen dem Überzugsschritt und ihrer Einführung in den Wärmeaustauscher überflüssig. Dies ermöglicht andererseits die Durchführung der Verdampfung des Lösungsmittels mit geringeren Beschränkungen/ die zur Vermeidung einer Blasenbildung vorliegen würden/ da eine Blasenbildung kein Problem mehr bedeutet.
Außerdem führt die Verwendung von Pellets unterschiedlicher Abmessungen/ insbesondere kleiner Pellets als Pellets 12/ zu einem äußerst hohen Oberflächen/Volumen-Verhältnis/
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was seinerseits eine rasche Ausbreitung der Reaktion nach Zündung begünstigt. In dieser Hinsicht können die Pelletabmessungen im Bereich von 1 bis 25 mm liegen. Außerdem kann die Auswahl eines zweckmäßigen Verhältnisses der Nenndurchmesser der großen Pellets einerseits und der kleinen andererseits ausgenutzt werden/ um eine vorteilhafte Packungsdichte zu erzielen/ durch die die Wärmeausdehnung des Lithiums kompensiert werden kann.
ORIGINAL INSPECTED

Claims (18)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Wärmeenergiequelle auf Basis von LithiumpelletS/
dadurch gekennzeichnet, daß man
a) eine Vielzahl von Lithiumpellets zur Bildung eines Teils der Energiequelle in einen Behälter einführt,
b) einen vorwiegend fluorsubstituierten Kohlenwasserstoff in einem Lösungsmittel in den Behälter einführt
und
c) danach das Lösungsmittel zur Erzeugung von in situ mit dem vorwiegend fluorsubstituierten Kohlenwasserstoff beschichteten Lithiumpellets und Hohlräumen innerhalb des Behälters verdampft.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pellets vorbestimmte, wesentlich verschiedene Abmessungen zum Erhalten eines vorbestimmten, durch die Hohlräume zwischen den Pellets definierten Hohlraumvolumens innerhalb des Behälters aufweisen.
572-B02055-T/Wa
36T6Q40
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet/
daß zwei Korngrößen von angenähert kugelförmigen Pellets verwendet werden/ deren eine Korngröße etwa den 20fachen Durchmesser der anderen Korngröße hat.
4. Verfahren nach Anspruch 1/
dadurch gekennzeichnet/
daß ein Kessel als Behälter verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1/
dadurch gekennzeichnet/
daß die Schritte b) und c) nacheinander wiederholt werden/ bis eine gewünschte Menge des vorwiegend fluorsubstituierten Kohlenwasserstoffs auf den Pellets abgeschieden ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1/
dadurch gekennzeichnet/
daß nach dem Schritt c) der Schritt eines Auffüllens der Hohlräume mit SF- und danach der Schritt des Abdichtens des Behälters folgen.
7. Wärmeaustauscher zur Verwendung einer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten Wärmeenergiequelle/
gekennzeichnet durch
ein Wärmeaustauschergehäuse (16) mit einer verschließbaren Kammer (26)/ einer Zündeinrichtung (28) in der Kammer (26)/ einem Reagenzeinlaß (30) zur Kammer (26) und einer Masse beschichteter Lithiumpellets (10) in der Kammer (26)/ die durch Einbringen der Pellets (10) in die Kammer (26)/ Einführen eines vorwiegend fluor-
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substituierten Kohlenwasserstoffs in einem Lösungsmittel in die Kammer (26) und Verdampfen sowie Beseitigen des Lösungsmittels aus der Kammer (26) gebildet sind.
8. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Kammer (26) nach Verdampfen des Lösungsmittels geschlossen und abgedichtet ist.
9. Wärmeaustauscher nach Anspruch 8/ dadurch gekennzeichnet/ daß die Kammer (26) nach dem Verdampfen des Lösungsmittels und vor ihrem Verschließen und Abdichten mit SF,- aufgefüllt ist.
10. Wärmeaustauscher nach Anspruch dadurch gekennzeichnet/ daß die Pellets (10) angenähert kugelförmig sind.
11. Wärmeaustauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Pellets (10/ 12) zur Einstellung eines vorbestimmten Hohlraumvolumens (32) in der Kammer (26) bei deren wesentlichen Füllung mit den Pellets (10/ 12) bemessen und geformt sind.
12. Wärmeaustauscher nach Anspruch 11/ dadurch gekennzeichnet/ daß die Pellets (10/ 12) angenähert kugelförmig und von wenigstens zwei wesentlich verschiedenen Nenndurchmessern sind.
3Γ6Τ6040
13. Wärmeaustauscher zur Verwendung einer nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellten Wärmeenergiequelle,
gekennzeichnet durch
ein Wärmeaustauschergehäuse (16) mit einer verschließbaren Kammer (26)/ einer Zündeinrichtung (28) in der Kammer (26), einem Reagenzeinlaß (30) zur Kammer (26) und einer Masse von Lithiumpellets (10) in der Kammer (26)/ die in situ mit einem vorwiegend fluorsubstituierten Kohlenwasserstoffmaterial beschichtet sind.
14. Wärmeaustauscher nach Anspruch 13/ dadurch gekennzeichnet/
daß das Material ein Polymer oder ein Telomer ist.
15. Wärmeaustauscher nach Anspruch 14/ dadurch gekennzeichnet/
daß die Pellets (10/ 12) angenähert kugelförmig und von wenigstens zwei wesentlich verschiedenen Durchmessern sind.
16. Wärmeaustauscher nach Anspruch 13/ dadurch gekennzeichnet/
daß der Reagenzeinlaß (30/ 33) mit einer Kappe (34) verschließbar ist/ die an ihrem Platz mit einem schmelzbaren Material haltbar ist/ das bei einer erhöhten Temperatur unter der Temperatur schmilzt/ die durch die Zündeinrichtung (28) erzeugt wird/ die in Wärmeübergangsbeziehung mit dem Material steht/ so daß beim Betätigen der Zündeinrichtung (28) das Material zur Ablösung der Kappe (34) vom Einlaß (30/ 33) schmelzbar ist.
17. Wärmeaustauscher nach Anspruch 16/ dadurch gekennzeichnet/ daß der Einlaß (30, 33) eine Düse (33) aufweist und das Material ein Lot ist.
18. Wärmeaustauscher nach Anspruch 16/ dadurch gekennzeichnet/ daß die Zündeinrichtung ein drahtartiger Zünder (28) ist und um die Kappe (34) und/oder den Einlaß (30/ 33) angrenzend an das Material gewickelt ist.
DE19863616040 1985-05-13 1986-05-13 Verkapselte lithiumpellets verwendende energiequelle und verfahren zur herstellung solcher pellets Withdrawn DE3616040A1 (de)

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