Claims (41)
1. Способ преобразования теплоты нагретого потока газа или жидкости, теплоты изотермических источников в механическую энергию, и/или теплоту обогрева объектов жилого и технического назначения или для получения холода с помощью металлогидридных технологий, отличающийся тем, что теплота преобразуется в энергию сжатого водорода в прямом обратимом (термодинамически эффективном) термосорбционном цикле с примененением двух и более слоев металлогидридов с различными сорбционными характеристиками, заключенных в отдельные секции в одном генераторе-сорбере, и с осуществлением внутренней регенерации в цикле теплоты, аккумулированной металлогидридными слоями и массой конструкционного материала генератора-сорбера.1. A method of converting the heat of a heated gas or liquid stream, the heat of isothermal sources into mechanical energy, and / or the heat of heating of residential and technical facilities or to produce cold using metal hydride technologies, characterized in that the heat is converted into direct reversible hydrogen energy (thermodynamically effective) thermosorption cycle using two or more layers of metal hydrides with different sorption characteristics, enclosed in separate sections in one gene a sorber-herator, and with the implementation of internal regeneration in the heat cycle accumulated by metal hydride layers and the mass of the structural material of the sorber generator.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения наивысшей эффективности прямого термосорбционного цикла для сжатия водорода генераторы-сорберы компрессионного блок-модуля, набранные из металлогидридных слоев (секций) с различными сорбционными свойствами, имеют тепловой контакт с теплообменной поверхностью реверсивного циркуляционного контура теплоносителя, включающего в себя генераторы-сорберы, по обе стороны которого имеются регенераторы теплоты с теплоаккумулирующей набивкой (холодные со стороны охладителя, горячие со стороны нагревателя), охладитель, устройство для осуществления реверса теплоносителя (реверсивный насос как вариант), узел подвода горячего теплоносителя и регулируемые запорные вентили.2. The method according to claim 1, characterized in that in order to obtain the highest efficiency of the direct thermosorption cycle for compressing hydrogen, the sorbing generators of the compression block module, composed of metal hydride layers (sections) with different sorption properties, have thermal contact with the heat exchange surface of the reversible circulation coolant circuit, including sorbing generators, on both sides of which there are heat regenerators with heat-accumulating packing (cold on the cooler side, hot on the sides s of the heater), a cooler, a device for reversing the coolant (a reversible pump as an option), a hot coolant supply unit and adjustable shut-off valves.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что подогрев подводимого горячего теплоносителя осуществляется в противоточном теплообменнике, греющим потоком котором является, например выхлопные газы ДВС или газовой турбины, установленным во внешнем контуре теплоносителя с насосом подачи теплоносителя, при этом подача горячего теплоносителя в реверсивный циркуляционный контур осуществляется в узле, соединяющем два горячих регенератора теплоты, а отвод с него осуществляется со стороны охладителя через два запорных регулируемых вентиля.3. The method according to claim 1, characterized in that the heating of the supplied hot coolant is carried out in a countercurrent heat exchanger, the heating stream of which is, for example, the exhaust gases of an internal combustion engine or a gas turbine installed in an external coolant circuit with a coolant supply pump, while supplying the hot coolant to The reversible circulation circuit is carried out in the unit connecting the two hot heat regenerators, and the outlet from it is carried out on the cooler side through two adjustable shut-off valves.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлогидридные генераторы-сорберы водорода состоят из двух и более слоев (секций), которые заполнены порошкообразным металлогидридом с различными сорбционными свойствами, например гидридообразующим материалом на базе лантан никелевого сплава легированного алюминием по формуле LaNi(5-y)Aly, где y может изменяться в пределах от 0 до 1, и обеспечивающие при равенстве температуры процесса сорбции водорода в последующем металлогидриде с температурой процесса десорбции водорода предыдущего металлогидрида осуществление процессов сорбции и десорбции водорода всех секций одновременно.4. The method according to claim 1, characterized in that the metal hydride hydrogen sorbing generators consist of two or more layers (sections) that are filled with powdered metal hydride with various sorption properties, for example, hydride-forming material based on lanthanum nickel alloy doped with aluminum according to the formula L a N i (5-y) Al y, wherein y can range from 0 to 1, and providing equality of the temperature at the hydrogen sorption process in a subsequent metal hydride at a temperature of hydrogen desorption process of the previous metallogidri and the implementation of the sorption and desorption processes of all sections simultaneously hydrogen.