×
20.02.2014
216.012.a1e2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТАЛОЙ ВОДЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к устройствам для получения талой воды, в частности для получения талой воды из морской методом вымораживания. Устройство включает корпус, в котором размещены термостатированная рабочая емкость с крышкой и отверстием для слива воды, внутри рабочей емкости находится сетка с магнитом с чередующимися полюсами и полой трубкой, ко дну рабочей емкости крепится биметаллическая пластина, контактирующая с фиксатором, шарнирно скрепленным с подпружиненным штоком, на которой крепится магнит с чередующимися полюсами. Средство для замораживания воды и таяния льда содержит несколько термоэлектрических элементов, установленных с наружной стороны рабочей емкости, опорные спаи которых состоят в тепловом контакте с проточным теплообменником. Устройство содержит электронный блок управления термоэлектрическим модулем, блок управления клапанами для слива воды, программный автомат и блок измерения температуры с датчиками температуры, причем программный автомат подключен к блоку управления клапанами, блоку измерения температуры и электронному блоку управления термоэлектрическим модулем. Контур охлаждения теплообменника проходит через емкость для приема очищенной талой воды и емкость для приема воды с примесями. Техническим результатом является снижение времени получения готового продукта, веса и габаритов устройства, а также снижение потребления электроэнергии и увеличение КПД установки путем оптимизации процесса работы термоэлектрических преобразователей. 1 ил.
Основные результаты: Устройство для получения талой воды, включающее в себя корпус, в котором размещены термостатированная рабочая емкость с крышкой и с отверстием для слива воды, средство для замораживания воды и таяния льда, содержащее несколько термоэлектрических элементов, потребительская емкость для приема талой очищенной воды и емкость для приема воды с примесями, трубопроводы со средством управления сливом воды, подсоединенные к сливному отверстию днища рабочей емкости, сливные патрубки, которые установлены соответственно над потребительской емкостью и емкостью для приема воды с примесями, отличающееся тем, что внутри рабочей емкости находится сетка, скрепленная с магнитом с чередующимися полюсами и полой трубкой, подпружиненный шток с магнитом с чередующимися полюсами, который шарнирно соединен с фиксатором, контактирующим с биметаллической пластиной, при этом опорные спаи термоэлектрических элементов состоят в тепловом контакте с проточным теплообменником, контур охлаждения которого проходит через емкость для приема очищенной талой воды и емкость для приема воды с примесями.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройствам для получения талой воды, в частности для получения талой воды из морской методом вымораживания.

Прототипом устройства является аппарат для очистки воды, описанный в [1].

Аппарат для очистки воды, включающий корпус, в котором размещены термостатированная рабочая емкость с крышкой и наклонным днищем с отверстием для слива воды, выполненная прямоугольной формы, средство для замораживания воды и таяния льда содержащего несколько термоэлектрических элементов, рабочие спаи которых приведены в тепловой контакт с боковой стенкой рабочей емкости, а опорные с радиатором. Устройство содержит электронный блок управления термоэлектрическим модулем, блок управления клапанами для слива воды, программный автомат и блок измерения температуры с датчиками температуры, причем программный автомат подключен к блоку управления клапанами, блоку измерения температуры и электронному блоку управления термоэлектрическим модулем, потребительскую емкость для приема талой очищенной воды, а также емкость для приема воды с примесями и повышенным содержанием дейтерия, трубопроводы со средством для управления сливом воды и четыре нормально закрытых клапана, подсоединенных к сливному отверстию днища рабочей емкости, трубопроводы для слива воды дополнительно соединены между собой трубопроводом с фильтром тонкой очистки, также аппарат содержит сливные патрубки, которые установлены, соответственно, над потребительской емкостью и емкостью для приема воды с примесями и повышенным содержанием дейтерия.

Недостатком данного устройства является громоздкость системы теплоотвода с опорных спаев, малая скорость очистки воды, а также высокое потребление электроэнергии.

