RU2310141C1 - Liquid-heating heat generator - Google Patents
Liquid-heating heat generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2310141C1 RU2310141C1 RU2006111129/06A RU2006111129A RU2310141C1 RU 2310141 C1 RU2310141 C1 RU 2310141C1 RU 2006111129/06 A RU2006111129/06 A RU 2006111129/06A RU 2006111129 A RU2006111129 A RU 2006111129A RU 2310141 C1 RU2310141 C1 RU 2310141C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- heat exchanger
- branch pipe
- liquid
- water heater
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в качестве источника тепловой энергии в системах отопления и горячего водоснабжения.The invention relates to heat engineering and can be used as a source of thermal energy in heating systems and hot water supply.
Известно устройство для нагрева жидкости (см. заявку RU № 2002113432, F24J 3/00, 20.11.03 г.). Устройство содержит статор, имеющий цилиндрическую полость, входные каналы для подвода жидкости и выходной канал для отвода жидкости, а также установленный с зазором в эту полость ротор, выполненный в виде закрепленных на валу дисков со сквозными и несквозными отверстиями, расположенными по окружности вдоль периферии его торцев.A device for heating a liquid is known (see application RU No. 2002113432,
Недостатками данного устройства являются сложность конструкции из-за наличия нескольких дисков, низкая теплопроизводительность.The disadvantages of this device are the complexity of the design due to the presence of several disks, low heat output.
Известен теплогенератор механический, принятый за прототип (см. патент RU № 2188366, F24J 3/00, 27.08.2002 г.). Теплогенератор содержит емкость, подводящий и выходной патрубки, теплообменник в виде перфорированного кожуха, водонагреватель, состоящий из дисков и установленных между ними диафрагм, верхней крышки с нагнетающим патрубком, нижней крышки, фланца, переходящего в вал, стягивающих стержней. Диски состоят из каплевидных сегментов, отделенных друг от друга каналами, а между наружными и внутренними частями сегментов образована полость, имеющая выходы на наружную сторону диска и в канал между сегментами.Known mechanical heat generator, adopted as a prototype (see patent RU No. 2188366, F24J 3/00, 08/27/2002). The heat generator contains a tank, inlet and outlet pipes, a heat exchanger in the form of a perforated casing, a water heater, consisting of disks and diaphragms installed between them, a top cover with a discharge pipe, a bottom cover, a flange that passes into the shaft, tightening rods. The disks consist of drop-shaped segments separated from each other by channels, and a cavity is formed between the outer and inner parts of the segments having exits to the outside of the disk and to the channel between the segments.
Недостатками прототипа являются низкая теплопроизводительность из-за наличия большого количества неуплотненных поверхностей между кожухом и водонагревателем и выполнения кожуха перфорированным, что не позволяет создать высокое давление в рабочей зоне; сложность конструкции из-за наличия на дисках сложных для механической обработки геометрических поверхностей; сложность обеспечения балансировки вращающихся деталей из-за неравномерного распределения рабочих элементов диска по его поверхности и наличия большого количества собранных в единый комплект вращающихся деталей.The disadvantages of the prototype are low heat production due to the presence of a large number of loose surfaces between the casing and the water heater and the perforated casing, which does not allow creating high pressure in the working area; design complexity due to the presence on the disks of complex geometric surfaces for machining; the difficulty of balancing rotating parts due to the uneven distribution of the working elements of the disk on its surface and the presence of a large number of rotating parts assembled into a single set.
Предлагаемым изобретением решается задача: снижение энергозатрат.The proposed invention solves the problem: reducing energy consumption.
Предлагаемое изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении коэффициента полезного действия, упрощении конструкции.The present invention is aimed at achieving a technical result, which consists in increasing the efficiency, simplifying the design.