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлогидридные секции (слои металлогидридов) расположены вдоль потока теплоносителя, а содержащийся в них металлогидрид меняет свои свойства от мало стабильного со стороны охладителя к более стабильному со стороны подачи горячего теплоносителя таким образом, что при продвижении в направлении охладителя тепловой волны (градиента температур) в генераторе-сорбере обеспечивается десорбция водорода при высоком давлении водорода во всех секциях одновременно, а при движении тепловой волны в обратном направлении (в сторону нагревателя) обеспечивается сорбция водорода при низком давлении водорода, также во всех секциях одновременно.5. The method according to claim 1, characterized in that the metal hydride sections (layers of metal hydrides) are located along the coolant flow, and the metal hydride contained in them changes its properties from less stable on the cooler side to more stable on the supply side of the hot coolant so that when advancement in the direction of the heat wave cooler (temperature gradient) in the sorbing generator provides hydrogen desorption at high hydrogen pressure in all sections simultaneously, and when the heat wave moves in the opposite direction, board (toward the heater) is provided by the hydrogen sorption at low hydrogen pressure, and in all sections simultaneously.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что обратимость термохимического цикла термосорбционного компрессора с несколькими и более металлогидридными секциями обеспечивается, в идеализированной постановке, полной регенерацией аккумулированной теплоты металлогидридных секций при переходе от процесса десорбции к процессу сорбции за счет установки регенераторов теплоты с теплоаккумулирующей набивкой по линии теплоносителя со стороны охладителя и нагревателя при каждом генераторе-сорбере, а также с помощью высокоразвитой теплопередающей поверхности контура теплоносителя в металлогидридных секциях.6. The method according to claim 1, characterized in that the reversibility of the thermochemical cycle of the thermosorption compressor with several or more metal hydride sections is ensured, in an idealized setting, the complete regeneration of the accumulated heat of the metal hydride sections during the transition from the desorption process to the sorption process by installing heat regenerators with heat storage by packing along the coolant line from the side of the cooler and heater for each generator-sorbent, as well as using a highly developed heat transfer surface of the coolant circuit in the Metal sections.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что подключение внешнего контура теплоносителя для впрыска горячего теплоносителя может осуществляется по команде блока управления, как по жесткой программе с наперед заданными временами срабатывания элементов контура, так и по заданной программе с оценкой теплового режима генераторов-сорберов и регенераторов теплоты, а необходимой информацией для этой программы могут быть значения температуры и расхода теплоносителя, а также давления водорода.7. The method according to claim 1, characterized in that the connection of the external coolant circuit for the injection of hot coolant can be carried out by a command from the control unit, either according to a rigid program with predetermined response times of circuit elements, or according to a given program with an assessment of the thermal conditions of the generators - sorbers and heat regenerators, and the necessary information for this program may be the temperature and flow rate of the coolant, as well as the pressure of hydrogen.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что управление компрессионным металлогидридным блоком обеспечивается с помощью блока на базе, например, персонального или бортового компьютера, по программе, которая проводит анализ теплового состояния металлогидридных элементов и регенераторов теплоты, определяет тепловые и эксергетические потоки, входящие в компрессионный металлогидридный блок и выходящие из него, и, как один из вариантов программы управления, при наперед заданной производительности по водороду оптимизирует такие параметры как длительность цикла, расход теплоносителя в циркуляционном и внешнем контурах теплоносителя, длительность подачи горячего теплоносителя с внешнего контура в циркуляционный контур с определением изотермической работы сжатия водорода при температуре охладителя, определения значения абсолютного КПД компрессионного блока как отношение изотермической работы сжатия водорода при температуре охладителя к подведенной теплоте из нагревателя и определения относительного КПД как отношение изотермической работы сжатия при температуре охладителя к эксергии подводимой теплоты из нагревателя.8. The method according to claim 1, characterized in that the control of the compression metal hydride block is provided using a block based on, for example, a personal or on-board computer, according to a program that analyzes the thermal state of metal hydride elements and heat regenerators, determines heat and exergy flows, entering and leaving the compression metal hydride block, and, as one of the options for the control program, optimizes such parameters as cycle life, coolant flow rate in the circulation and external coolant circuits, duration of supply of hot coolant from the external circuit to the circulation loop with determination of the isothermal work of hydrogen compression at the cooler temperature, determination of the absolute efficiency of the compression unit as the ratio of the isothermal work of hydrogen compression at the cooler temperature to the supplied heat from the heater and determine the relative efficiency as the ratio of the isothermal work of compression at temperature cool I exergy to heat input from the heater.