RU182334U1 - Autonomous heating and ventilation installation - Google Patents
Autonomous heating and ventilation installation Download PDFInfo
- Publication number
- RU182334U1 RU182334U1 RU2018103809U RU2018103809U RU182334U1 RU 182334 U1 RU182334 U1 RU 182334U1 RU 2018103809 U RU2018103809 U RU 2018103809U RU 2018103809 U RU2018103809 U RU 2018103809U RU 182334 U1 RU182334 U1 RU 182334U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- installation
- heat
- ventilation installation
- autonomous
- thermoelectric generator
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 230000005678 Seebeck effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Предложение относится к машиностроению, а именно к автономным генераторам теплоты, и может быть использовано для повышения их надежности и эффективности.The proposal relates to mechanical engineering, namely to autonomous heat generators, and can be used to increase their reliability and efficiency.
Техническая задача предлагаемого устройства направлена на создание автономной отопительно-вентиляционной установки, имеющей простую надежную конструкцию.The technical task of the proposed device is aimed at creating an autonomous heating and ventilation installation having a simple reliable design.
Автономная отопительно-вентиляционная установка содержит корпус, в котором размещены электродвигатель, топливный насос с распылителем топлива, нагнетатель воздуха и теплообменник, содержащий камеры сгорания и догорания и тепловую трубу. Установка дополнительно снабжена термоэлектрогенератором, соединенным с тепловой трубой. 1 ил.
Description
Предложение относится к машиностроению, а именно к автономным генераторам теплоты, и может быть использовано для повышения их надежности и эффективности.The proposal relates to mechanical engineering, namely to autonomous heat generators, and can be used to increase their reliability and efficiency.
Известна автономная отопительно-вентиляционная установка (свидетельство на полезную модель №19503 «Автономная отопительно-вентиляционная установка», МПК В60Н 1/22, опубл. 10.09.2001), содержащая корпус, в котором размещены электродвигатель, топливный насос, распылитель топлива, нагнетатель воздуха и теплообменник, в котором имеются камеры сгорания и догорания, тепловую трубу.Known autonomous heating and ventilation installation (certificate for utility model No. 19503 "Autonomous heating and ventilation installation", IPC V60N 1/22, publ. 09/10/2001), comprising a housing in which are placed an electric motor, fuel pump, fuel atomizer, air blower and a heat exchanger in which there are combustion and afterburners, a heat pipe.
Недостатками этой установки являются:The disadvantages of this installation are:
1. Сложность конструкции двигателя Стирлинга (обусловливающая его относительно невысокую надежность), который в рассматриваемом случае включает в себя:1. The complexity of the design of the Stirling engine (which determines its relatively low reliability), which in this case includes:
а) Внутренний контур, заполненный рабочим телом, обеспечивающим преобразовании энергии теплового потока, поступающего от нагревателя, в работу расширения газа. В качестве рабочего тела в двигателях Стирлингах наиболее широко применяются гелий и водород - газы с незначительной вязкостью. Для достижения высоких КПД и удельных параметров двигателя Стирлинга необходимо в его замкнутом рабочем пространстве поддерживать высокое среднее давление (до 25 МПа и выше). В случае разгерметизации внутреннего контура могут возникать проблемы с пополнением его необходимым рабочим телом.a) An internal circuit filled with a working fluid, which ensures the conversion of the energy of the heat flux coming from the heater into the gas expansion work. As the working fluid in the Stirling engines the most widely used are helium and hydrogen - gases with low viscosity. To achieve high efficiency and specific parameters of the Stirling engine, it is necessary to maintain a high average pressure (up to 25 MPa and above) in its closed working space. In case of depressurization of the internal circuit, problems may arise with replenishing it with the necessary working fluid.
б) Приводной механизм, обеспечивающий строго определенное перемещение рабочих поршней и вытеснителей для реализации термодинамических принципов, лежащих в основе функционирования двигателей Стирлинга, а также служащий для передачи работы расширения газа внешним потребителям энергии. В качестве приводного механизма чаще всего используются: ромбический привод, косая шайба, кривошипно-балансирный и кривошипно-шатунный механизмы.b) A drive mechanism that provides a strictly defined movement of the working pistons and displacers to implement the thermodynamic principles underlying the functioning of Stirling engines, and also serves to transfer the work of expanding gas to external energy consumers. The most commonly used drive mechanisms are: rhombic drive, oblique washer, crank-balancer and crank mechanisms.
в) Систему отвода теплоты, обеспечивающую отвод теплоты от рабочего тела в двигателе Стирлинга в окружающую среду.c) The system of heat removal, providing heat removal from the working fluid in the Stirling engine to the environment.
