CZ309283B6 - Průtokový indukční ohřívač tekutiny - Google Patents
Průtokový indukční ohřívač tekutiny Download PDFInfo
- Publication number
- CZ309283B6 CZ309283B6 CZ2021308A CZ2021308A CZ309283B6 CZ 309283 B6 CZ309283 B6 CZ 309283B6 CZ 2021308 A CZ2021308 A CZ 2021308A CZ 2021308 A CZ2021308 A CZ 2021308A CZ 309283 B6 CZ309283 B6 CZ 309283B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- fluid
- flow chamber
- annular flow
- flow
- chamber
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
- F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/12—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
- F24H1/14—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
- F24H1/16—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form helically or spirally coiled
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/22—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating
- F24H1/40—Water heaters other than continuous-flow or water-storage heaters, e.g. water heaters for central heating with water tube or tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/0005—Details for water heaters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
Abstract
Průtokový indukční ohřívač tekutiny je tvořen vstupním přívodem (1) tekutiny s navazujícím rozvaděčem průtoku (2) tekutiny, jenž je po obvodu opatřen nejméně jedním usměrňujícím otvorem (3). Na rozvaděč (2) navazuje prstencovitá průtoková komora (4), na jejímž obvodu je umístěn magnet (6), jehož magnetické siločáry protínají vnitřní prostor komory (4). V prstencovité průtokové komoře (4) je umístěno rotační tělísko (5) obsahující vodivý nemagnetický materiál. Je vytvořen středový odtok (7) prstencovité průtokové komory (4) a na něj navazující výstupní vývod (8) tekutiny. Rozvaděč průtoku (2) tekutiny pomocí usměrňujícího otvoru (3) směřuje průtok tekutiny do prstencovité průtokové komory (4) v podstatě tangenciálně vzhledem k obvodu prstencovité průtokové komory (4). Rotační tělísko (5) je v prstencovité průtokové komoře (4) unášeno tekutinou a odvaluje se po její vnitřní stěně, přičemž protíná magnetické siločáry magnetu (6), čímž dochází v rotačním tělísku (5) k indukci vířivých proudů a následně vývinu Jouleova tepla, jež je předáváno protékající tekutině.
Description
Průtokový indukční ohřívač tekutiny
Oblast techniky
Vynález se týká průtokového indukčního ohřívače tekutiny, v němž je k vývoji tepelné energie pro ohřev tekutiny využita kinetická energie protékající tekutiny.
Dosavadní stav techniky
K ohřevu tekutiny protékající ohřívačem je možno využít indukci vířivých proudů prostřednictvím pohybu vodivého materiálu v magnetickém poli magnetu uvnitř ohřívače, kdy následně dochází k vývinu Jouleova tepla ve vodivém materiálu. Toto teplo je poté předáváno tekutině protékající ohřívačem.
Takový průtokový ohřívač je popsán v užitném vzoru číslo 27596, magnetický ohřívač s chladicím médiem, jehož podstata spočívá v tom, že ohřívač obsahuje rotační nosič permanentních magnetů, jenž je uváděn v pohyb vnějším pohonem, a dílec z diamagnetického materiálu, jenž se alespoň částečně překrývá s rotačním nosičem magnetů, a současně je alespoň částečně obtékán chladicím médiem. Uvedením nosiče permanentních magnetů do rotačního pohybu se indukují v dílci z diamagnetického materiálu vířivé proudy a následně v něm dochází k vývinu Jouleova tepla, které je využito k ohřevu chladicího média, protékajícího ohřívačem.
Nevýhodou výše uvedeného řešení je nutnost dodávání mechanické energie rotačnímu nosiči pomocí motoru. Zároveň je takové řešení relativně technicky složité.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky lze do značné míry odstranit použitím průtokového indukčního ohřívače tekutiny, jehož podstata spočívá v tom, že je vytvořen vstupní přívod tekutiny, na nějž navazuje rozvaděč průtoku tekutiny, jenž je po svém obvodu opatřen nejméně jedním otvorem určeným k usměrnění průtoku tekutiny, dále na rozvaděč průtoku tekutiny navazuje prstencovitá průtoková komora, na jejímž obvodu je umístěn nejméně jeden magnet orientovaný tak, že jeho magnetické siločáry protínají vnitřní prostor prstencovité průtokové komory, současně je v prstencovité průtokové komoře umístěno nejméně jedno rotační tělísko obsahující vodivý nemagnetický materiál, dále je vytvořen středový odtok prstencovité průtokové komory a na něj navazující výstupní vývod tekutiny, a dále osa otvoru rozvaděče průtoku tekutiny určeného k usměrnění průtoku tekutiny směřuje v podstatě tangenciálně vzhledem k obvodu prstencovité průtokové komory.