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что для интенсификации теплопередачи в генераторах-сорберах со стороны теплоносителя в процессах сорбции и десорбции водорода на корпусе генератора-сорбера в кольцевом канале устанавливаются турбулизаторы потока или ребра теплопроводности, имеющие тепловой контакт с внутренней оболочкой генератора-сорбера, а подвод и отвод теплоносителя осуществляется посредством коллекторов, установленных по торцам внутренней и наружной оболочки генератора-сорбера.9. The method according to claim 1, characterized in that for the intensification of heat transfer in the sorbing generators from the coolant in the processes of hydrogen sorption and desorption, flow turbulators or heat conductivity fins having thermal contact with the inner shell of the generator are installed in the annular channel -sorbers, and the inlet and outlet of the coolant is carried out by means of collectors installed at the ends of the inner and outer shell of the generator-sorber.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что для интенсификации теплопередачи в генераторах-сорберах со стороны теплоносителя в процессах сорбции и десорбции водорода стенку внутренней оболочки делают из тонкого материала, а ребра теплопроводности, установленные на внутренней оболочке генератора-сорбера, имеют надежный механический контакт с наружной оболочкой, воспринимающей на себя через ребра усилие давления водорода в генераторе-сорбере.10. The method according to claim 1, characterized in that to intensify the heat transfer in the sorbing generators from the coolant side in the processes of hydrogen sorption and desorption, the wall of the inner shell is made of thin material, and the heat conductivity fins installed on the inner shell of the sorbing generator have reliable mechanical contact with the outer shell, which receives the pressure of hydrogen in the sorbing generator through the ribs.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что для интенсификации теплопередачи в генераторах-сорберах со стороны металлогидрида в процессах сорбции и десорбции водорода в мелкодисперсном слое металлогидрида устанавливают тепловые мосты в виде пористых вспененных материалов, напрмер из меди или никеля, или устанавливают ребра теплопроводности, например из меди или алюминия, имеющие надежный тепловой контакт с внутренней поверхностью корпуса генератора-сорбера.11. The method according to claim 1, characterized in that to intensify the heat transfer in the sorbing generators from the metal hydride in the processes of hydrogen sorption and desorption in the finely dispersed layer of metal hydride, thermal bridges are installed in the form of porous foam materials, for example, from copper or nickel, or fins are installed thermal conductivity, for example of copper or aluminum, having reliable thermal contact with the inner surface of the housing of the generator-sorber.
12. Способ по пп.1 и 11, отличающийся тем, что в ребрах теплопроводности, расположенных в среде металлогидрида сформированы цилиндрические участки, имеющие надежный тепловой контакт за счет пайки с внутренней поверхностью оболочки генератора-сорбера.12. The method according to claims 1 and 11, characterized in that cylindrical sections are formed in the heat conduction ribs located in the metal hydride environment, having reliable thermal contact due to soldering with the inner surface of the generator-sorber shell.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что турбулизаторы потока теплоносителя на внешней поверхности внутренней обечайки выполнены в виде сетки из материала с высокой теплопроводностью и имеют надежный механический и тепловой контакт с внешней поверхностью внутренней оболочки и внутренней поверхностью наружной оболочки генератора-сорбера.13. The method according to claim 1, characterized in that the fluid flow turbulators on the outer surface of the inner shell are made in the form of a mesh of material with high thermal conductivity and have reliable mechanical and thermal contact with the outer surface of the inner shell and the inner surface of the outer shell of the sorbing generator.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что по центру генератора-сорбера установлен водородный коллектор из перфорированной трубы, на наружной поверхности которой установлен фильтр грубой очистки, например сетки, внутри которой установлен регенератор теплоты водорода в виде мелкой дроби, например, из меди, а также по торцам регенератора теплоты водорода установлены фильтры тонкой очистки водорода, которые соединяются с подводящим патрубком водорода с одного конца и отводящим патрубком водорода с другого конца генератора-сорбера.14. The method according to claim 1, characterized in that a hydrogen collector from a perforated pipe is installed in the center of the sorbing generator, on the outer surface of which there is a coarse filter, for example a grid, inside which a hydrogen heat regenerator is installed in the form of a fine fraction, for example, copper, as well as at the ends of the hydrogen heat regenerator installed fine hydrogen filters, which are connected to the hydrogen inlet pipe from one end and the hydrogen outlet pipe from the other end of the sorbing generator.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что пространство водородного коллектора, ограниченное с одной стороны фильтром грубой очистки (со стороны мелкодисперсного металлогидрида) и фильтрами тонкой очистки (со стороны водородных патрубков), имеет сообщение с накопителем частиц мелкодисперсной фракции металлогидрида, находящимся при температуре охладителя, а соединительная трубка выводится со стороны подводящего водородного патрубка.15. The method according to claim 1, characterized in that the space of the hydrogen collector, limited on one side by a coarse filter (from the fine metal hydride) and fine filters (from the hydrogen nozzles), is in communication with the particle drive of the fine metal hydride fraction located at the temperature of the cooler, and the connecting tube is discharged from the side of the hydrogen inlet pipe.