2. Необходимость периодического технического обслуживания двигателя Стирлинга.2. The need for periodic maintenance of the Stirling engine.
Описанная выше отопительно-вентиляционная установка является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за прототип.The heating and ventilation installation described above is the closest to the proposed technical essence and is taken as a prototype.
Техническая задача предлагаемого устройства направлена на создание автономной отопительно-вентиляционной установки, имеющей простую надежную конструкцию.The technical task of the proposed device is aimed at creating an autonomous heating and ventilation installation having a simple reliable design.
Решение поставленной задачи достигается тем, что автономная отопительно-вентиляционная установка содержит корпус, в котором размещены электродвигатель, топливный насос с распылителем топлива, нагнетатель воздуха и теплообменник, содержащий камеры сгорания и догорания и тепловую трубу. При этом установка дополнительно снабжена термоэлектрогенератором, соединенным с тепловой трубой.The solution to this problem is achieved in that the autonomous heating and ventilation installation comprises a housing in which an electric motor, a fuel pump with a fuel atomizer, an air blower and a heat exchanger containing combustion and afterburning chambers and a heat pipe are located. In this case, the installation is additionally equipped with a thermoelectric generator connected to the heat pipe.
В предлагаемой автономной отопительно-вентиляционной установке двигатель Стирлинга заменен на термоэлектрогенератор, работа которого основана на эффекте Зеебека.In the proposed autonomous heating and ventilation installation, the Stirling engine is replaced by a thermoelectric generator, the operation of which is based on the Seebeck effect.
Поскольку термоэлектрогенератор представляет собой более простое техническое устройство, чем двигатель Стирлинга, его использование существенно упрощает конструкцию автономного генератора теплоты. А непосредственное преобразование энергии теплового потока от рабочего тела тепловой трубы к термоэлектрической батарее (элементу Пельтье) в электрическую энергию (минуя промежуточное рабочее тело как в двигателе Стирлинга), позволит повысить эффективность процесса преобразования теплоты в электрическую энергию.Since the thermoelectric generator is a simpler technical device than the Stirling engine, its use greatly simplifies the design of an autonomous heat generator. And the direct conversion of the heat flux energy from the heat pipe’s working fluid to the thermoelectric battery (Peltier cell) into electrical energy (bypassing the intermediate working fluid as in the Stirling engine) will increase the efficiency of the process of converting heat into electrical energy.
Сущность предложенной установки поясняется графическим материалом, где изображено принципиальное устройство предлагаемой автономной отопительно-вентиляционной установки.The essence of the proposed installation is illustrated by graphic material, which shows the basic structure of the proposed autonomous heating and ventilation installation.
Автономная отопительно-вентиляционная установка содержит корпус 1, где размещены: электродвигатель 2, топливный насос 3 с распылителем топлива, нагнетатель воздуха 4 и вентилятор 5. При этом топливный насос 3 и нагнетатель воздуха 4 размещены во внутренней полости теплообменника 6. Кроме того, в теплообменнике 6 имеются камеры сгорания 7 и догорания 8. В камере догорания 8 размещена зона нагрева 9 тепловой трубы 10, зона охлаждения которой является горячим теплообменником 11 термоэлектрогенератора 12. Холодный теплообменник 13 обеспечивает работу термоэлектрической батареи (элемента Пельтье) термоэлектрического генератора 12. Термоэлектрогенератор 12 соединен электрическими проводами с электродвигателем 2. При этом электродвигатель 2 может подключаться к аккумуляторной батарее транспортного средства 14 с помощью автоматического переключателя 15.Autonomous heating and ventilation installation includes a housing 1, which houses: an electric motor 2, a
Работает установка следующим образом: при пуске электродвигатель 2 подключается к аккумуляторной батарее 14 и производится пуск установки согласно инструкции. После повышения температуры в камере догорания 8 до 400°С и выше происходит нагрев теплоносителя в тепловой трубе 10 и начинается передача теплоты к горячему теплообменнику термоэлектрогенератора 12. При нагреве термоэлектрической батареи (представляющей собой каскад термоэлементов (термопар), преобразующих тепловой поток от горячего теплообменника 11 термоэлектрогенератора 12 к холодному теплообменнику 13 в электрическую энергию за счет эффекта Зеебека) она начинает работать, вырабатывая электрическую энергию. Вырабатываемая термоэлектрогенератором 12 электроэнергия поступает к электродвигателю 2, который автоматически отключается при помощи переключателя 15 от аккумуляторной батареи 14. Дальнейшая работа установки производится автономно за счет электроэнергии, вырабатываемой термоэлектрогенератора 12.The installation works as follows: when starting, the electric motor 2 is connected to the
Использование термоэлектрогенератора вместо двигателя Стирлинга обеспечивает:Using a thermoelectric generator instead of a Stirling engine provides:
1. Повышение надежности отопительно-вентиляционной установки за счет упрощения конструкции.1. Improving the reliability of the heating and ventilation installation by simplifying the design.