Je výhodné vytvořit sestavu magnetů v takzvaném Halbachově uspořádání a upevnit je na obvodu prstencovité průtokové komory tak, že prostor s maximální hustotou magnetických siločar sestavy magnetů je soustředěn uvnitř prostoru prstencovité průtokové komory.
Objasnění výkresů
Na obr. 1 je znázorněno základní schéma průtokového indukčního ohřívače, podle vynálezu, v náhledu ve svislém řezu.
Na obr. 2 je znázorněno totéž základní schéma průtokového indukčního ohřívače, podle technického řešení, jako na obr. 1, ve svislém řezu, z izometrického pohledu.
- 1 CZ 309283 B6
Na obr. 3 j e schematicky znázorněna prstencovitá průtoková komora s rotačním tělískem, po j ej ímž obvodu je znázorněna sestava magnetů v Halbachově uspořádání.
Příklad uskutečnění vynálezu
Bude popsán průtokový indukční ohřívač tekutiny, podle vynálezu, v příkladném provedení podle obr. 1 až 3.
Průtokový indukční ohřívač tekutiny, podle vynálezu, je tvořen vstupním přívodem 1 tekutiny, rozvaděčem průtoku 2 tekutiny s usměrňujícími otvory 3, prstencovitou průtokovou komorou 4, rotačním tělískem 5, magnety 6, 601, 602, 603, 604, 605, 606 a 607. jimiž jsou v tomto příkladném provedení permanentní magnety ve tvaru krychlí, středovým odtokem 7_prstencovité průtokové komory 4 a výstupním vývodem 8 tekutiny.
Rozvaděč průtoku 2 tekutiny je vytvořen jako kruhová přepážka, jež je po svém obvodu opatřena usměrňujícími otvory 3, které směřují průtok tekutiny vcházející do průtokového indukčního ohřívače vstupním přívodem 1 tekutiny do prstencovité průtokové komory 4 po jejím obvodu, v podstatě tangenciálně vzhledem k obvodu prstencovité průtokové komory 4, takže výsledný směr proudění tekutiny prstencovitou průtokovou komorou 4 je v podstatě rotační s osou rotace v podstatě shodnou se směrem proudění tekutiny vstupním přívodem ]_ tekutiny.
Rotační tělísko 5 je v tomto příkladném provedení tvořeno kuličkou s mosazným povlakem, která je unášena průtokem tekutiny v prstencovité průtokové komoře 4 a odvaluje se po její vnitřní stěně v uzavřené smyčce. Po obvodu prstencovité průtokové komory 4 jsou upevněny magnety 6, 601. 602, 603, 604, 605, 606 a 607 v tzv. Halbachově uspořádání, čímž je uvnitř prstencovité průtokové komory 4 vytvořeno silné magnetické pole ve tvaru kvadrupólu. Rotační tělísko 5 tedy při svém pohybu v prstencové průtokové komoře 4 prochází tímto magnetickým polem, čímž se v jeho mosazném vodivém povrchu indukují vířivé proudy a následně dochází k vývinu Jouleova tepla, které je současně předáváno proudící tekutině. Ta následně odchází středovým odtokem 7 prstencovité průtokové komory 4 a výstupním vývodem 8 tekutiny ven z tělesa průtokového indukčního ohřívače tekutiny, podle vynálezu.
Průmyslová využitelnost
Průtokový indukční ohřívač tekutiny, podle vynálezu, je využitelný například jako ohřívač čerpané vody či jiné tekutiny. V případě, že jsou ke konstrukci průtokového indukčního ohřívače tekutiny, podle vynálezu, použity permanentní magnety, je k jeho pohonu využita pouze tlaková energie proudící tekutiny. Je tedy možno jej relativně snadno využít k ohřevu čerpané tekutiny v kterémkoli místě čerpacího potrubí, a to bez nutnosti dodávání jiné formy energie, například elektrické nebo mechanické. Vzhledem k relativně jednoduchému uspořádání průtokového indukčního ohřívače tekutiny, podle vynálezu, je možno očekávat jeho dlouhodobou bezporuchovou funkčnost a životnost.
Claims (2)
1. Průtokový indukční ohřívač tekutiny, vyznačující se tím, že je vytvořen vstupní přívod (1) tekutiny, na nějž navazuje rozvaděč průtoku (2) tekutiny, jenž je po svém obvodu opatřen nejméně jedním otvorem (3) určeným k usměrnění průtoku tekutiny, dále na rozvaděč průtoku (2) tekutiny navazuje prstencovitá průtoková komora (4), na jejímž obvodu je umístěn nejméně jeden magnet (6) orientovaný tak, že jeho magnetické siločáry protínají vnitřní prostor prstencovité průtokové komory (4), současně je v prstencovité průtokové komoře (4) umístěno nejméně jedno rotační tělísko (5) obsahující vodivý nemagnetický materiál, dále je vytvořen středový odtok (7) prstencovité průtokové komory (4) a na něj navazující výstupní vývod (8) tekutiny, a dále osa otvoru (3) rozvaděče průtoku (2) tekutiny určeného k usměrnění průtoku tekutiny směřuje v podstatě tangenciálně vzhledem k obvodu prstencovité průtokové komory (4).