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что генератор-сорбер имеет один подводящий/отводящий патрубок водорода и находится со стороны металлогидридной секции с металлогидридом наименьшей стабильности, где также установлена трубка для сбора частиц мелкодисперсной фракции металлогидрида.16. The method according to claim 1, characterized in that the sorbent generator has one hydrogen inlet / outlet pipe and is located on the side of the metal hydride section with the least hydride metal hydride, where a tube for collecting fine metal hydride particles is also installed.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что регенераторы теплоты имеют трубный цилиндрический корпус, внутри которого между двумя сетками-ограничителями размещена теплоаккумулирующая набивка, например, в виде гранитной крошки, металлической дроби и подводящими/отводящими патрубками теплоносителя.17. The method according to claim 1, characterized in that the heat regenerators have a cylindrical tubular body, inside of which between the two grid-limiters placed heat-accumulating packing, for example, in the form of granite chips, metal fractions and inlet / outlet pipes of the coolant.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что в компрессионном металлогидридном блок-модуле реверсивный и внешний контуры теплоносителей разомкнуты и открыты на атмосферу для использования в качестве теплоносителя атмосферный воздух, ревесивное движение которого в теплообменных поверхностях генераторов-сорберов и регенераторов теплоты осуществляется с помощью вентилятора и соответствующего включения двух пар запорных и запорно-регулируемых вентилей, а для подачи горячего воздуха на генераторы-сорберы используется еще один вентилятор.18. The method according to claim 1, characterized in that in the compression metal hydride block module, the reversible and external circuits of the coolants are open and open to the atmosphere for use as atmospheric coolant, which moves in the heat exchange surfaces of the sorbing generators and heat regenerators with using a fan and the corresponding inclusion of two pairs of shut-off and shut-off and adjustable valves, and another fan is used to supply hot air to the sorbing generators.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае использования аккумулированной теплоты потока неагрессивных сред, которыми является, например, выхлоп ДВС или газовой турбины работающих на водороде, в качестве теплоносителя используются непосредственно выхлопные газы, состоящие из азота и паров воды.19. The method according to claim 1, characterized in that in the case of using the accumulated heat of a flow of non-aggressive media, which, for example, is an exhaust of an internal combustion engine or a gas turbine operating on hydrogen, directly exhaust gases consisting of nitrogen and water vapor are used as a heat carrier.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что для преобразования теплоты изотермического источника используется только один реверсивный циркуляционный контур теплоносителя, включающий в себя два генератора сорбера, каждый из которых состоит из двух или более металлогидридных секций, заполненных металлогидридами с различными сорбционными характеристиками, регенераторов теплоты с теплоаккумулирующей набивкой в виде гранитной крошки или металлической дроби и расположенные в линии теплоносителя по обе стороны генератораторов-сорберов, изотермический источник теплоты, например, солнечная панель с концентратором, охладитель, находящийся при температуре окружающей среды, устройство для создания реверсивного движения теплоносителя в контуре теплоносителя, например, реверсивный насос.20. The method according to claim 1, characterized in that for converting the heat of an isothermal source, only one reversible heat carrier circulation circuit is used, including two sorbing generators, each of which consists of two or more metal hydride sections filled with metal hydrides with different sorption characteristics, heat regenerators with heat-accumulating packing in the form of granite chips or metal fractions and located in the coolant line on both sides of the sorbing generators, isot nomic heat source, e.g., a solar panel to a hub, a cooler, located at an ambient temperature, a device for creating a movement reversing the coolant in the coolant circuit, for example, a reversible pump.
21. Способ по п.1, отличающийся тем, что для компрессионного металлогидридного блока, применяемого в энергетической установке, подвод холодного водорода низкого давления в генератор-сорбер осуществляется со стороны холодного конца (со стороны секции с наименее стабильным металлогидридом), а отвод горячего водорода высокого давления со стороны горячего конца (со стороны секции с наиболее стабильным металлогидридом), а преобразователем горячего водорода высокого давления может быть активная или реактивная турбина или расширительное устройство, например, в цилиндр-поршневой паре.21. The method according to claim 1, characterized in that for the compression metal hydride block used in the power plant, low-pressure cold hydrogen is supplied to the sorbing generator from the cold end (from the section with the least stable metal hydride), and hot hydrogen is removed high pressure on the hot end side (on the side of the section with the most stable metal hydride), and the high-pressure hot hydrogen converter can be an active or reactive turbine or expansion device ystvo, e.g., the cylinder-piston pair.
