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invention
Fédération de Russie Patent RU2045715

CHALEUR ET DISPOSITIF DE CHAUFFAGE POUR LIQUIDES

CHALEUR ET DISPOSITIF DE CHAUFFAGE POUR LIQUIDES

Nom de l'inventeur: Yuri S. Potapov
Le nom du titulaire du brevet: Yuri S. Potapov
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 26.04.1993

L'invention concerne la chaleur d'ingénierie peut être utilisé dans le chauffage des bâtiments, des véhicules, l'eau de chauffage à usage domestique et industriel, ces liquides visqueux pétroliers de préchauffage dans les conduites directement à améliorer sa rhéologie, le séchage agricole. Le générateur de chaleur selon l'invention comportant un boîtier 2 comportant une partie cylindrique 1 est équipé d'un cyclone, qui est relié à la face d'extrémité de la partie cylindrique du boîtier 2, dont la base est montée en face d'un cyclone 3. Pendant le dispositif de freinage un dispositif de freinage 3, la coque cylindrique 2 fixé fond 6, avec une sortie communiquant avec une sortie 8 reliée au cyclone par l'intermédiaire du tube de dérivation 9, et la connexion est faite à une extrémité du cyclone opposée à la partie cylindrique du corps 2 et de manière coaxiale à ce dernier. Le dispositif de freinage est disposé dans au moins deux nervures radiales fixées au moyeu central. Le tuyau de dérivation 9, au-dessous de sa zone de jonction avec 1 cyclone installé dispositif de freinage supplémentaire 10. Le rapport du diamètre de la partie cylindrique du boîtier 2 et la sortie de la buse d'injection 13 est égal ou supérieur à 2. Dans un appareil destiné à chauffer un liquide contenant une source de chaleur, le débit et tuyaux de retour, le mouvement de l'accélérateur des moyens de pompe à fluide relié à la buse d'injection 12 reliée à un côté de déplacement de fluide d'appoint.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à la chaleur d' ingénierie, en particulier un dispositif de chauffage d' un liquide, et peut être utilisée pour le chauffage des bâtiments, des véhicules, l' eau de chauffage à usage domestique et industriel, le séchage agricole. En outre, le dispositif peut être utilisé pour chauffer le tuyau directement dans des liquides visqueux comme l' huile pour réduire la viscosité, et l' amélioration de ses propriétés rhéologiques.

Les dispositifs connus de pompes à chaleur qui utilisent le changement de paramètres physiques et mécaniques de l'environnement, en particulier la pression et le volume pour produire l'énergie thermique.

Dans les dispositifs de l'art antérieur dans le mélange de vapeur d'eau telle quelle ou liquide peut être utilisé comme milieu. Dans ces dispositifs, en faisant varier la pression et la vitesse du fluide produite par l'énergie thermique, ce qui permet de réduire les coûts d'électricité pour produire de la chaleur.

Le plus proche décision prototype technique spécifiée pompe à chaleur qui assure le fonctionnement du générateur de chaleur du fluide de travail qui est de l'eau liquide, comprenant un boîtier sous la forme d'un récipient sphérique scellé est rempli avec le fluide de travail avec disposé à l'intérieur d'une pompe de réseau d'échangeurs de chaleur assurant la compression du milieu à l'intérieur du boîtier, l'alimentation et inverser le chauffage conduit, équipé de vannes d'arrêt, et la consommation de chaleur.

Le principal inconvénient de la pompe à chaleur est la pression de fonctionnement très élevée développée dans le corps, qui est jusqu'à 1000 atmosphères. Ces paramètres de fonctionnement du lieu d'installation des exigences élevées sur la force des parties du corps, les vannes d'arrêt et de la tuyauterie, ce qui entraîne une augmentation des coûts d'installation.

En outre, l'utilisation des installations pour le chauffage domestique est dangereuse en raison de la pression de fonctionnement élevée.

Le problème technique de l'invention, la fourniture de chauffage de liquide qui répond aux exigences de sécurité, sans l'utilisation de liquide de refroidissement classique avec des économies d'énergie considérables.

La tâche est exécutée par le fait que le générateur de chaleur ayant un corps avec un accélérateur d'écoulement de fluide de la partie cylindrique montée conçu comme un cyclone, qui est relié à la face d'extrémité de la partie cylindrique du boîtier. A la base de la partie cylindrique opposée à cyclone, le dispositif de freinage est monté. Pour que le dispositif de freinage dans les parties cylindriques est définie par la sortie de fond communiquant avec une sortie connectée au cyclone via le tuyau de trop-plein, dans lequel la connexion est établie à l'extrémité du cyclone opposée à la partie de boîtier cylindrique et coaxiale par rapport à celui-ci. Le dispositif de freinage est disposé dans au moins deux nervures radiales fixées au moyeu central.

La conduite de dérivation en dessous de sa zone de jonction avec le dispositif de freinage à cyclone en option.