2. Отсутствие необходимости периодического технического обслуживания термоэлектрогенератора.2. No need for periodic maintenance of a thermoelectric generator.
3. Отсутствие потерь эксергии в процессе прямого преобразования энергии теплового потока в электрическую энергию (которая на 100% состоит из эксергии) в термоэлектрогенераторе.3. The absence of exergy losses in the process of direct conversion of heat flow energy into electrical energy (which is 100% exergy) in a thermoelectric generator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018103809U RU182334U1 (en) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | Autonomous heating and ventilation installation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018103809U RU182334U1 (en) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | Autonomous heating and ventilation installation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU182334U1 true RU182334U1 (en) | 2018-08-15 |
Family
ID=63177517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018103809U RU182334U1 (en) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | Autonomous heating and ventilation installation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU182334U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2807198C1 (en) * | 2023-07-19 | 2023-11-10 | Андрей Михайлович Беловинцев | Mobile autonomous heating and ventilation system |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03217317A (en) * | 1990-01-24 | 1991-09-25 | Calsonic Corp | Heating device for automobile |
| RU19503U1 (en) * | 2001-04-06 | 2001-09-10 | Кукис Владимир Самойлович | AUTONOMOUS HEATING AND VENTILATION INSTALLATION |
| JP3217317B2 (en) * | 1989-10-25 | 2001-10-09 | ユニ・チャーム株式会社 | Pants-type disposable wearing article |
| US20160244052A1 (en) * | 2013-10-09 | 2016-08-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hybrid vehicle and method for controlling same |
-
2018
- 2018-01-31 RU RU2018103809U patent/RU182334U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3217317B2 (en) * | 1989-10-25 | 2001-10-09 | ユニ・チャーム株式会社 | Pants-type disposable wearing article |
| JPH03217317A (en) * | 1990-01-24 | 1991-09-25 | Calsonic Corp | Heating device for automobile |
| RU19503U1 (en) * | 2001-04-06 | 2001-09-10 | Кукис Владимир Самойлович | AUTONOMOUS HEATING AND VENTILATION INSTALLATION |
| US20160244052A1 (en) * | 2013-10-09 | 2016-08-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hybrid vehicle and method for controlling same |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2807198C1 (en) * | 2023-07-19 | 2023-11-10 | Андрей Михайлович Беловинцев | Mobile autonomous heating and ventilation system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Baatar et al. | A thermoelectric generator replacing radiator for internal combustion engine vehicles | |
| TW200506179A (en) | Thermodynamic cycles using thermal diluent | |
| CN102434257B (en) | Power generation device using waste heat of engines of vehicles and ships | |
| KR20130087946A (en) | Cover of latent heat exchanger having cooling line | |
| CN105840342A (en) | Tower type concentrating solar Stirling power generation system | |
| RU182334U1 (en) | Autonomous heating and ventilation installation | |
| KR101018379B1 (en) | External combustion engine and output method thereof | |
| RU2725583C1 (en) | Cogeneration plant with deep recovery of thermal energy of internal combustion engine | |
| RU2755072C1 (en) | System for production of thermal and electrical energy based on an external combustion engine | |
| RU174173U1 (en) | MOBILE Cogeneration Power Plant | |
| KR101623418B1 (en) | stirling engine | |
| CN210686064U (en) | Pressure storage type engine | |
| RU183358U1 (en) | Cogeneration Power Plant | |
| CN104454229A (en) | Cup cover with automatic rotary output function | |
| GB2396664A (en) | Extended cycle reciprocating Ericsson cycle engine | |
| EP2816215A1 (en) | Energy conversion system | |
| Matusov et al. | Structural design of Stirling engine with free pistons | |
| JP6541100B2 (en) | Power system using external combustion engine | |
| RU197094U1 (en) | Thermoelectric car heater module | |
| JPS6052307B2 (en) | complex institution | |
| RU2704380C1 (en) | Solar power plant | |
| RU35844U1 (en) | Combined engine | |
| SU258409A1 (en) | THERMOELECTRIC INSTALLATION | |
| RU38026U1 (en) | POWER UNIT WITH HEATED COMBINED ENGINE | |
| WO2014110003A1 (en) | Using a water cooled resistor load in free-piston stirling engine control for offsetting losses |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190201 |