22. Способ преобразования энергии сжатого водорода в холод, включая криогенные температуры, отличающийся тем, что достижение необходимого уровня температур осуществляется в обратном обратимом термосорбционном цикле с примененением двух и более слоев металлогидридов с различными сорбционными характеристиками, заключенных в отдельные секции в одном холодопроизводителе, и с осуществлкнием внутренней регенерации в цикле теплоты (холода), аккумулированной металлогидридными слоями и массой конструкционного материала холодопроизводителя.22. A method of converting compressed hydrogen energy into cold, including cryogenic temperatures, characterized in that the required temperature level is achieved in a reverse reversible thermosorption cycle using two or more layers of metal hydrides with different sorption characteristics, enclosed in separate sections in one refrigeration producer, and the implementation of internal regeneration in the cycle of heat (cold) accumulated by metal hydride layers and the mass of the structural material of the refrigeration producer .
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что для получения наивысшей эффективности обратного термосорбционного цикла для получения холода металлогидридные холодопроизводители холодильного блок-модуля, набранные из металлогидридных слоев (секций) с различными сорбционными свойствами, имеют тепловой контакт с теплообменной поверхностью реверсивного циркуляционного контура теплоносителя, включающего в себя металлогидридные холодопроизводители, по обе стороны которого имеются регенераторы теплоты (холода) с теплоаккумулирующей набивкой (теплые со стороны охладителя и холодные со стороны испарителя), охладитель, устройство для осуществления реверса теплоносителя (реверсивный насос как вариант) и испаритель.23. The method according to p. 22, characterized in that in order to obtain the highest efficiency of the reverse thermosorption cycle for producing cold, metal hydride refrigerators of the refrigeration block module, assembled from metal hydride layers (sections) with different sorption properties, have thermal contact with the heat exchange surface of the reverse circulation circuit coolant, which includes metal hydride refrigeration producers, on both sides of which there are heat (cold) regenerators with heat storage packing (t warm from the cooler side and cold from the evaporator side), a cooler, a device for reversing the coolant (reversible pump as an option) and an evaporator.
24. Способ по п.22, отличающийся тем, что для компрессионного металлогидридного блока, применяемого в холодильной технике, подвод и отвод холодного водорода низкого и высокого давления в генераторе-сорбере осуществляется со стороны холодного конца (со стороны секции с наименее стабильным металлогидридом).24. The method according to p. 22, characterized in that for the compression metal hydride block used in refrigeration, the supply and removal of cold hydrogen of low and high pressure in the sorbing generator is carried out from the cold end (from the section with the least stable metal hydride).
25. Способ по п.22, отличающийся тем, что металлогидридные холодопроизводители состоят из двух и более металлогидридных слоев (секций), которые заполнены порошкообразным металлогидридом с различными сорбционными свойствами, например гидридообразующим материалом на базе состава MmN(5-y)FeyHx, где у может изменяться в пределах от 0 до 1,5, причем, чем выше значение y, тем более стабильным будет его металлогидрид, обеспечивающие при равенстве температуры процесса сорбции водорода в менее стабильном металлогидриде с температурой процесса десорбции водорода более стабильного металлогидрида осуществление процессов сорбции и десорбции водорода во всех секциях одновременно.25. The method according to item 22, wherein the metal hydride refrigeration producers consist of two or more metal hydride layers (sections) that are filled with powder metal hydride with various sorption properties, for example, hydride-forming material based on the composition MmN (5-y) Fe y H x , where y can vary from 0 to 1.5, and the higher the y value, the more stable its metal hydride will be, providing, when the temperature of the hydrogen sorption process in the less stable metal hydride is equal to the temperature of the desorption process and hydrogen more stable metal hydride the implementation of hydrogen sorption and desorption processes in all sections simultaneously.
26. Способ по п.22, отличающийся тем, что металлогидридные секции расположены вдоль потока теплоносителя, а содержащийся в них металлогидрид меняет свои свойства от наименее стабильного со стороны испарителя к наиболее стабильному со стороны охладителя таким образом, что продвижением тепловой волны (градиента температур) в направлении охладителя в металлогидридном холодопроизводителе обеспечивается сорбция водорода при высоком давлении водорода во всех секциях одновременно, а при движении тепловой волны в обратном направлении (в сторону испарителя) обеспечивается десорбция водорода при низком давлении водорода также во всех секциях одновременно.26. The method according to p. 22, characterized in that the metal hydride sections are located along the coolant flow, and the metal hydride contained in them changes its properties from the least stable on the evaporator side to the most stable on the cooler side so that by advancing the heat wave (temperature gradient) in the direction of the cooler in the metal hydride cooler, hydrogen is sorbed at high hydrogen pressure in all sections simultaneously, and when the heat wave moves in the opposite direction (in the direction in the evaporator) is provided by hydrogen desorption at low pressure of hydrogen and in all sections simultaneously.
