×
29.12.2017
217.015.fc23

ТЕПЛОВАЯ ТРУБА С ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ ГЕНЕРАТОРОМ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области теплотехники. Тепловая труба с электрогидродинамическим генератором, у которой внутри парового канала 4 на уровне сопел 8 установлена перегородка 17. Также снаружи корпуса расположены две металлические емкости 13, внутри которых установлено по одному ионизирующему электроду и коллектору зарядов. При этом сверху и снизу относительно перегородки 17 дополнительно установлены паровые подводящие каналы 18 и отводящие каналы 20, а между верхними концами конденсатопроводов 7 и соплами 8 установлены вихревые камеры 19. Причём подводящие паровые каналы 18 установлены тангенциально относительно вихревых камер 19, что позволяет обеспечить более эффективный распыл конденсата, тем самым увеличивая расстояние, преодолеваемое каплями между ионизирующими электродами и коллекторами 6 в металлических емкостях 13. Изобретение позволяет поднять эффективность электростатического генератора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области теплотехники, точнее к области теплообменных аппаратов, способных преобразовать тепловую энергию в электростатическую энергию.

Известно множество технологических процессов, которые используют электростатическую энергию. Это подробно описано в книге «Электростатика в технике» Тэнэсеску Ф., Крамарюк Р. М.: Энергия, 1080, 296 с., перевод с румынского.

Реализовать такие процессы в автономном варианте практически невозможно. Нужна линия электропередачи и устройство, преобразующее электромагнитную энергию в электростатическую. В автономном варианте можно воспользоваться обыкновенным костром и получить электростатическую энергию на предлагаемом устройстве. В самом простом варианте можно электростатическую энергию преобразовать в свет с помощью светодиодных ламп и освещать, например, туристическую палатку или использовать в электростатических насосах или электрогидродинамических теплообменниках, например, тех же тепловых труб, в которых электростатическая энергия используется для интенсификации тепло - и массообмена.

Известна электрогиродинамическая тепловая труба с электрогидродинамическим генератором [1], содержащая испаритель, конденсатор и установленный в паровом объеме электрогидродинамический преобразователь энергии потока пара теплоносителя в электрическую энергию с ионизатором, возбудителем и коллектором, причем электрогидродинамический преобразователь выполнен в виде сопла из биметаллических пластин, покрытых со стороны потока пара диэлектриком, а между коллектором и ионизатором включен регулируемый высоковольтный трансформатор, служащий возбудителем.

Однако в такой тепловой трубе в электростатическую энергию преобразуется в основном энергия пара, что не эффективно.

Известна также электрогидродинамическая тепловая труба с ЭГД генератором [2], у которого коллектор снабжен по периферии металлическим цилиндром, охваченным диэлектрической обечайкой, а в качестве диэлектрика для покрытия биметаллических пластин использован электрет.

В такой трубе действительно сокращается время самозапуска, но в основе по-прежнему лежит неэффективное преобразование энергии пара.

В качестве аналога выбрана электрогидродинамическая тепловая труба [3], содержащая корпус с зонами испарения и конденсации и паровым каналом, установленные в канале ионизатор в виде сопла и коллектор электрических зарядов, сборник конденсата, размещенный в зоне конденсации и соединенный с помощью трубки с соплом.

В такой тепловой трубе для получения электростатической энергии используется более эффективный процесс - диспергирование конденсата. Однако при диспергировании конденсата часть образующихся капель имеет положительный заряд, а часть - отрицательный. При попадании на коллектор заряд от положительно и отрицательно заряженных капель частично компенсируют друг друга, что снижает выходную мощность генератора.

В качестве прототипа выбрана тепловая труба с ЭГД генератором [4], в которой впервые применены два генератора, которые улавливают отдельно положительные и отрицательные заряжены капли.

Однако и такая тепловая труба обладает рядом недостатков. Основным недостатком такой тепловой трубы можно признать неэффективный распыл конденсата. Причина неэффективности - неиспользование высокоскоростного движения пара для распыла конденсата. Неэффективность работы ЭГД генератора в тепловой трубе также объясняется тем, что распыленные капли двигаются от ионизатора к коллектору по кратчайшему расстоянию, что может привести к нежелательному и преждевременному разряду между ионизатором и коллектором. Гораздо большее расстояние при движении капель реализуется в случае их вихревого движения. Это в свою очередь позволит на коллекторе реализовать существенно более высокий электрический потенциал.

