ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2229066
ТЕПЛОГЕНЕРАТОР ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ДЛЯ ОТОПЛЕНИЯ И ГОРЯЧЕГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ
Имя изобретателя: Шишкин Н.Д. (RU); Бирюлин И.Б. (RU); Середина Ю.В. (RU); Климов А.В. (RU)
Имя патентообладателя: Астраханский инженерно-строительный институт (RU)
Адрес для переписки: 414056, г.Астрахань, ул. Татищева, 18А, Астраханский инженерно-строительный институт
Дата начала действия патента: 2002.04.19
Изобретение относится к
устройствам, предназначенным для получения
горячей воды для отопления и горячего
водоснабжения объектов. Теплогенератор
электрогидравлический содержит корпус с
днищем и крышкой, в центре которой
установлен вал с плотно насаженными
дисками, и приводной двигатель. Корпус
теплогенератора выполнен цилиндрическим с
расположенным внутри него цилиндром.
Теплогенератор дополнительно снабжен
водонагревательным змеевиком, источником,
создающим вращающееся электромагнитное
поле, с кожухом, к которому снаружи
вертикально прикреплены соединенные между
собой косынки и ребра, жидкостным
нагревателем, установленным в центре днища
корпуса внутри источника. При этом к дискам
радиально снизу прикреплены стержни с
лопастями, смещенными относительно друг
друга по высоте на 10-15о, а сверху
крышки на валу установлен электрический
генератор и полумуфта для соединения с
приводным двигателем. Водонагревательный
змеевик, сообщенный через патрубки с
системами холодного и горячего
водоснабжения, размещен в полости между
корпусом и цилиндром, заполненной
теплоаккумулирующим материалом фазового
перехода. Изобретение позволяет повысить
коэффициент полезного действия по
преобразованию механической энергии в
тепловую.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к
устройствам, предназначенным для получения
горячей воды для отопления и горячего
водоснабжения объектов.
Известна газовая плита - котел,
содержащая кожух, конфорочную камеру,
водонагревательную емкость, духовой шкаф,
жаровую трубу и горелки. Для нагрева и
отбора воды на духовом шкафу и жаровой
трубе помещен водонагревательный змеевик,
к которому по трубам подводится холодная и
отводится горячая вода (см. а.с. SU № 506731 А, F 24
С 3/00, опубл.15.03.76).
Получение горячей воды в известном
устройстве производится путем сжигания
газа.
Известен теплогенератор гидравлический,
включающий входное закручивающее
устройство, соединенное с корпусом
вихревой трубы, патрубок отвода нагретой
жидкости, причем корпус вихревой трубы
выполнен в виде расширяющегося от входа ко
дну сосуда (см. заявка №97118346 А, F 24 D 3/02, опубл.10.08.99).
Наиболее близким по технической сущности к
заявляемому техническому решению является
теплогенератор электрогидравлический,
содержащий корпус с днищем и крышкой, в
центре которой установлен вал с плотно
насаженными дисками и приводной двигатель (см.
EP № 0176612 A1, F 24 J 3/00, опубл. 01.10.84).
Указанное техническое решение обладает
низким коэффициентом полезного действия
преобразования механической энергии в
тепловую.
Задачей настоящего технического решения
является повышение коэффициента полезного
действия преобразования механической
энергии в тепловую энергию.
Поставленная задача достигается тем, что
предложен теплогенератор
электрогидравлический, содержащий корпус с
днищем и крышкой, в центре которой
установлен вал с плотно насаженными
дисками, и приводной двигатель. Корпус
выполнен цилиндрическим с расположенным
внутри него цилиндром, теплогенератор
дополнительно снабжен водонагревательным
змеевиком, источником, создающим
вращающееся электромагнитное поле, с
кожухом, к которому снаружи вертикально
прикреплены соединенные между собой
косынки и ребра, жидкостным нагревателем,
установленным в центре днища корпуса
внутри источника, при этом к дискам
радиально снизу прикреплены стержни с
лопастями, смещенными относительно друг
друга по высоте на 10-15о, сверху крышки
на валу установлен электрический генератор
и полумуфта для соединения с приводным
двигателем, а водонагревательный змеевик,
сообщенный через патрубки с системами
холодного и горячего водоснабжения,
размещен в полости между корпусом и
цилиндром, заполненной
теплоаккумулирующим материалом фазового
перехода.
 |
На чертеже представлен теплогенератор
электрогидравлический в разрезе. В
цилиндрическом корпусе 1 в центре днища 2
установлен жидкостный нагреватель 3,
помещенный внутри источника 4, создающего
вращающееся электромагнитное поле. Внутри
нагревателя 3 размещены гибкие
ферромагнитные элементы 5, закрепленные
между дисками 6. Для регулирования
натяжения ферромагнитных элементов 5
нагреватель 3 снабжен приспособлением 7.