27. Способ по п.22, отличающийся тем, что цикл, реализуемый в холодильном металлогидридном блоке обратный, поэтому сорбция водорода металлогидридами осуществляется при высоком давлении, а десорбция при низком, при этом металлогидрид каждой секции работает в свом температурном диапазоне при постоянных для всех металлогидридов низком давлении десорбции и высоком давлении сорбции водорода.27. The method according to item 22, wherein the cycle implemented in the refrigeration metal hydride block is reverse, therefore, hydrogen is sorbed by metal hydrides at high pressure and desorption is low, while the metal hydride of each section operates in its own temperature range at constant for all metal hydrides low desorption pressure and high hydrogen sorption pressure.
28. Способ по п.22, отличающийся тем, что для получения высокого давления водорода для металлогидридного холодильника используется механический компрессор, например, с электрическим приводом или приводом от ветроустановки.28. The method according to p. 22, characterized in that to obtain a high pressure of hydrogen for a metal hydride refrigerator, a mechanical compressor is used, for example, with an electric drive or a drive from a wind turbine.
29. Способ по п.22, отличающийся тем, что обратимость (термодинамическая эффективность) холодильного цикла на базе нескольких и более металлогидридных секций обеспечивается в идеализированной постановке, полной регенерации аккумулированной теплоты металлогидридных секций при переходе от процесса десорбции к процессу сорбции за счет установки регенераторов теплоты с теплоаккумулирующей набивкой по линии теплоносителя со стороны охладителя и испарителя для каждого холодопроизводителя, а также высокоразвитой теплопередающей поверхностью для теплоносителя в металлогидридных секциях.29. The method according to item 22, wherein the reversibility (thermodynamic efficiency) of the refrigeration cycle based on several or more metal hydride sections is provided in an idealized setting, the complete regeneration of the accumulated heat of the metal hydride sections during the transition from the desorption process to the sorption process due to the installation of heat regenerators with heat-accumulating packing along the coolant line from the side of the cooler and evaporator for each refrigeration manufacturer, as well as a highly developed heat transfer surface Tew for the heat carrier in metal hydride sections.
30. Способ по п.22, отличающийся тем, что подача водорода высокого давления в холодопроизводитель через управляемые вентили происходит сразу в начале цикла, когда теплоноситель в контуре начал движение и прекращение подачи водорода происходит с некоторым опережением до окончания первой половины цикла, а при переключении движения теплоносителя в обратном направлении водород при низком давлении из секций металлогидридного холодопроизводителя и отводится в компрессионный блок и отсекается управляемым вентилем с некоторым опережением до окончания второй половины цикла, что обеспечивает безударный переход водорода при его реверсивном движении.30. The method according to item 22, wherein the supply of high pressure hydrogen to the refrigeration through controlled valves occurs immediately at the beginning of the cycle, when the coolant in the circuit began to move and the supply of hydrogen ceases with some advance before the end of the first half of the cycle, and when switching the fluid moves in the opposite direction, hydrogen at low pressure from the sections of the metal hydride refrigerant and is diverted to the compression unit and cut off by a controlled valve with a certain lead up to konchaniya second half of the cycle, which provides bumpless transition of hydrogen in its reciprocating motion.
31. Способ по п.22, отличающийся тем, что прямой обратимый термосорбционный цикл для сжатия водорода и обратный обратимый цикл для получения холода реализуются в устройстве представляющее собой модуль, в котором имеются два металлогидридных генератора-сорбера и два металлогидридных холодопроизводителя со своими реверсивными контуроми теплоносителей, работающих в противофазе, и при этом каждый металлогидридный генератор-сорбер связан с металлогидридным холодопроизводителем только одной водородной линией, а управление реверсивным перетеканием водорода между ними осуществляется только с помощью включения в одну или другую сторону теплоносителей в реверсивных циркуляционных контурах.31. The method according to item 22, wherein the direct reversible thermosorption cycle for compressing hydrogen and the reversible reversible cycle for producing cold are implemented in the device, which is a module in which there are two metal hydride generators-sorbers and two metal hydride refrigeration generators with their reversible heat carrier circuits operating in antiphase, and each metal hydride generator-sorber is associated with a metal hydride refrigeration producer with only one hydrogen line, and the control is reversed The flow of hydrogen between them is carried out only by switching on the coolant in one or the other side in the reversible circulation circuits.