Целью предлагаемой тепловой трубы является существенное увеличение получения электростатической энергии.

Предлагаемая тепловая труба содержит корпус с зонами испарения в нижней части и зоной конденсации в верхней части и размещенную между ними перегородку, в которой прикреплены два паропровода, центральный конденсатопровод и два боковых конденсатопровода, верхние концы которых сообщены с зоной конденсации, при этом верхний конец центрального трубопровода установлен выше верхних концов боковых коденсатопроводов, а нижний конец установлен внутри капиллярной структуры, две металлические емкости, расположенные снаружи корпуса, каждая из которых с внешней стороны снабжена диэлектрической обечайкой, в верхней части емкости установлены сопла, а нижняя часть сообщается через трубопроводы с капиллярной структурой, а внутри емкости ниже сопел установлено по одному ионизирующему электроду и коллектору зарядов, причем каждый из которых подключен к металлическому корпусу емкости, при этом каждый ионизирующий электрод подключен посредством разъемов высокого напряжения к металлическому корпусу противоположной стороны.

Особенностью предлагаемой тепловой трубы можно признать то, что внутри парового канала, на уровне сопла установлена перегородка, сверху и снизу перегородки дополнительно установлены паровые подводящие каналы и отводящие каналы, между конденсатопроводами и соплами установлена вихревые камеры, причем подводящие паровые каналы установлены тангенциально относительно вихревых камер 19.

Техническим результатом можно признать более эффективный распыл конденсата за счет его закручивания паром и увеличения расстояния между коллектором и эмиттером, что позволяет поднять эффективность электростатического генератора.

На рис. 1 схематично изображена тепловая труба с электрогидродинамическими генераторами. Она содержит корпус 1 с зонами испарения 2 в нижней части и зоной конденсации 3 в верхней части парового канала 4 и размещенную между зонами 2 и 3 перегородку 9, в которой прикреплены два паропровода 10, центральный конденсатопровод 16 и два боковых конденсатопровода 7, верхние концы которых сообщены с зоной конденсации 3, при этом верхний конец центрального трубопровода 16 установлен выше верхних концов боковых коденсатопроводов 7, а нижний конец установлен внутри капиллярной структуры 11, две металлические емкости 13, расположенные снаружи корпуса 1, каждая из которых с внешней стороны снабжена диэлектрической обечайкой 12, в верхней части емкости установлены сопла 8, а нижняя часть сообщается через трубопроводы с капиллярной структурой 11, а внутри емкости ниже сопел 8 установлено по одному ионизирующему электроду 15 и коллектору зарядов 6, причем каждый из которых подключен к металлическому корпусу емкости 13, при этом каждый ионизирующий электрод 15 подключен посредством разъемов высокого напряжения к металлическому корпусу 13 противоположной стороны.

На Рис. 2 представлена вихревая камера 19 с подводящими каналами 18.

Особенность предлагаемой тепловой трубы проявляется в том, что внутри парового канала 4, на уровне сопел 8 установлена перегородка 17, сверху и снизу перегородки 17 дополнительно установлены паровые подводящие каналы 18 и отводящие каналы 20, между верхними концами конденсатопроводов 7 и соплами 8 установлены вихревые камеры 19, причем подводящие паровые каналы 18 установлены тангенциально относительно вихревых камер 19.

Другой особенностью можно признать то, что площадь поперечного сечения в отводящем канале 20 к площади поперечного сечения в подводящем канале лежит в диапазоне от 3 до 5.

Работает предлагаемая тепловая труба следующим образом.

При подведении тепла к зоне испарения 2 жидкий легкоиспаряющийся теплоноситель испаряется и в виде пара поднимается по паропроводу 4 и, проходя через подводящие каналы 18, устремляется с большой скоростью в вихревую камеру 19. Соотношение площадей подводящих 18 и отводящих 20 пар каналов способствует большой скорости пара в вихревых камерах 19. При соотношении площадей менее 3 скоростей пара в вихревой камере 19 не хватает для полного закручивания потока конденсата, а при соотношении свыше 5 резко увеличивается гидравлическое сопротивление в подводящем канале 18. Пар в вихревой камере 19, взаимодействуя с конденсатом, попадающим в вихревую камеру 19 через верхние концы конденсатопроводов 7, закручивает конденсат и в таком виде падает его в сопла 8. При этом создаются оптимальные условия для распыла конденсата. Проходя через ионизирующие электроды 15, капли заряжаются. Этому способствует то, что каждый ионизирующий электрод 15 подключен посредством разъемов высокого напряжения к металлическому корпусу 13 противоположной стороны. Окончательно заряды снимаются на коллекторах 6, а конденсат вновь возвращается в зону испарения 2.