Источник 4 закрыт кожухом 8, к которому
снаружи вертикально прикреплены косынки 9 и
ребра 10, соединенные между собой, например,
сваркой. Внизу к нагревателю 3 прикреплены
конусные патрубки 11 (2, 4, 6 и т. д.), а сверху на
крышке 12 установлен вертикальный вал 13. Вал
13 сверху имеет полумуфту 14, контактирующую
с полумуфтой приводного двигателя (не
показан), электрический генератор 15,
закрепленный на валу 13 над крышкой 12,
электрически связан с источником 4. Внутри
корпуса 1 на валу 13 плотно насажены диски 16 (2
и более), к которым снизу прикреплены
радиально стержни 17 с лопастями 18,
смещенные относительно друг друга по
высоте на 10 - 15°. Водонагревательный змеевик
19, размещенный внутри корпуса 1, сообщен
через патрубки 20 и 21 с системами холодной и
горячей воды соответственно. Внутри
корпуса 1 находится высоковязкая жидкость,
например трансформаторное масло. Приводным
двигателем может быть ветродвигатель,
гидротурбина и др. Полость 22 между корпусом
1 и цилиндром 23, установленным коаксиально
корпусу 1, заполнена теплоаккумулирующим
материалом фазового перехода, например
парафином. Корпус 1 и полость 22 имеют пробки
24 и 25 для заливки высоковязкой жидкости и
теплоаккумулирующего материала фазового
перехода.
|
В собранном виде в корпус 1 заливается
высоковязкая жидкость, а в полость 22 -
теплоаккумулирующий материал. Сверху
корпуса 1 устанавливается крышка 12 с
находящимся на ней валом 13 и электрическим
генератором 15. Через пробки 24 и 25 доливают
высоковязкую жидкость и
теплоаккумулирующий материал.
Теплогенератор полумуфтой 14
подсоединяется к приводному двигателю,
который после включения начинает вращать
вал 13 и насаженные на него диски 16 со
стержнями 17 и лопастями 18. Лопасти 18,
вращаясь, начнут нагнетать жидкость вниз,
огибая кожух 8 вдоль косынок 9 и ребер 10, к
конусным патрубкам 11. Установится
искусственная циркуляция жидкости с ее
внутренним трением о поверхности дисков 16,
конуса 8, косынок 9, ребер 10 и гибкие
ферромагнитные элементы 5, находящиеся в
движении за счет вращающегося
электромагнитного поля. Теплогенератор
гидравлический работает следующим образом.
Под воздействием вращающегося
электромагнитного поля гибкие
ферромагнитные элементы 5 начнут совершать
сложные колебательные движения во всех
плоскостях нагревателя 4 в потоке жидкости
и тем самым преобразовывать механическую
энергию в тепловую. При нагреве жидкости в
теплогенераторе до 60-90°С и расплавлении
теплоаккумулирующего материала открывают
холодную воду для подачи ее в змеевик 19.
Пройдя через входной патрубок 20 в змеевик 19,
вода нагреется за счет тепла
теплоаккумулирующего материала и
высоковязкой жидкости и через выходной
патрубок 21 выйдет нагретой в систему
горячего водоснабжения или отопления.
Процесс нагрева воды в теплогенераторе
будет продолжаться до тех пор, пока будет
работать приводной двигатель и
электрический генератор 15 будет снабжать
источник 4 переменным вращающимся
электрическим полем.
Наличие косынок и ребер на кожухе
увеличивает поверхность соприкосновения
циркулирующей жидкости и тем самым
интенсифицируют процесс преобразования
механической энергии в тепловую. Гибкие
ферромагнитные элементы под воздействием
электромагнитного поля также будут
преобразовывать механическую энергию в
тепловую. Наличие теплоаккумулирующего
материала фазового перехода будет
способствовать постоянству температуры
воды на выходе из змеевика через выходной
патрубок в систему горячего водоснабжения
или отопления.
Предлагаемый теплогенератор может быть
присоединен к ветродвигателю любой
конструкции и преобразовывать
механическую энергию в тепловую с высоким
КПД.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Теплогенератор
электрогидравлический, содержащий корпус с
днищем и крышкой, в центре которой
установлен вал с плотно насаженными
дисками, и приводной двигатель,
отличающийся тем, что корпус выполнен
цилиндрическим с расположенным внутри него
цилиндром, теплогенератор дополнительно
снабжен водонагревательным змеевиком,
источником, создающим вращающееся
электромагнитное поле, с кожухом, к
которому снаружи вертикально прикреплены
соединенные между собой косынки и ребра,
жидкостным нагревателем, установленным в
центре днища корпуса внутри источника, при
этом к дискам радиально снизу прикреплены
стержни с лопастями, смещенными
относительно друг друга по высоте на 10-15о,
сверху крышки на валу установлен
электрический генератор и полумуфта для
соединения с приводным двигателем, а
водонагревательный змеевик, сообщенный
через патрубки с системами холодного и
горячего водоснабжения, размещен в полости
между корпусом и цилиндром, заполненной
теплоаккумулирующим материалом фазового
перехода.
Версия для печати
Дата публикации 08.12.2006гг
вверх
|