32. Способ преобразования энергии сжатого водорода в теплоту для обогрева жилых и производственных помещений, отличающийся тем, что повышение потенциала (температуры) теплоты окружающей среды до необходимого уровня осуществляется в обратном обратимом термосорбционном цикле с примененением двух и более слоев металлогидридов с различными сорбционными характеристиками, заключенных в отдельные секции в одном металлогидридном теплопроизводителе, с осуществлкнием внутренней регенерацией в цикле теплоты, аккумулированной металлогидридными слоями и массой конструкционного материала металлогидридного теплопроизводителя.32. A method of converting compressed hydrogen energy into heat for heating residential and industrial premises, characterized in that the potential (temperature) of the ambient heat to the required level is increased in a reverse reversible thermosorption cycle using two or more layers of metal hydrides with different sorption characteristics, concluded into separate sections in one metal hydride heat producer, with internal regeneration in the heat cycle, accumulated metal hydride E layers and weight structural material metal hydride heat generators.
33. Способ по п.32, отличающийся тем, что для получения наивысшей эффективности обратного термосорбционного цикла для получения теплоты для обогрева жилых и производственных помещений металлогидридные теплопроизводители блок-модуля теплового насоса, набранные из металлогидридных слоев (секций) с различными сорбционными свойствами, имеют тепловой контакт с теплообменной поверхностью реверсивного циркуляционного контура теплоносителя, включающего в себя металлогидридные теплопроизводители, по обе стороны которых имеются регенераторы теплоты с теплоаккумулирующей набивкой (теплые со стороны охладителя и холодные со стороны испарителя), охладитель, устройство для осуществления реверса теплоносителя (реверсивный насос как вариант) и испаритель.33. The method according to p. 32, characterized in that to obtain the highest efficiency of the reverse thermosorption cycle to obtain heat for heating residential and industrial premises, metal hydride heat producers of the heat pump block module, assembled from metal hydride layers (sections) with various sorption properties, have a thermal contact with the heat exchange surface of the reversible circulation medium, which includes metal hydride heat producers, on both sides of which there are regenerators heat with heat-accumulating packing (warm on the cooler side and cold on the evaporator side), a cooler, a device for reversing the coolant (reversible pump as an option) and an evaporator.
34. Способ по п.32, отличающийся тем, что для компрессионного металлогидридного блока, применяемого для металлогидридного теплового насоса подвод и отвод холодного водорода низкого и высокого давления в металлогидридном теплопроизводителе, осуществляется со стороны холодного конца (со стороны металлогидридной секции с наименее стабильным металлогидридом).34. The method according to p. 32, characterized in that for the compression metal hydride block used for the metal hydride heat pump, the supply and removal of cold hydrogen of low and high pressure in the metal hydride heat producer is carried out from the cold end (from the metal hydride section with the least stable metal hydride) .
35. Способ по п.32, отличающийся тем, что металлогидридные теплопроизводители состоят из двух и более слоев (секций), которые заполнены порошкообразным металлогидридом с различными сорбционными свойствами, например из ряда LaNi(5-y)Aly, где у может изменяться в пределах от 0 до 0,5, причем, чем выше значение у, тем более стабильным будет его металлогидрид, обеспечивающими при равенстве температуры сорбции водорода в менее стабильном металлогидриде с температурой десорбции водорода более стабильного металлогидрида осуществлять процессы сорбции и десорбции водорода во всех секциях одновременно.35. The method according to p, characterized in that the metal hydride heat producers consist of two or more layers (sections) that are filled with powdered metal hydride with various sorption properties, for example, from the series L a N i (5-y) Al y , where can vary from 0 to 0.5, and the higher the value of y, the more stable its metal hydride will be, providing, when the temperature of hydrogen sorption in a less stable metal hydride is equal to the temperature of hydrogen desorption of a more stable metal hydride, sorption processes and hydrogen desorption in all sections simultaneously.
36. Способ по п.32, отличающийся тем, что секции расположены вдоль потока теплоносителя, а содержащийся в них металлогидрид меняет свои свойства от наимее стабильного со стороны испарителя к наиболее стабильному со стороны охладителя таким образом, что продвижением тепловой волны (градиента температур) в направлении охладителя в металлогидридном теплопроизводителе обеспечивается сорбция водорода при высоком давлении водорода во всех секциях одновременно, а при движении тепловой волны в обратном направлении (в сторону испарителя) обеспечивается десорбция водорода при низком давлении водорода также во всех секциях одновременно.36. The method according to p, characterized in that the sections are located along the coolant flow, and the metal hydride contained in them changes its properties from the least stable from the side of the evaporator to the most stable from the side of the cooler so that by advancing the heat wave (temperature gradient) in direction of the cooler in the metal hydride heat producer provides hydrogen sorption at high hydrogen pressure in all sections simultaneously, and when the heat wave moves in the opposite direction (towards the evaporator), ivaetsya hydrogen desorption at low pressure of hydrogen and in all sections simultaneously.