Техническим результатом заявляемого изобретения является создание такого устройства для очистки воды, снижающее время получения готового продукта, веса и габаритов устройства, а также снижение потребления электроэнергии и увеличение КПД установки путем оптимизации процесса работы термоэлектрических преобразователей.

На рис. 1 изображена схема заявляемого устройства для получения талой воды.

Устройство включает корпус 1, в котором размещены термостатированная рабочая емкость 2 с крышкой 3 и отверстием 4 для слива воды, внутри рабочей емкости 2 находится сетка 5 с магнитом с чередующимися полюсами 6 и полой трубкой 7. Ко дну рабочей емкости 2 крепится биметаллическая пластина 8, контактирующая с фиксатором 9, шарнирно скрепленным с подпружиненным штоком 10, на котором крепится магнит с чередующимися полюсами 11. Шток 10 выполнен с возможностью горизонтального перемещения в корпусе. Средство для замораживания воды и таяния льда представляет собой термоэлектрический модуль 12 установленный с наружной стороны рабочей емкости 2, термоэлектрический модуль содержит термоэлектрические элементы 13, рабочие спаи которых приведены в тепловой контакт с внешней боковой поверхностью рабочей емкости 2, а опорные спаи состоят в тепловом контакте с проточным теплообменником 14, емкость 15 для приема талой очищенной воды и емкость 16 для приема концентрированного рассола. Трубопроводы 17 и 18 содержат управляемые вентили 19 и 20 и подсоединены к отверстию 4 днища рабочей емкости 2. Сливные патрубки трубопроводов 17 и 18 установлены соответственно над емкостью 15 для приема очищенной талой воды и емкостью 16 для приема концентрированного рассола. Циркуляционный насос 21 предназначен для циркуляции воды в контуре охлаждения. Контур охлаждения проходит через емкость для приема очищенной талой воды и емкость для приема воды с примесями и включает в себя циркуляционный насос 21, теплообменник 14 и радиатор 22 соединенные трубопроводами. Кроме того, устройство имеет блок 23 управления, включающий электронный блок 24 управления питанием термоэлектрических элементов 13 и циркуляционного насоса 21, блок 25 управления клапанами 19, 20, программный автомат 26 и блок 27 измерения температуры с датчиками 28 и 29 температуры, установленными соответственно на дне и боковой стенке рабочей емкости 2. Программный автомат 26 подключен к блоку 25 управления клапанами, блоку 27 измерения температуры и блоку 23 управления питанием термоэлектрических элементов 13 и циркуляционного насоса 21. Теплообменник 14 имеет отверстие с крышкой 30 выведенное на наружную поверхность устройства. Трубопровод 17 имеет в своем составе фильтр тонкой очистки 31. Теплообменник 14 имеет отверстие с крышкой 30 для залива воды в контур охлаждения слив воды при необходимости, из которого можно осуществлять через вентиль 34. Слив воды из емкости 15 для приема талой очищенной воды и емкости 16 для приема концентрированного рассола осуществляется через управляемые вентили 32 и 33 соответственно. В варианте выполнения устройства для бытовых нужд емкости 2, 15 и 16 имеют объем 1,5 литра.

Описание работы устройства

Устройство включают в электрическую сеть. Открывают крышку 3 и в рабочую емкость 2 заливают 1,2 литра морской воды, крышку 3 закрывают. Открывают крышку 30 и заливают воду в теплообменник 14, крышку 30 закрывают.

На пульте управления (на чертеже не показан) включают кнопку «Сеть», соединенную с электронным блоком 23 управления. Загорается индикация сети. Нажимают кнопку «Начать процесс». Программный автомат 26 в электронном блоке управления 23 выполняет следующий алгоритм работы устройства.