Благодаря приданию потоку капель вихревого движения, реализуются оптимальные условия для диспергирования и увеличивается расстояние, проходящее каплями между ионизирующими электродами 15 и коллекторами 6, что позволяет существенно поднять напряжение на коллекторе 6. Обе вихревые камеры 19 отделены от заземленных участков корпуса диэлектрическими обечайками 12 и поэтому эти вихревые камеры производят электростатическую энергию противоположного знака, а в целом действие обеих вихревых камер 19 электронейтрально.

Источники информации

1. Авторское свидетельство СССР №706672.

2. Авторское свидетельство СССР №883643.

3. Авторское свидетельство СССР №1177647.

4. Положительное решение по заявке РМ №20120121.


ТЕПЛОВАЯ ТРУБА С ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ ГЕНЕРАТОРОМ
ТЕПЛОВАЯ ТРУБА С ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ ГЕНЕРАТОРОМ
ТЕПЛОВАЯ ТРУБА С ЭЛЕКТРОГИДРОДИНАМИЧЕСКИМ ГЕНЕРАТОРОМ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 55.
20.08.2013
№216.012.61f4

Способ изготовления нанотехнологического штрих-кода

Изобретение относится к области информационных технологий, в частности к штриховым кодам, и может быть использовано при индивидуальной маркировке товара, при разработке автоматизированных систем управления, способных отличать контрафактный товар от легального. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490708
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.08.2014
№216.012.e7b2

Способ изготовления нанотехнологического штрих-кода для металлических изделий

Изобретение относится к маркировке товаров. Техническим результатом является повышение надежности защиты маркировки от подделки. В способе осуществляют нанесение основного и индивидуального штрих-кодов с формированием в пространстве между ними невоспроизводимой картинки, которую создают путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525107
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.03.2015
№216.013.33b7

Способ изготовления и установки метки

Изобретение относится к области идентификации материальных ресурсов и может быть использовано для маркировки электропроводящих изделий. Способ изготовления и установки невоспроизводимой идентификационной метки на электропроводящем изделии включает нанесение идентификационного номера,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544714
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.06.2015
№216.013.526c

Способ работы двигателя

Изобретение относится к области двигателестроения. Техническим результатом является снижение выброса вредных веществ. Сущность изобретения заключается в том, что камера сгорания (охлаждения) 1 дополнительно снабжена форсунками 7, соединенными с баком криогенной жидкости (жидкого воздуха) 8....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552621
Дата охранного документа: 10.06.2015
25.08.2017
№217.015.a414

Способ изготовления изделий из псевдосплавов вольфрам-медь

Изобретение относится к изготовлению изделий на основе псевдосплавов вольфрам-медь. Способ включает приготовление вольфрамовой шихты, прессование заготовок, спекание заготовок с образованием пористого каркаса, приведение в контакт стороны полученной заготовки с медью, взятой с избытком,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607478
Дата охранного документа: 10.01.2017
26.08.2017
№217.015.eb86

Способ изготовления изделий из псевдосплавов молибден-медь

Изобретение относится к изготовлению изделий на основе псевдосплавов молибден-медь. Способ включает приготовление молибденовой шихты, прессование заготовки, спекание заготовки с образованием пористого каркаса, приведение в контакт стороны полученной заготовки с медью, взятой с избытком,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628233
Дата охранного документа: 15.08.2017
29.12.2017
№217.015.f403

Химический способ идентификации объекта

Изобретение относится к области информационных технологий и может быть использовано при создании информационных систем по идентификации материальных ресурсов, в частности при формировании баз данных материальных ресурсов, выполненных из электропроводящих материалов. Способ идентификации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637978
Дата охранного документа: 08.12.2017
29.12.2017
№217.015.f6ed

Способ легирования металлов и сплавов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к легированию металлических расплавов, и предназначено для создания изделий из металла с заранее созданными свойствами. В способе осуществляют ввод легирующих металлов путем установки над металлическим расплавом высоковольтного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639176
Дата охранного документа: 20.12.2017
29.12.2017
№217.015.fbc3

