Электропаровой теплоаккумулятор - RU208728U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к области отопления, а именно к устройству для обогрева помещений и более эффективному использованию потребления электроэнергии.

Наиболее близким аналогом к заявленной полезной модели является электропаровой конвектор, описанный в патенте на полезную модель №202584, опубликованном 25 02 2021 г., характеризующийся тем, что состоит из герметичного корпуса, герметично плотно прилегающей крышки, на внешней части корпуса расположены основные вертикально перпендикулярно корпусу пластины-нагреватели, заключённые в конвекционный кожух, внутренняя часть корпуса содержит отсек для жидкости, расположенный по всей нижней части корпуса, каменный теплообменный наполнитель плотных пород колотого камня, корпус оснащается парогенератором, установленным в нижней части корпуса с уклоном верхней части, жидкость из отсека поступает на парогенератор через соединительную подводящую трубку, фиксируется хомутиками на штуцере.

Недостатком известного устройства является недостаточная величина нагреваемой площади пластин-нагревателей на корпусе устройства, для более большего теплообмена пластин-нагревателей в окружающую среду, что ограничивает область применения устройства. Парогенератор профиль круглой трубки, недостаточно эффективен в использовании потребления электроэнергии.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности использования потребления электроэнергии.

Технический результат, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, заключается в увеличении продолжительности теплообмена каменного наполнителя в корпусе теплоаккумулятора за счёт изменения конструкции корпуса путем увеличения нагреваемой площади пластин-нагревателей, расположения зазоров между пластинами-нагревателями и зазоров между корпусом и пластинами-нагревателями.

Дополнительный технический результат, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, заключается в уменьшении потребления затрат электроэнергии на нагрев воды при увеличении интенсивности ее преобразования в горячий пар, за счет изменения профиля трубки парогенератора.

Для достижения указанного технического решения предлагается устройство Электропаровой теплоаккумулятор.

Устройство Электропаровой теплоаккумулятор, характеризующийся тем, что он включает корпус, состоящий из двух вертикально параллельных стенок, соединенных между собой основными вертикально перпендикулярными корпусу пластинами-нагревателями, при этом внутренняя часть этих двойных стенок корпуса имеет зеркальное покрытие, воздух между стенок, полости корпуса удалён, корпус включает герметично плотно прилегающую крышку, на внешней части корпуса расположены основные вертикально перпендикулярные корпусу пластины-нагреватели, на каждой второй через одну основную вертикально перпендикулярно корпусу пластину симметрично основываются параллельные корпусу пластины-нагреватели с уклоном верхней части пластины от корпуса, нижняя часть этих параллельных корпусу пластин-нагревателей имеет зазор от корпуса, на крайней части параллельных корпусу пластин основываются дополнительные вертикально перпендикулярные корпусу пластины-нагреватели, имеющие такой же зазор от корпуса, что и нижняя часть параллельных корпусу пластин. Внутренняя часть корпуса содержит отсек для жидкости, расположенный по всей нижней части корпуса, содержит теплообменный каменный наполнитель плотных пород колотого камня, корпус оснащается парогенератором, который в предпочтительном варианте исполнения состоит из двух металлических профиль плоских трубок с минимальным зазором внутренних стенок в зависимости от мощности парогенератора, профиль плоские металлические трубки имеют керамическую изоляцию, на основной профиль плоской трубке накручена ленточная проволока сплав марки Х 20 Н 80, проволочная обмотка имеет клеевую термостойкую изоляцию, основная трубка закрывается защитной профиль плоской трубкой, внутренняя часть которой имеет зеркальное покрытие для снижения теплового излучения, пространство, полость между стенками трубок заполняется пористым наполнителем, концы профиль плоских трубок запаяны, воздух между этих трубок полости удалён, устанавливается парогенератор в углублении нижней части корпуса с уклоном верхней части, при этом верхняя нагреваемая 1/3 части длины парогенератора находится выше верхнего уровня жидкости в отсеке, соединение парогенератора с корпусом выполнено фланцевым через прокладку, поступает жидкость из отсека на парогенератор через отверстие во фланцах, уклон парогенератора быть может 9-15 градусов, уклон верхней части параллельных корпусу пластин от корпуса, быть может 15-20 градусов, все зазоры между пластинами-нагревателями и зазоры между корпусом и пластинами-нагревателями, быть могут 6 - 10 мм фракция каменного наполнителя быть может 5-30 мм разной фракции, корпус теплоаккумулятора выполнен из алюминия, вся внутренняя часть корпуса может иметь керамическое покрытие, полость, зазор между двойными стенками корпуса теплоаккумулятора, а также зазор, полость между двойными стенками, полости трубок парогенератора, быть может заполнена пористым наполнителем вспученный перлит или вермикулит, парогенератор имеет защитный кожух для защиты от воздействия нагрузки каменного наполнителя, корпус оснащается механическим термостатом, электронным термостатом с возможностью регулировать величину напряжения тока, термопарой, краном для слива или набора жидкости, а также снижения или повышения давления в корпусе теплоаккумулятора.