Электронный блок 24 управления питанием термоэлектрических элементов 13 и циркуляционного насоса 21 включает насос 21, далее включает термоэлектрические элементы 13 в режим охлаждения. Электронный блок управления 23 включает блок 27 измерения температуры посредством датчиков 28 и 29 температуры, установленных соответственно на дне и боковой стенке емкости 2. При достижении определенной температуры (+1 - 0°С) в емкости 2 биметаллическая пластина 8 нагибается, как показано на рис.1 и выходит из зацепления с фиксатором 9, при этом подпружиненный шток 10 перемещается и магнит 11 перемещается, относительно магнита 6 сетки 5 таким образом, что их одноименные полюса совпадают: в результате этого магнит 6 отталкивается от магнита 11 и сетка 5 всплывает, этому способствует и полая трубка 7. На сетке будут собираться льдинки тяжелой воды образующиеся при общеизвестной температуре 3,8°С. При этом на блоке управления загорится световой индикатор (на чертеже не указан). Сетка из кастрюли вынимается. При дальнейшем понижении температуры в емкости 2 происходит охлаждение воды до температуры кристаллизации. После этого идет контроль фазового перехода - спонтанного повышения температуры на 0,5-1,0°С за 1 минуту, т.е. при резком повышении температуры на 0,5-1,0°С фиксируется фазовый переход. Электронный блок 24 переключает питание термоэлектрических элементов в режим максимального холодильного коэффициента. Далее осуществляется процесс кристаллизации (замораживания воды) - образование льда и охлаждение полученного льда до минус 4-5°С в течение 1,2-2 часов. Процесс льдообразования происходит в направлении от стенок рабочей емкости 2, охлаждаемых термоэлектрическими элементами 14 к центру, отвод тепла от термоэлектрических элементов 13 обеспечивается с помощью проточного теплообменника 14. Растворенные в воде примеси (соли металлов, органические загрязнения и т.д.) в процессе образования льда вытесняются в объем, расположенный по центру рабочей емкости 2, тем самым происходит образование «рассола» - воды с повышенным содержанием солей и различных загрязнителей. Блок 25 управления клапанами открывает клапан 20. Происходит слив «рассола» из рабочей емкости 2 по трубопроводу 18 в емкость 16 в течение нескольких минут. Клапан 20 закрывается. Блок управления 24 переключает термоэлектрические элементы 13 в режим нагрева. Происходит повышение температуры льда в рабочей емкости 2 до температуры 0°С, при которой наступает плавление льда и последующий нагрев полученной очищенной талой воды до температуры +10°С по истечении времени до 40 минут на электронном блоке 23 управления загорается надпись «Процесс окончен. Талая вода готова». После загорания надписи в течение 300 минут может быть реализован слив талой воды и выключение устройства. Нажимают кнопку «Талая вода». Блок 25 управления клапанами открывает клапан 19 (клапан 20 закрыт), происходит слив талой воды по трубопроводу 17 через фильтр 31 в емкость 15 в течение нескольких минут. Если в течение 300 минут после загорания надписи «Процесс окончен. Талая вода готова» не произведен слив талой воды и отключения устройства, то программный автомат 26 поддерживает в рабочей емкости температуру +2°С (для сохранения структуры талой воды) и по истечении указанного выше времени подает сигнал на электронный блок 23 управления, который выдает команду блоку 25 управления клапанами. При этом открывается клапан 19 (клапан 20 закрыт). Происходит слив талой воды в потребительскую емкость 15. Клапан 19 закрывается, отключается блок 25 управления клапанами, отключается блок 24 управления термоэлектрическим модулем 12, отключается блок 27 измерения температуры, отключается программный автомат 26, отключается электронный блок 23 управления. Общее время протекания процесса получения талой воды до 300 минут. Кнопку «Сеть» выключают.

Литература

1. Патент РФ 2393996, МПК C02F 1/22, опубл. 20.04.2006 г.