Le rapport entre le diamètre de la partie cylindrique du boîtier et la sortie du tube d'injection est égale ou supérieure à 2.

Dans un appareil destiné à chauffer un liquide contenant un générateur de chaleur, un réseau fonctionnant avec une pompe électrique, reliée au corps du générateur de chaleur, une conduite d'amenée et de retour avec des vannes d'arrêt pour assurer la relation avec les échangeurs de chaleur de source de chaleur. Un liquide mouvements de l'accélérateur générateur de chaleur associé à la pompe au moyen du tuyau d'injection reliés à un côté de déplacement de fluide d'appoint. La sortie de la buse d'injection porté par le parallélogramme.

Étant donné que le carter du générateur de chaleur dans la partie inférieure du cyclone est équipé d'un fluide de travail sous pression, agissant tangentiellement, il passe à travers la spirale. le mouvement du fluide acquiert un caractère de tourbillon, sa vitesse augmente, et il tombe dans la partie de corps cylindrique, dont le diamètre est plusieurs fois le diamètre du trou d'injection, puis le dispositif de freinage. Cette conception réduit la vitesse d'exécution du boîtier, et le fluide sous pression, ce qui, conformément aux lois de la thermodynamique connue de liquide varie en énergie mécanique, visant à augmenter sa température.

Le fluide efficacité de chauffage augmentation contribue dispositif de freinage supplémentaire installé dans la conduite de dérivation. La chute de pression à la sortie du dispositif de freinage dans le logement supérieur par l'intermédiaire de la sortie du boîtier rapport d'ouverture du tuyau de trop-plein et assure la prévalence chaud sur l'écoulement de fluide froid. Améliorer la fiabilité du dispositif sert de tube de dérivation fournissant dérivation de fluide de l'enveloppe du générateur de chaleur à la sortie dans le cas d'une occlusion de la sortie, et une pression de fluide surgit dans le système.

CHALEUR ET DISPOSITIF DE CHAUFFAGE POUR LIQUIDES

La figure 1 représente une vue générale du générateur de chaleur.

Le générateur de chaleur comprend un accélérateur de liquide mouvements cyclone 1, le côté de l'élément d'extrémité est reliée à la partie cylindrique du boîtier 2. A la partie inférieure du boîtier cylindrique 2, en regard du cyclone, le dispositif de freinage 3 est installé, fournissant plus de nervures 4, un manchon central solidaire de la partie cylindrique 5. Le corps 2 de 3 installé dispositif de freinage 6 avec la sortie de fond 7 de raccordement à la tuyauterie de sortie 8. Ce dernier est relié par une conduite de dérivation 9 avec un cyclone 1 à l'extrémité opposée à la partie cylindrique du carter 2 et coaxialement. Le rapport entre le diamètre du tuyau de trop-plein 7 à la sortie 6 se trouve dans la partie inférieure de la gamme de 1-2. La conduite de dérivation est la zone de connexion légèrement inférieur avec 1 cyclone dispositif de freinage supplémentaire installé 10.

Appareil pour le chauffage de liquides comprenant un réseau de pompe électrique 11 (fig. 3) relié au cyclone 1 à travers la buse d'injection 12. L'entrée de la buse d'injection 13 est non circulaire. Il peut être, par exemple, sous la forme d'un rectangle en forme de parallélogramme. La sortie 8 connectée à la ligne d'alimentation de source de chaleur 14, qui est équipé d'une vanne d'arrêt 15 et raccordée à l'échangeur de chaleur 16. Le conduit 17 est relié à une pompe 11 et à travers un clapet anti-retour 18 avec la conduite d'alimentation 14. Le flux de retour du fluide du radiateur 16 à travers une ligne de retour est 19. Segment ligne 14 et la vanne d'arrêt 18 avec le générateur de chaleur 2 utilisé pour chauffer le fluide et réguler la température, est chauffé indirectement avec le système de tuyauterie 17, les radiateurs 19 et 16. l'écoulement inverse du fluide du radiateur 16 à travers la conduite 19 et la vanne d'arrêt 15 est introduit dans la conduite 14. surplus fluide quittant par le conduit 17 à la pompe.

Le dispositif peut être actionné en mode automatique, qui est équipé d'un capteur de température avec une unité de rétroaction qui commande le fonctionnement de la pompe et fournit de la chaleur à la demande (non représenté).

