×
19.01.2018
218.016.00c5

Электрогенерирующая теплозащитная оболочка

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Использование: для получения электрической энергии. Сущность изобретения заключается в том, что электрогенерирующая теплозащитная оболочка содержит гибкий лист, состоящий из гибкого теплоизоляционного материала–диэлектрика, покрытого с обеих сторон пленкой, выполненной из влагозащитного и герметизирующего материала–диэлектрика, причем в массе теплоизоляционного материала–диэлектрика помещены термоэлектрические секции, представляющие собой П–образные ряды, выполненные из стекловолокнистых полос, поверхности парных перпендикулярных отрезков которых поочередно покрыты напылением порошком разных металлов М1 и М2, концы вышеупомянутых отрезков согнуты под углом 90°, соединены между собой и также покрыты напылением эквимолярной смесью порошков металлов М1 и М2, образуя отдельные термоэмиссионные преобразователи, и располагаются на противоположных поверхностях слоя теплоизоляционного материала–диэлектрика параллельно им, крайние перпендикулярные отрезки каждого П–образного ряда соединены между собой перемычками, а крайние перпендикулярные отрезки крайних П–образных рядов каждой термоэлектрической секции соединены с однополюсными коллекторами электрических зарядов, которые, в свою очередь, соединены с токовыводами. Технический результат: обеспечение возможности повышения эффективности и упрощения изготовления устройства. 6 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к теплоизоляционным изделиям и может быть использовано при изготовлении гибких теплоизолирующих покрытий для объектов, излучающих тепловую энергию, с целью ее утилизации для получения электрической энергии.

Известен пакет тепловой изоляции, работающий в условиях криогенных температур, аэродинамического нагрева и высоких рабочих давлений, который содержит изолируемую поверхность со слоем теплоизоляции в виде пенопласта, установленного на амортизационный слой, слоем теплозащиты и закрепленным на последнем антистатическим покрытием, при этом изолируемая поверхность выполнена из полимерного композиционного материала – пенопласта, оснащенного влагозащитным и герметизирующим покрытием из виброударопрочного клея, в свою очередь покрытый лентой из стеклянных комплексных нитей, тоже покрытой слоем теплозащиты в виде резиноподобного эластичного покрытия [Патент РФ №2459743, МКЛ. В64 С1/40, В64 G1/58, В32 B7/02, В64 D37/00, 2012].

Основным недостатком известного пакета тепловой изоляции является невозможность утилизации тепла изолируемого объекта для получения электричества, что снижает его эффективность.

Более близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является электрогенерирующее покрывало, содержащее гибкий лист, состоящий из гибкого теплоизоляционного материала–диэлектрика, покрытого с обеих сторон пленкой, выполненной из влагозащитного и герметизирующего материала–диэлектрика, причем в массе теплоизоляционного материала–диэлектрика помещены термоэлектрические (термоэмиссионные) преобразователи, представляющие собой парные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов М1 и М2, концы которых расплющены, спаяны (соединены) между собой и согнуты под углом 90°, устроенные таким образом, что парные проволочные отрезки образуют зигзагообразные ряды, согнутые спаянные концы 8 проволочных отрезков располагаются на противоположных поверхностях слоя теплоизоляционного материала–диэлектрика параллельно им и закрыты снаружи вышеупомянутой пленкой, крайние проволочные отрезки крайних зигзагообразных рядов термоэлектрических преобразователей соединены с однополюсными коллекторами электрических зарядов, которые, в свою очередь, соединены с токовыводами [Патент РФ №2537873, МПК А62 В17/00, 2015].

Основными недостатками известного электрогенерирующего покрывала являются высокий расход металлов М1 и М2 для изготовления термоэмиссионных преобразователей, определяющий значительный вес устройства, сложность их изготовления, обусловленная необходимостью заготовкой проволочных отрезков, сплющиванием и спайкой их концов, что повышает стоимость и, таким образом, снижает эффективность покрывала.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение эффективности, которое заключатся в том, что предлагаемая электрогенерирующая теплозащитная оболочка, наряду с уменьшением теплопотерь от объекта в окружающую среду и получение электрической энергии, обеспечивает значительное снижение расхода металла на изготовление термоэмиссионных элементов, упрощение их изготовления и значительное снижение веса устройства.