Устройство для преобразования ветра

Изобретение относится к устройству по преобразованию ветра в электрическую энергию. Устройство по преобразованию энергии ветра, содержащее опорно-несущую конструкцию, с преобразователями и аккумуляторами электрической энергии. Опорно-несущая конструкция выполнена в виде фиберглассового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638232
Дата охранного документа: 12.12.2017
29.12.2017
№217.015.fd95

Способ сварки тонколистовых материалов

Изобретение относится к способу и устройству для сварки тонкопленочных изделий из металлов. Воздействуют импульсами светового излучения с плотностью 103 – 104 Вт/см на металлические тонкие пленки. Импульсы светового излучения фокусируют на металлических тонких пленках в месте контакта двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638090
Дата охранного документа: 11.12.2017
Показаны записи 1-10 из 58.
20.08.2013
№216.012.61f4

Способ изготовления нанотехнологического штрих-кода

Изобретение относится к области информационных технологий, в частности к штриховым кодам, и может быть использовано при индивидуальной маркировке товара, при разработке автоматизированных систем управления, способных отличать контрафактный товар от легального. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490708
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.08.2014
№216.012.e7b2

Способ изготовления нанотехнологического штрих-кода для металлических изделий

Изобретение относится к маркировке товаров. Техническим результатом является повышение надежности защиты маркировки от подделки. В способе осуществляют нанесение основного и индивидуального штрих-кодов с формированием в пространстве между ними невоспроизводимой картинки, которую создают путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525107
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.03.2015
№216.013.33b7

Способ изготовления и установки метки

Изобретение относится к области идентификации материальных ресурсов и может быть использовано для маркировки электропроводящих изделий. Способ изготовления и установки невоспроизводимой идентификационной метки на электропроводящем изделии включает нанесение идентификационного номера,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544714
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.06.2015
№216.013.526c

Способ работы двигателя

Изобретение относится к области двигателестроения. Техническим результатом является снижение выброса вредных веществ. Сущность изобретения заключается в том, что камера сгорания (охлаждения) 1 дополнительно снабжена форсунками 7, соединенными с баком криогенной жидкости (жидкого воздуха) 8....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552621
Дата охранного документа: 10.06.2015
25.08.2017
№217.015.a414

Способ изготовления изделий из псевдосплавов вольфрам-медь

Изобретение относится к изготовлению изделий на основе псевдосплавов вольфрам-медь. Способ включает приготовление вольфрамовой шихты, прессование заготовок, спекание заготовок с образованием пористого каркаса, приведение в контакт стороны полученной заготовки с медью, взятой с избытком,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607478
Дата охранного документа: 10.01.2017
26.08.2017
№217.015.eb86

Способ изготовления изделий из псевдосплавов молибден-медь

Изобретение относится к изготовлению изделий на основе псевдосплавов молибден-медь. Способ включает приготовление молибденовой шихты, прессование заготовки, спекание заготовки с образованием пористого каркаса, приведение в контакт стороны полученной заготовки с медью, взятой с избытком,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002628233
Дата охранного документа: 15.08.2017
29.12.2017
№217.015.f403

Химический способ идентификации объекта

Изобретение относится к области информационных технологий и может быть использовано при создании информационных систем по идентификации материальных ресурсов, в частности при формировании баз данных материальных ресурсов, выполненных из электропроводящих материалов. Способ идентификации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637978
Дата охранного документа: 08.12.2017
29.12.2017
№217.015.f6ed

Способ легирования металлов и сплавов

Изобретение относится к области металлургии, в частности к легированию металлических расплавов, и предназначено для создания изделий из металла с заранее созданными свойствами. В способе осуществляют ввод легирующих металлов путем установки над металлическим расплавом высоковольтного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002639176
Дата охранного документа: 20.12.2017
29.12.2017
№217.015.fbc3

Устройство для преобразования ветра

Изобретение относится к устройству по преобразованию ветра в электрическую энергию. Устройство по преобразованию энергии ветра, содержащее опорно-несущую конструкцию, с преобразователями и аккумуляторами электрической энергии. Опорно-несущая конструкция выполнена в виде фиберглассового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638232
Дата охранного документа: 12.12.2017
29.12.2017
№217.015.fd95

Способ сварки тонколистовых материалов

Изобретение относится к способу и устройству для сварки тонкопленочных изделий из металлов. Воздействуют импульсами светового излучения с плотностью 103 – 104 Вт/см на металлические тонкие пленки. Импульсы светового излучения фокусируют на металлических тонких пленках в месте контакта двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002638090
Дата охранного документа: 11.12.2017
+ добавить свой РИД