Техническим результатом обеспечиваемым приведённой совокупностью признаков является тем, что продолжительность теплообмена каменного наполнителя в корпусе теплоаккумулятора увеличивается за счёт конструкции корпуса с двойными вертикально параллельными стенками корпуса соединенными между собой основными вертикально перпендикулярными корпусу пластинами-нагревателями, при этом внутренняя часть этих двойных стенок корпуса имеет зеркальное покрытие для снижения теплового излучения разогретой внутренней части корпуса, воздух между стенками, полости удалён необходима вакуумная теплоизоляция для более продолжительного теплообмена каменного наполнителя в корпусе теплоаккумулятора,, алюминий имеет хорошую теплопроводность, основные вертикально перпендикулярные корпусу пластины соединяющие двойные вертикально параллельные стенки корпуса будут питать тепловую энергию внутренней части разогретого каменного наполнителя (эффект фитиля), и через площадь пластин-нагревателей путем естественной конвекции передавать тепло в окружающую среду, таким образом увеличивается продолжительность теплообмена каменного наполнителя в корпусе теплоаккумулятора, расширяется область применения теплоаккумулятора, за счёт увеличения нагреваемой площади пластин-нагревателей и более свободной естественной конвекции разогретого воздуха в окружающую среду, за счёт расположения установленных зазоров между пластинами-нагревателями и зазорами между корпусом и пластинами-нагревателями, конструкция парогенератора имеет профиль плоскую трубку с минимальным зазором внутренних стенок в зависимости от мощности парогенератора, наличие плоской площади и минимального зазора между нижней и верхней части профиль плоской трубки парогенератора, установленного с уклоном, что способствует более интенсивному преобразованию жидкости в горячий пар, верхняя нагреваемая 1/ 3 части длины трубки парогенератора, находится выше верхнего уровня жидкости в отсеке, в этом случае нагрев пара быть может более 100°С, а в совокупности признаков позволяет более эффективно использовать потребление электроэнергии.

Сущность полезной модели поясняется рисунками.

На фиг. 1. представлен фрагмент корпуса, содержащий двойные вертикально параллельные стенки с пластинами-нагревателями (вид сбоку в разрезе).

На фиг. 2. Фрагмент корпуса расположение пластин-нагревателей (вид сверху в разрезе). Стрелочками показано направление естественной конвекции разогретого воздуха вверх.

На фиг. 3. Вид расположения пластин-нагревателей (вид спереди).

1. Корпус теплоаккумулятора с двойными вертикально параллельными стенками корпуса.

2. Основные вертикально перпендикулярные корпусу 1 пластины-нагреватели.

3. Параллельные корпусу 1 пластины-нагреватели 3 основанные на основных 2 вертикально перпендикулярных корпусу 1 пластинах-нагревателях.

4. Дополнительные вертикально перпендикулярные 4 корпусу 1 основанные на крайней части параллельных 3 корпусу 1 пластин-нагревателей.

5. Зазоры между корпусом 1 и пластинами-нагревателями 4 и 3 и зазоры 5 между основными пластинами 2 и дополнительными 4 пластинами-нагревателями.

6. Полость, зазор между двойными вертикально параллельными стенками корпуса 1.