Технический результат достигается электрогенерирующей теплозащитной оболочкой, содержащей гибкий лист, состоящий из гибкого теплоизоляционного материала–диэлектрика, покрытого с обеих сторон пленкой, выполненной из влагозащитного и герметизирующего материала–диэлектрика, причем в массе теплоизоляционного материала–диэлектрика помещены термоэлектрические секции, представляющие собой П–образные ряды, выполненные из стекловолокнистых полос, поверхности парных перпендикулярных отрезков которых поочередно покрыты напылением порошком разных металлов М1 и М2, концы вышеупомянутых отрезков согнуты под углом 90°, соединены между собой и также покрыты напылением эквимолярной смесью порошков металлов М1 и М2, образуя отдельные термоэмиссионные преобразователи, и располагаются на противоположных поверхностях слоя теплоизоляционного материала–диэлектрика параллельно им и закрыты снаружи пленкой, крайние перпендикулярные отрезки каждого П–образного ряда соединены между собой перемычками, крайние перпендикулярные отрезки крайних П–образных рядов каждой термоэлектрической секции соединены с однополюсными коллекторами электрических зарядов, которые, в свою очередь, соединены с токовыводами.

На фиг. 1–6 представлена предлагаемая электрогенерирующая теплозащитная оболочка (ЭГТЗО) (на фиг. 1 – общий вид, на фиг. 2–6 - основные узлы).

Предлагаемая электрогенерирующая теплозащитная оболочка (ЭГТЗО) содержит гибкий лист 1, состоящий из гибкого теплоизоляционного материала–диэлектрика 2, покрытого с обеих сторон пленкой 3, выполненной из влагозащитного и герметизирующего материала–диэлектрика, причем в массе теплоизоляционного материала–диэлектрика 2 помещены термоэлектрические секции (ТЭС) 4, представляющие собой П–образные ряды 5, выполненные из стекловолокнистых полос 6, поверхности парных перпендикулярных отрезков 7 и 8 которых поочередно покрыты напылением порошком разных металлов М1 и М2, их концы 9 и 10 согнуты под углом 90°, соединены между собой и также покрыты напылением эквимолярной смесью порошков металлов М1 и М2, образуя отдельные термоэмиссионные преобразователи (ТЭП) 11 (такая конструкция ТЭП 11 принята для того, чтобы снизить расход металлов М1 и М2, увеличить поверхность теплопередачи, уменьшить их толщину и, таким образом, интенсифицировать скорость их нагрева или охлаждения), согнутые концы 9 и 10 парных перпендикулярных отрезков 7 и 8 располагаются на противоположных поверхностях слоя теплоизоляционного материала–диэлектрика 2, параллельно им и закрыты снаружи пленкой 3, крайние перпендикулярные отрезки 7 и 8 каждого ряда 5 соединены между собой перемычками 12, крайние перпендикулярные отрезки 7 и 8 крайних П–образных рядов 5 каждой ТЭП 4 соединены с однополюсными коллекторами электрических зарядов 13 и 14 (размещение коллекторов 13, 14 на фиг. 1–6 показано условно), которые, в свою очередь, соединены с токовыводами (на фиг. 1 не показаны).

В основу работы предлагаемой ЭГТЗО положено следующее. Так как термоэмиссионные преобразователи (ТЭП) 10 выполнены в виде П–образных рядов 5, изготовленных из стекловолокнистых полос 6, поверхности парных перпендикулярных отрезков 7 и 8 которых поочередно покрыты напылением порошком разных металлов М1 и М2, а их концы 9 и 10 согнуты под углом 90°, соединены между собой и также покрыты напылением эквимолярной смесью порошков металлов М1 и М2, то при нагреве (охлаждении) одних концов 9 элементов ТЭП 11 и охлаждении (нагреве) противоположных им концов 10 ТЭП 11 на них устанавливаются разные температуры, в зоне контакта металлов М1 и М2 на концах 9 и 10 происходит термическая эмиссия электронов, в результате чего в П–образных рядах 5 появляется термоэлектричество [С.Г. Калашников. Электричество. – М.: «Наука», 1970, с. 502–506].

ЭГТЗО работает следующим образом. Объект (на фиг. 1–6 не показан), излучающий тепло, покрывают листом 1 ЭГТЗО таким образом, чтобы в сторону горячего объекта (например) были обращены концы 9 парных отрезков 7 и 8 ТЭП 11, а в сторону холодной окружающей среды противоположные концы 10. После этого эквимолярная смесь порошков металлов М1 и М2, размещенная напылением на концах 9, нагревается, а эквимолярная смесь порошков металлов М1 и М2, размещенная напылением на концах 10, охлаждается (холодной окружающей средой может быть наружный воздух, сбросные газы, вода, космос). Соответственно, температура вышеупомянутой смеси на концах 9 парных отрезков 7 и 8 будет больше, чем температура смеси металлов М1 и М2 на концах 10 этих же пар отрезков. В тоже время наличие теплоизолирующего материала – диэлектрика 2 в листе 1 обеспечивает тепловую изоляцию объекта, снижая тем самым его теплопотери. При этом одновременно с процессом теплопередачи, в результате создавшейся разности температур нагретых концов 9, покрытых эквимолярной смесью металлов М1 и М2, соединенных через отрезки 7 и 8, покрытые порошком металлов М1 и М2, соответственно, с охлажденными концами 10, также покрытыми эквимолярной смесью металлов М1 и М2, на вышеупомянутых концах 9 и 10 ТЭП 11 происходит термическая эмиссия электронов и в П–образных рядах 5 появляется термоэлектричество, которое из ТЭС 4 через однополюсные коллекторы электрических зарядов 13 и 14 поступает на токовыводы, соединенные с преобразователем, где создается требуемое напряжение и сила тока (на фиг. 1–6 не показаны), который затем подается потребителю.