2. Průtokový indukční ohřívač tekutiny podle nároku 1, vyznačující se tím, že je vytvořena sestava magnetů (6), (601), (602), (603), (604), (605), (606) a (607) v tak zvaném Halbachově uspořádání, jež je upevněna na obvodu prstencovité průtokové komory (4), přičemž prostor s maximální hustotou magnetických siločar sestavy magnetů (6), (601), (602), (603), (604), (605), (606) a (607) je soustředěn uvnitř prostoru prstencovité průtokové komory (4).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021308A CZ309283B6 (cs) | 2021-06-19 | 2021-06-19 | Průtokový indukční ohřívač tekutiny |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2021308A CZ309283B6 (cs) | 2021-06-19 | 2021-06-19 | Průtokový indukční ohřívač tekutiny |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2021308A3 CZ2021308A3 (cs) | 2022-07-13 |
| CZ309283B6 true CZ309283B6 (cs) | 2022-07-13 |
Family
ID=82321223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2021308A CZ309283B6 (cs) | 2021-06-19 | 2021-06-19 | Průtokový indukční ohřívač tekutiny |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ309283B6 (cs) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0087727A1 (de) * | 1982-02-27 | 1983-09-07 | Franz Klaus Union Armaturen Pumpen GmbH & Co. | Gerät zur Erwärmung eines strömenden Mediums |
| CN1749669A (zh) * | 2005-09-29 | 2006-03-22 | 哈尔滨工业大学 | 自流式电磁涡流的水加热器 |
| KR20160107422A (ko) * | 2015-03-03 | 2016-09-19 | 정휴선 | 자석 히터를 이용한 물가열장치 |
-
2021
- 2021-06-19 CZ CZ2021308A patent/CZ309283B6/cs not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0087727A1 (de) * | 1982-02-27 | 1983-09-07 | Franz Klaus Union Armaturen Pumpen GmbH & Co. | Gerät zur Erwärmung eines strömenden Mediums |
| CN1749669A (zh) * | 2005-09-29 | 2006-03-22 | 哈尔滨工业大学 | 自流式电磁涡流的水加热器 |
| KR20160107422A (ko) * | 2015-03-03 | 2016-09-19 | 정휴선 | 자석 히터를 이용한 물가열장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2021308A3 (cs) | 2022-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6011245A (en) | Permanent magnet eddy current heat generator | |
| US7233078B2 (en) | Miniature hydro-power generation system | |
| JP5021696B2 (ja) | 水力発電システムおよび水力発電システムにより電力を発生する方法 | |
| JP2011502223A (ja) | 小型水力発電システム | |
| JP2023502345A (ja) | 電気機械 | |
| CN204436880U (zh) | 一种自带加热功能的循环水泵 | |
| US11223265B2 (en) | Compact halbach electrical generator with coils arranged circumferentially | |
| CN110173434A (zh) | 马达泵 | |
| CN102778040A (zh) | 磁热加温装置 | |
| US11728708B2 (en) | Compact halbach electrical generator for integration in a solid body | |
| CZ309283B6 (cs) | Průtokový indukční ohřívač tekutiny | |
| US5221471A (en) | Tool for magnetic treatment of water | |
| US20150076825A1 (en) | Inline electric generator with magnetically suspended axial flow open center impeller | |
| CN205534572U (zh) | 一种可回收流体能量的阀门 | |
| CN211169994U (zh) | 一种用以改善水质的过水器 | |
| CN217004936U (zh) | 一种涡流加热体 | |
| KR20110093440A (ko) | 수압을 이용한 무전원 전기 발생장치를 채용한 자화환원 육각수기 | |
| RU177322U1 (ru) | Шнековая микрогэс | |
| JP4882904B2 (ja) | 水栓用発電機 | |
| US20170280511A1 (en) | Faraday Effect Circulating Heat System and Method | |
| CN106090424A (zh) | 一种可回收流体能量的阀门 | |
| CN106430468A (zh) | 一种蒸箱水路结构及采用该水路结构的蒸箱 | |
| KR19980014094A (ko) | 보일러용 전자식 로터리스 순환펌프 | |
| KR101089568B1 (ko) | 온수순환펌프 | |
| KR970703693A (ko) | 매체가열장치(Device for heating a medium) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20210619 |