Устройство для получения талой воды, включающее в себя корпус, в котором размещены термостатированная рабочая емкость с крышкой и с отверстием для слива воды, средство для замораживания воды и таяния льда, содержащее несколько термоэлектрических элементов, потребительская емкость для приема талой очищенной воды и емкость для приема воды с примесями, трубопроводы со средством управления сливом воды, подсоединенные к сливному отверстию днища рабочей емкости, сливные патрубки, которые установлены соответственно над потребительской емкостью и емкостью для приема воды с примесями, отличающееся тем, что внутри рабочей емкости находится сетка, скрепленная с магнитом с чередующимися полюсами и полой трубкой, подпружиненный шток с магнитом с чередующимися полюсами, который шарнирно соединен с фиксатором, контактирующим с биметаллической пластиной, при этом опорные спаи термоэлектрических элементов состоят в тепловом контакте с проточным теплообменником, контур охлаждения которого проходит через емкость для приема очищенной талой воды и емкость для приема воды с примесями.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТАЛОЙ ВОДЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 177 items.
10.07.2013
№216.012.5549

Светотранзистор

Изобретение относится к электронным компонентам микросхем. В отличие от обычного биполярного транзистора, согласно изобретению, один p-n-переход транзистора сформирован в виде светоизлучающего. Для р-n-р-транзистора излучающим переходом является переход база-эмиттер, а для n-p-n-транзистора -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487436
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.09.2013
№216.012.6c07

Способ протравного крашения шерстяной ткани растительным красителем чертополоха поникающего

Изобретение относится к красильному производству, в частности к способу протравного крашения шерстяной ткани растительным красителем чертополоха поникающего. Способ включает обработку шерстяной ткани в красильной ванне на основе комплексообразователя из группы, включающей соль алюминия, меди,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493306
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.7182

Реанимационный комплекс для новорожденных

Изобретение относится к медицине, в частности к неонатологии, и предназначено для проведения мероприятий по восстановлению жизненно важных функций новорожденных. Техническим результатом является повышение эффективности проведения восстановительных процедур новорожденного за счет обеспечения его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494715
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.01.2014
№216.012.9a71

Способ получения купажированного сублимированного сока из овощей

Изобретение относится к консервной и овощесушильной промышленности и может быть применено при получении диетического купажированного сока из белокочанной капусты, столовой свеклы и моркови. Способ заключается в том, что капусту, свеклу и морковь после сортировки, инспекции, мойки, очистки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505243
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9ccb

Способ изготовления линз для стоматологических очков

Изобретение может быть использовано для создания очков, используемых при работе с ультрафиолетовым излучением и обеспечивающих одновременную защиту от механических и ультрафиолетовых воздействий. Способ включает послойное напыление на линзы металлов. Проводят последовательное магнетронное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505845
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9d0b

Конструкция статора трехфазного асинхронного двигателя малой мощности

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции статора трехфазного асинхронного двигателя (АД) малой мощности с круговым магнитным полем. Технический результат - улучшение электрических и магнитных свойств статора АД и повышение за счет этого его энергетических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505909
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.02.2014
№216.012.a104

Термоэлектрическое устройство для лечения кисти

Изобретение относится к медицине и медицинской технике и предназначено для температурного воздействия при лечении гнойно-воспалительных и послетравматических заболеваний пальцев кисти. Устройство содержит корпус с выточенными по бокам отверстиями для прохождения потоков воздуха. В корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002506935
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a23e

Наливка "рубин дагестана"

Наливка, для получения 1000 дал которой используют в л: вишневый морс 1 и 2 слива - 2500-2550, вишневый спиртованный сок - 2500-2550, вишневый сброженно-спиртованный сок, полученный с использованием штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3587 - 950-1150, ароматный спирт персиков -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507249
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a23f

Наливка "пурпурная фантазия"

Наливка, для получения 1000 дал которой используют в л: земляничный морс 1 и 2 слива - 1250-1260, малиновый морс 1 и 2 слива - 1250-1260, земляничный спиртованный сок - 1250-1260, малиновый спиртованный сок - 1250-1260, земляничный сброженно-спиртованный сок, полученный с использованием штамма...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507250
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a3a9