Величина разности электрического потенциала на токовыводах и сила электрического тока зависит от характеристик пар металлов М1 и М2, которые напылены на стекловолокнистые полосы 6 П–образных рядов 5, числа ТЭП 11 в каждом ряду 5, их числа в ТЭС 4, разности температур на противоположных спаянных концах 9 и 10 ТЭС 4 и числа ТЭС 4 в гибком листе 1. Полученный электрический ток можно использовать для изолируемого объекта или сторонних потребителей.

Таким образом, предлагаемое изобретение, наряду с уменьшением тепловых потерь от объекта в окружающую среду и получением электрической энергии, обеспечивает значительное снижение расхода металлов М1 и М2, упрощение конструкции и изготовления термоэмиссионных элементов, а также значительное снижение веса электрогенерирующей теплозащитной оболочки, в результате использования для получения термоэлектрических секций П–образных полос из стекловолокна, покрытых напылением порошками металлов М1 и М2.

Электрогенерирующая теплозащитная оболочка, содержащая гибкий лист, состоящий из гибкого материала–диэлектрика, покрытого с обеих сторон пленкой, выполненной из материала–диэлектрика, в массе теплоизоляционного материала–диэлектрика помещены термоэмиссионные преобразователи, выполненные из разных металлов М1 и М2, концы которых соединены между собой и согнуты под углом 90°, устроенные таким образом, что парные отрезки образуют ряды, согнутые соединенные концы вышеупомянутых отрезков располагаются на противоположных поверхностях слоя теплоизоляционного материала–диэлектрика параллельно им и закрыты снаружи вышеупомянутой пленкой, крайние отрезки крайних рядов термоэмиссионных преобразователей соединены с однополюсными коллекторами электрических зарядов, которые, в свою очередь, соединены с токовыводами, отличающаяся тем, что ряды термоэмиссионных преобразователей выполнены П–образными из стекловолокнистых полос, поверхности парных перпендикулярных отрезков которых поочередно покрыты напылением порошком разных металлов М1 и М2, соединенные концы вышеупомянутых отрезков также покрыты напылением эквимолярной смесью порошков металлов М1 и М2, образуя отдельные термоэмиссионные преобразователи, крайние перпендикулярные отрезки каждого П–образного ряда соединены между собой перемычками, образуя термоэлектрические секции, крайние перпендикулярные отрезки крайних П–образных рядов каждой термоэлектрической секции соединены с однополюсными коллекторами электрических зарядов.
Электрогенерирующая теплозащитная оболочка
Электрогенерирующая теплозащитная оболочка
Электрогенерирующая теплозащитная оболочка
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 381.
27.01.2013
№216.012.2094

Способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отдохов

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для переработки и утилизации городских и промышленных отходов органического происхождения. Способ утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов включает измельчение и смешивание органических компонентов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473841
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2433

Полифункциональный ступенчатый вихревой обогреватель

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для обогрева помещений и основного оборудования газораспределительных станций и газораспределительных пунктов путем трансформации энергии давления транспортируемого газа в тепловую. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474769
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.03.2013
№216.012.2f51

Способ и устройство для полной утилизации дымовых газов

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах очистки дымовых газов от вредных примесей, а именно для полной утилизации дымовых газов теплогенераторов. Способ полной утилизации дымовых газов включает смешение дымовых газов с озоновоздушной смесью, охлаждение до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477648
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.05.2013
№216.012.41bd

Котел отопительный газовый

Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре и может быть использовано для нужд отопления и горячего водоснабжения. Технический результат по снижению энергозатрат на эксплуатацию, особенно в темное время суток, достигается тем, что котел отопительный газовый состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482399
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.07.2013
№216.012.54c2

Полифункциональный стеклоблочный воздухоподогреватель

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться при нагревании воздуха, подаваемого на горение теплом дымовых газов котельных агрегатов и промышленных печей. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности полифункционального стеклоблочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487301
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d92