37. Способ по п.32, отличающийся тем, что цикл, реализуемый в металлогидридном блоке теплового насоса, обратный, поэтому сорбция водорода металлогидридами осуществляется при высоком давлении, а десорбция при низком, а металлогидрид каждой секции работает в свом температурном диапазоне при постоянных для всех металлогидридов низком давлении десорбции и высоком давлении сорбции водорода.37. The method according to p, characterized in that the cycle implemented in the metal hydride block of the heat pump is reverse, therefore, hydrogen is sorbed by metal hydrides at high pressure, and desorption is low, and the metal hydride of each section operates in its own temperature range at constant for all metal hydrides low pressure desorption and high pressure sorption of hydrogen.
38. Способ по п.32, отличающийся тем, что обратимость (термодинамическая эффективность) теплового насосного цикла на базе нескольких и более металлогидридных секций обеспечивается, в идеализированной постановке, полной регенерации аккумулированной теплоты металлогидридных секций при переходе от процесса десорбции к процессу сорбции за счет регенераторов теплоты с теплоаккумулирующей набивкой по линии теплоносителя со стороны охладителя и нагревателя для каждого металлогидридного теплопроизводителя, а также с помощью высокоразвитой теплопередающей поверхности для теплоносителя в металлогидридных секциях.38. The method according to p. 32, characterized in that the reversibility (thermodynamic efficiency) of the heat pump cycle based on several or more metal hydride sections is ensured, in an idealized setting, the complete regeneration of the accumulated heat of metal hydride sections during the transition from the desorption process to the sorption process due to regenerators heat with heat storage packing along the coolant line from the side of the cooler and heater for each metal hydride heat producer, as well as with the help of highly developed eploperedayuschey surface of the coolant in the Metal sections.
39. Способ по п.32, отличающийся тем, что подача водорода высокого давления в металлогидридный теплопроизводитель через управляемые вентили происходит сразу в начале цикла, когда теплоноситель в контуре начал движение, а прекращение подачи водорода происходит с некоторым опережением до окончания первой половины цикла, а при переключении движения теплоносителя в обратном направлении водород при низком давлении десорбирует из секций металлогидридного теплопроизводителя и отводится в компрессионный блок и отсекается управляемым вентилем с некоторым опережением до окончания цикла, что обеспечивает безударный переход водорода при его реверсивном движении.39. The method according to p. 32, characterized in that the supply of high pressure hydrogen to the metal hydride heat producer through controlled valves occurs immediately at the beginning of the cycle, when the coolant in the circuit began to move, and the supply of hydrogen stops somewhat ahead of the end of the first half of the cycle, and when switching the coolant in the opposite direction, hydrogen at low pressure strips from sections of the metal hydride heat producer and is diverted to the compression unit and cut off by a controlled valve with some advance before the end of the cycle that hydrogen provides bumpless transition at its reciprocating motion.
40. Способ по п.32, отличающийся тем, что для получения высокого давления водорода для металлогидридного теплового насоса используется механический компрессор, например, с электрическим приводом или приводом от ветроустановки.40. The method according to p, characterized in that to obtain a high pressure of hydrogen for a metal hydride heat pump, a mechanical compressor is used, for example, with an electric drive or a drive from a wind turbine.
41. Способ по п.32, отличающийся тем, что прямой обратимый термосорбционный цикл для сжатия водорода и обратный обратимый цикл для получения теплоты реализуются в устройстве, представляющем собой модуль, в котором имеются два металлогидридных генератора-сорбера и два металлогидридных теплопроизводителя со своими реверсивными контурами теплоносителей, работающих в противофазе и при этом каждый металлогидридный генератор-сорбер связан с металлогидридным теплопроизводителем только одной водородной линией, а управление реверсивным перетеканием водорода между ними осуществляется только с помощью включения в одну или другую сторону теплоносителей в реверсивных циркуляционных контурах.
41. The method according to p, characterized in that the direct reversible thermosorption cycle for compressing hydrogen and the reversible reversible cycle for generating heat are implemented in a device that is a module in which there are two metal hydride generators-sorbers and two metal hydride heat producers with their own reversing circuits heat carriers operating in antiphase and each metal hydride sorbing generator is associated with a metal hydride heat producer with only one hydrogen line, and reversing control The flow of hydrogen between them is carried out only by switching on one or the other side of the coolant in the reversible circulation circuits.