Конденсационный термоэлектрический шкаф

Изобретение относится к системе охлаждения для компьютерного оборудования и систем питания. Технический результат - предотвращение выхода из строя дорогостроящего оборудования путем поддержания оптимальной температуры. Достигается тем, что в устройстве, состоящем из плотно упакованного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507612
Дата охранного документа: 20.02.2014
Showing 1-10 of 224 items.
20.09.2013
№216.012.6c07

Способ протравного крашения шерстяной ткани растительным красителем чертополоха поникающего

Изобретение относится к красильному производству, в частности к способу протравного крашения шерстяной ткани растительным красителем чертополоха поникающего. Способ включает обработку шерстяной ткани в красильной ванне на основе комплексообразователя из группы, включающей соль алюминия, меди,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493306
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.7182

Реанимационный комплекс для новорожденных

Изобретение относится к медицине, в частности к неонатологии, и предназначено для проведения мероприятий по восстановлению жизненно важных функций новорожденных. Техническим результатом является повышение эффективности проведения восстановительных процедур новорожденного за счет обеспечения его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494715
Дата охранного документа: 10.10.2013
27.01.2014
№216.012.9a71

Способ получения купажированного сублимированного сока из овощей

Изобретение относится к консервной и овощесушильной промышленности и может быть применено при получении диетического купажированного сока из белокочанной капусты, столовой свеклы и моркови. Способ заключается в том, что капусту, свеклу и морковь после сортировки, инспекции, мойки, очистки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505243
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9bc8

Малотоннажная установка по утилизации ресурсов малых месторождений природного газа

Изобретение относится к технологиям малотоннажной утилизации непромышленных газов в газовой промышленности. Изобретение касается малотоннажной установки по утилизации ресурсов малых месторождений природного газа, состоящей из последовательно соединенных очистительного модуля, теплообменника...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505586
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9ccb

Способ изготовления линз для стоматологических очков

Изобретение может быть использовано для создания очков, используемых при работе с ультрафиолетовым излучением и обеспечивающих одновременную защиту от механических и ультрафиолетовых воздействий. Способ включает послойное напыление на линзы металлов. Проводят последовательное магнетронное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505845
Дата охранного документа: 27.01.2014
27.01.2014
№216.012.9d0b

Конструкция статора трехфазного асинхронного двигателя малой мощности

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции статора трехфазного асинхронного двигателя (АД) малой мощности с круговым магнитным полем. Технический результат - улучшение электрических и магнитных свойств статора АД и повышение за счет этого его энергетических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505909
Дата охранного документа: 27.01.2014
20.02.2014
№216.012.a23e

Наливка "рубин дагестана"

Наливка, для получения 1000 дал которой используют в л: вишневый морс 1 и 2 слива - 2500-2550, вишневый спиртованный сок - 2500-2550, вишневый сброженно-спиртованный сок, полученный с использованием штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ Y-3587 - 950-1150, ароматный спирт персиков -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507249
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a23f

Наливка "пурпурная фантазия"

Наливка, для получения 1000 дал которой используют в л: земляничный морс 1 и 2 слива - 1250-1260, малиновый морс 1 и 2 слива - 1250-1260, земляничный спиртованный сок - 1250-1260, малиновый спиртованный сок - 1250-1260, земляничный сброженно-спиртованный сок, полученный с использованием штамма...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507250
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a3a9

Конденсационный термоэлектрический шкаф

Изобретение относится к системе охлаждения для компьютерного оборудования и систем питания. Технический результат - предотвращение выхода из строя дорогостроящего оборудования путем поддержания оптимальной температуры. Достигается тем, что в устройстве, состоящем из плотно упакованного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507612
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.02.2014
№216.012.a3aa

Каскадное светоизлучающее термоэлектрическое устройство

Изобретение относится к системам охлаждения и теплоотвода, например к устройствам для охлаждения компьютерного процессора. Технический результат - получение сверхнизких температур в процессе охлаждения и теплоотвода. Это достигается тем, что применяются светоизлучающие термомодули....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507613
Дата охранного документа: 20.02.2014
+ добавить свой РИД