Паротурбинная гелиотеплотрубная установка

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для утилизации тепловой энергии природных источников, а именно трансформации тепловой энергии солнца, наружного воздуха и воды в механическую и электрическую для перемещения водного транспортного средства. Паротурбинная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489575
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5dec

Бесшумная теплотрубная система охлаждения

Бесшумная теплотрубная система охлаждения включает источник тепла, закрытый плоский теплотрубный испаритель и конденсатор, снабженные паровыми и жидкостными патрубками, соединенными между собой паропроводом и конденсатопроводом. В испарителе внутренняя поверхность днища покрыта фитилем. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489665
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.6163

Теплоэлектрический генератор

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано в теплогенераторах для одновременного получения тепловой и электрической энергии в одном аппарате. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490563
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6ccd

Теплоэлектрический генератор для автономного энергоснабжения

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано для обеспечивания тепловой и электрической энергией индивидуальных домов и квартир. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического генератора. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493504
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6ce2

Пластинчатый теплообменник с естественной подачей охлаждающего воздуха

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках без принудительной подачи охлаждающего воздуха. В пластинчатом теплообменнике с естественной подачей охлаждающего воздуха, содержащем кожух, с трубными досками и крышками, между которыми помещен пакет теплообменных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493525
Дата охранного документа: 20.09.2013
Показаны записи 1-10 из 231.
20.08.2014
№216.012.eb1f

Устройство для капиллярной конденсации отработавшего пара турбин

Изобретение относится к энергетике. Устройство для капиллярной конденсации отработавшего пара турбины, содержащее конденсатор первой ступени, соединенный паропроводом отработавшего пара с турбиной, паропроводом остаточного пара и конденсатопроводом с рабочим насосом через мультиступенчатый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525999
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.11.2014
№216.013.08f9

Оконный стеклоблок-электрогенератор

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении оконных ограждений. Оконный стеклоблок-электрогенератор содержит первое наружное и второе внутреннее стекла, имеющие внутреннюю и внешнюю поверхности с кромочным участком, раму, состоящую из полого профиля, между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533698
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.12.2014
№216.013.14cd

Комплексное устройство для очистки выхлопных газов судового двигателя

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению и, в частности, к устройствам для очистки выхлопных газов судовых двигателей. Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является повышение эффективности комплексного устройства для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536749
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.191e

Комплексный способ и устройство для очистки и утилизации дымовых газов с конверсией диоксида углерода в кислород

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах очистки и утилизации дымовых газов теплоэнергетических установок ТЭС для снижения парникового эффекта окружающей атмосферы. Комплексный способ очистки и утилизации дымовых газов с конверсией диоксида углерода в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537858
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.192d

Электрогенерирующее покрывало

Изобретение относится к многослойным изделиям и может быть использовано при изготовлении гибких теплоизолирующих покрытий для объектов, излучающих тепловую энергию, с целью ее утилизации для получения электрической энергии. Электрогенерирующее покрывало, содержащее гибкий лист, состоящий из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537873
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1992

Капиллярный электростатический конденсатор-электрогенератор

Изобретение относится к энергомашиностроению, к теплообменной аппаратуре и может быть использовано для конденсации отработанного пара без использования хладоагента с трансформацией части тепловой энергии в электрическую. Технический результат состоит в повышении эффективности....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537974
Дата охранного документа: 10.01.2015
20.02.2015
№216.013.27b5

Вентиляторная градирня

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при воздушном охлаждении оборотной воды ТЭЦ, АЭС и промышленных предприятий. Вентиляторная градирня содержит прямоугольный в поперечном сечении корпус с воздуховходными окнами в его нижней части, установленный на водосборном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541622
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.2866

Теплоэлектрический генератор для индивидуального энергоснабжения

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано для получения тепловой и электрической энергии в индивидуальных домах и квартирах. Сущность изобретения в том, что теплоэлектрический генератор для индивидуального энергоснабжения содержит подключенные друг к другу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541799
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.03.2015
№216.013.3281

Газораспределительная станция

Изобретение относится к газовой технике, в частности к газораспределительным станциям (далее ГРС) для снижения давления газа в газопроводе. ГРС содержит блок управления, технологический блок с газопроводом высокого и низкого давления, емкость сбора конденсата, соединенную с газопроводом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544404
Дата охранного документа: 20.03.2015
20.03.2015
№216.013.3482

Насадка для регенеративного роторного воздухоподогревателя

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах охлаждения дымовых газов, получаемых при сжигании серосодержащих топлив, до температуры ниже точки росы в регенеративных роторных воздухоподогревателях. Техническим результатом изобретения является увеличение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544917
Дата охранного документа: 20.03.2015
+ добавить свой РИД