Устройство Электропаровой теплоаккумулятор включает корпус 1, состоящий из двух вертикально параллельных стенок корпуса 1 соединенные между собой основными вертикально перпендикулярными пластинами-нагревателями 2 внутренняя часть этих двойных стенок корпуса 1 имеет зеркальное покрытие ( не показано) воздух между стенками, полости 6 удален, корпус 1 включает герметично плотно прилегающую крышку, на внешней части корпуса 1 расположены вертикально перпендикулярные корпусу 1 пластины-нагреватели 2 на каждой второй, через одну основную пластину 2 основываются параллельные корпусу 1 пластины-нагреватели 3 с уклоном верхней части пластины от корпуса 1, нижняя часть этих параллельных пластин имеет зазор от корпуса, на пластинах параллельных 3 корпусу 1 основываются дополнительные вертикально перпендикулярные корпусу 1 пластины-нагреватели 4, корпус 1 имеет зазоры 5 между пластинами нагревателями 4 и 3 и зазоры 5 между основными вертикально перпендикулярными пластинами 2 и пластинами дополнительными 4, между двойными стенками корпуса 1 имеется зазор, полость 6 внутренняя часть корпуса 1 содержит отсек для жидкости, расположенный по всей нижней части корпуса 1, вся внутренняя часть корпуса 1 содержит теплообменный каменный наполнитель плотных пород колотого камня, корпус 1 оснащается парогенератором, который в предпочтительном варианте исполнения состоит из двух металлических профиль плоских трубок с минимальным зазором внутренних стенок в зависимости от мощности парогенератора, металлические профиль плоские трубки имеют керамическую изоляцию, на основной профиль плоской трубке парогенератора накручена ленточная проволока сплав марки Х 20 Н 80, проволочная обмотка имеет клеевую термоизоляцию, основная трубка закрывается защитной профиль плоской трубкой, внутренняя часть которой имеет зеркальное покрытие для отражения теплового излучения, пространство, полость между этими двумя трубками заполняется пористым наполнителем, концы профиль плоских трубок запаяны, воздух между этих трубок удалён, парогенератор устанавливается в углубление нижней части корпуса 1 с уклоном, при этом верхняя нагреваемая 1/ 3 части длины трубки парогенератора находится выше верхнего уровня жидкости в отсеке, что способствует повышению температуры пара более 100°С, соединение парогенератора с корпусом выполнено фланцевым через прокладку, жидкость из отсека поступает на парогенератор через отверстие во фланцах, уклон парогенератора быть может 9 – 15 градусов, все зазоры 5 между корпусом 1 и пластинами-нагревателями 4 и 3 и пластинами 2 быть могут 6 – 10 мм уклон верхней части параллельных корпусу 1 пластин-нагревателей 3 быть может 15 – 20 градусов, теплообменный каменный наполнитель плотных пород колотого камня разной фракции быть может 5 – 30 мм, корпус 1 выполнен из алюминия, который имеет хорошую теплопроводность, вся внутренняя часть корпуса 1 может иметь керамическую изоляцию, парогенератор имеет защитный кожух от воздействия нагрузки каменного наполнителя, корпус 1 оснащается механическим термостатом, электронным термостатом с возможностью регулировать величину напряжения тока на парогенератор, термопарой, краном для слива или набора жидкости, а также через кран возможно снизить или повысить давление в корпусе 1 теплоаккумулятора с использованием регулятора величины напряжения тока на парогенератор.

Устройство Электропаровой теплоаккумулятор работает следующим образом. При подаче электроэнергии на парогенератор, который имеет профиль плоской трубки парогенератора с минимальным зазором внутренних стенок в зависимости от мощности парогенератора, при наличии плоской площади нижней и верхней части трубки парогенератора, преобразование в горячий пар будет более интенсивным, при этом верхняя нагреваемая 1/3 части длины парогенератора находится выше верхнего уровня жидкости в отсеке, что способствует нагреву пара более 100°С, горячий пар конденсируется на стенках корпуса 1 и каменном наполнителе, разогревает всю внутреннюю часть корпуса 1 и стекает конденсат обратно в отсек для жидкости, соединение парогенератора с корпусом 1 выполнено фланцевым через прокладку, поступает жидкость из отсека на парогенератор через отверстие во фланцах.

Устройство корпуса состоит из двух вертикально параллельных стенок корпуса, соединенных между собой основными вертикально перпендикулярными пластинами-нагревателями, при этом внутренняя часть этих двойных стенок корпуса имеет зеркальное покрытие для снижения теплового излучения разогретой внутренней части каменного наполнителя в корпусе, воздух между двойными стенками полости корпуса удален для вакуумной теплоизоляции корпуса, тем самым продолжительность теплообменного каменного наполнителя увеличивается, алюминий имеет хорошую теплопроводность, основные вертикально перпендикулярные корпусу пластины-нагреватели будут питать тепловую энергию внутренней части корпуса (эффект фитиля), и через площадь пластин-нагревателей путем естественной конвекции передавать тепло в окружающую среду.

Реферат

Полезная модель относится к области отопления, а именно к устройству для обогрева помещений и более эффективному использованию потребления электроэнергии. Электропаровой теплоаккумулятор характеризуется тем, что он включает корпус, состоящий из двух вертикально параллельных стенок, соединенных между собой основными вертикально перпендикулярными корпусу пластинами-нагревателями, внутренняя поверхность этих двойных стенок имеет зеркальное покрытие, корпус включает герметично плотно прилегающую крышку, на внешней части корпуса расположены основные вертикально перпендикулярные корпусу пластины-нагреватели, на каждой второй через одну основную пластину симметрично основываются параллельные корпусу пластины-нагреватели с уклоном верхней части пластины от корпуса, нижняя часть этих параллельных пластин имеет зазор от корпуса, на крайней части этих параллельных пластин основываются дополнительные вертикально перпендикулярные корпусу пластины-нагреватели, имеющие такой же зазор от корпуса, что и нижняя часть параллельных корпусу пластин-нагревателей, внутренняя часть корпуса содержит каменный теплообменный наполнитель, отсек для жидкости, расположенный в нижней части корпуса, корпус оснащается парогенератором, установленным в углублении нижней части корпуса с уклоном.

Технический результат, на достижение которого направлена заявленная полезная модель, заключается в увеличении продолжительности теплообмена каменного теплообменного наполнителя в корпусе теплоаккумулятора за счёт изменения конструкции корпуса путем увеличения нагреваемой площади пластин-нагревателей, расположения зазоров между пластинами-нагревателями и зазоров между корпусом и пластинами-нагревателями.

Формула