TRAVAUX DE CHALEUR ET DISPOSITIF QUI SUIT

Lorsqu'ils sont incorporés dans la pompe 11 à travers l'orifice d'injection de fluide 12 sous la pression de 4-6 atmosphères pénètre dans le cyclone partie de corps mouvements de l'accélérateur liquide 1 ayant un contour en spirale. On incrémente l'énergie mécanique du liquide, et tombe dans la partie cylindrique du boîtier 2. L'ouverture d'entrée 13 de la buse d'injection 12, constitué en forme de parallélogramme, la force d'écoulement augmente le frottement le long des parois du cyclone et de débit favorise une torsion axiale. Le diamètre de la partie de logement cylindrique 2 est sensiblement supérieur au diamètre de l'entrée d'injection 13 de la buse 12. Dans cette partie du boîtier il y a un changement brusque de la pression de fluide qui, conformément aux lois bien connues de la thermodynamique conduit à un changement de température ambiante. Déjà partiellement liquide chauffé, même avec un apport d'énergie cinétique entre le dispositif de freinage 3, ce qui diminue sa vitesse et de changements de pression, ce qui conduit par conséquent à une augmentation supplémentaire de la température du liquide. A la sortie du dispositif 3 de freinage du fluide de source de chaleur corporelle circule à travers l'orifice de sortie 7 de la partie de corps inférieure 6. Étant donné que le diamètre de l'orifice de sortie inférieur est plusieurs fois plus petit diamètre de l'enveloppe 2 et plus petit que le diamètre du tuyau de trop-plein 9, en changeant de nouveau l'énergie cinétique du fluide, augmentant ainsi l'efficacité du chauffage. En cas de colmatage de la pression d'ouverture de sortie 7 ou hydraulique surtensions dans le système, le liquide est dirigé dans la conduite de dérivation 9 et dans la canalisation d'écoulement 14 et l'échangeur de chaleur 16 par la sortie 8. Dispositif de freinage supplémentaire 10 est installée dans la conduite de dérivation 9, augmente l'efficacité du fluide de chauffage.

Conformément à l'esprit de l'invention, il était prototype d'appareil fabriqué en cours d'exécution de l'échantillon. Installation de la pompe centrifuge 80-50-200 CM marque a été utilisée, la quantité d'eau dans le système de 200 litres, le volume d'eau dans un radiateur de 3 litres, un diamètre d'enveloppe du générateur de chaleur de 140 mm. La température de l' eau dans un petit cercle à la sortie de la source de chaleur est d' environ 150 ° C sous une pression de 5,1 atm. L'unité a été utilisée pour chauffer 30 moyennes chambres 18-20 m 2. La consommation réelle d'énergie était de 2,15 kW / h avec le mode automatique, égale à 25% de la consommation d'électricité est de 80 I / h par chambre. La vitesse de chauffage du liquide contenu dans la source de chaleur est de 1 à 2,5 ° C en 1 minute.

L'avantage principal du générateur de chaleur est qu'il peut être utilisé dans des chaudières existantes pour chauffer l'eau à la place des générateurs de chaleur fonctionnant sur des liquides de refroidissement naturel (solide, liquide ou gazeux). Cela vous permet d'économiser du carburant, de réduire les coûts de transport, d'améliorer l'écologie de l'environnement.

REVENDICATIONS

1. Générateur thermique comprenant un boîtier ayant une partie cylindrique, caractérisé en ce qu 'elle est équipée d'un mouvement d'accélérateur liquide, réalisé sous la forme d'un cyclone, qui est relié à la face d'extrémité de la partie cylindrique du boîtier.

2. Teplonagrevatel selon la revendication. 1, caractérisée en ce que la base de sa partie cylindrique opposée à cyclone, le dispositif de freinage est monté.

Générateur de chaleur selon la revendication 3 2, caractérisé en ce qu 'un dispositif de freinage pour le fond de la coque cylindrique fixé à la sortie, avec un soobschabschimsya de sortie.

Générateur de chaleur selon la revendication 4 3, caractérisé en ce que la sortie est reliée au cyclone via le tuyau de trop-plein, dans lequel la connexion est établie à l'extrémité du corps de cyclone opposées de la partie cylindrique et coaxiale avec celle-ci.

5. La source de l'une quelconque des revendications de chaleur. Le 4 Février, caractérisé en ce que le dispositif de freinage est disposé dans au moins deux nervures radiales fixées au moyeu central.

Générateur de chaleur selon la revendication 6. 4 ou 5, caractérisé en ce que dans la conduite de dérivation après sa zone de raccordement avec le dispositif de freinage à cyclone en option.

7. La source de l'une quelconque des revendications de chaleur. 1 à 6, caractérisé en ce que le rapport du diamètre de la partie cylindrique du boîtier et la sortie du tube d'injection est égale ou supérieure à 2.

8. Appareil pour chauffer un liquide, comprenant une source de chaleur, une pompe à elektropripodom réseau opérationnel, relié au corps du générateur de chaleur, la fourniture et la tuyauterie de retour avec des vannes zaparno fournissant la relation avec l'échangeur de chaleur de source de chaleur, dans lequel la source de chaleur, ayant un mouvement fluide d'accélérateur relié à la pompe par conduite d'injection reliée à un côté de déplacement de fluide d'appoint.

9. Appareil selon la revendication. 8, caractérisé en ce que la sortie de la buse d'injection porté par le parallélogramme.

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Date de publication 19.03.2007gg