Указанный технический результат достигается тем, что в теплогенераторе для нагрева жидкости, содержащем емкость, подводящий и выходной патрубки, теплообменник и водонагреватель в форме диска, новым является то, что теплообменник выполнен в виде герметичного цилиндрического корпуса, который связан с емкостью посредством отводного патрубка и снабжен ребрами, кроме того, торцевые поверхности диска водонагревателя и внутренние торцевые поверхности корпуса теплообменника выполнены с чередующимися глухими и сквозными пазами, в отводном патрубке установлена дроссельная шайба, а емкость покрыта термозвукоизолирующим материалом.The specified technical result is achieved in that in a heat generator for heating a fluid containing a tank, inlet and outlet pipes, a heat exchanger and a disk-shaped water heater, the new one is that the heat exchanger is made in the form of a sealed cylindrical body, which is connected to the tank via a branch pipe and is equipped with ribs, in addition, the end surfaces of the water heater disk and the inner end surfaces of the heat exchanger body are made with alternating blind and through grooves, in the outlet a throttle washer tube and container coated termozvukoizoliruyuschim pictures.
Теплогенератор выполнен с ребрами на корпусе в виде плоских радиально расположенных пластин.The heat generator is made with ribs on the body in the form of flat radially arranged plates.
Выполнение теплообменника в виде цилиндрического корпуса герметичным обусловлено необходимостью создания и поддержания в области, расположенной ближе к цилиндрической поверхности корпуса, повышенного давления, возникающего за счет действия центробежных сил, действующих на прокачиваемую через теплогенератор жидкость, при вращении диска. Эта зона является зоной с наивысшей теплопроизводительностью, так как при пониженном давлении процесс тепловыделения между вращающимся диском с чередующимися сквозными и несквозными пазами и неподвижным корпусом с аналогичными пазами происходит с меньшей интенсивностью.The execution of the heat exchanger in the form of a cylindrical housing is sealed due to the need to create and maintain in the area closer to the cylindrical surface of the housing, increased pressure arising from the action of centrifugal forces acting on the fluid pumped through the heat generator during rotation of the disk. This zone is the zone with the highest heat output, since under reduced pressure the heat release process between a rotating disk with alternating through and through holes and a stationary body with similar grooves occurs with lesser intensity.
Установка в отводном патрубке дроссельной шайбы обусловлена той же необходимостью поддержания высокого давления внутри теплообменника. Одновременно с этим дроссельная шайба гасит вихревые потоки истекающей из отводного патрубка жидкости. Размер проходного отверстия дроссельной шайбы подбирается исходя из величины диаметра отверстия отводного патрубка, которая, в свою очередь, зависит от мощности теплогенератора и массы прокачиваемой жидкости.The installation of a throttle washer in the outlet pipe is due to the same need to maintain high pressure inside the heat exchanger. At the same time, the throttle washer dampens the vortex flows of the fluid flowing from the branch pipe. The size of the orifice of the throttle washer is selected based on the diameter of the hole of the outlet pipe, which, in turn, depends on the power of the heat generator and the mass of the pumped liquid.
Выполнение торцевых поверхностей диска и внутренних торцевых поверхностей теплообменника с чередующимися радиальными сквозными и несквозными пазами обусловлено тем, что те и другие являются областями возникновения повышенной теплоотдачи за счет действия сил трения и кавитации при повышенном давлении, а сквозные пазы позволяют с ускорением, созданным действием центробежных сил, перемещать жидкость к цилиндрической поверхности теплообменника и резко затормозить ее, что приведет к дополнительному выделению тепловой энергии.The execution of the end surfaces of the disk and the inner end surfaces of the heat exchanger with alternating radial through and non-through grooves is due to the fact that both are areas of increased heat transfer due to the action of friction and cavitation at high pressure, and the through grooves allow with acceleration created by the action of centrifugal forces , move the fluid to the cylindrical surface of the heat exchanger and brake it sharply, which will lead to additional heat energy.
Выполнение теплообменника с радиальными ребрами или в форме плоских пластин, или в иной более сложной форме, обеспечивающей высокую степень теплоотдачи разогретого жидкостью корпуса, обусловлено необходимостью интенсификации перераспределения повышенной температуры жидкости внутри емкости.The implementation of the heat exchanger with radial ribs or in the form of flat plates, or in another more complex form, providing a high degree of heat transfer from a fluid-heated housing, is due to the need to intensify the redistribution of the increased temperature of the fluid inside the tank.
Покрытие емкости термозвукоизолирующим материалом позволяет снизить уровень шума, создаваемый теплогенератором, сократить тепловые потери в процессе работы теплогенератора, тем самым увеличить теплопроизводительность.Coating the container with thermo-sound insulating material allows you to reduce the noise level generated by the heat generator, reduce heat loss during operation of the heat generator, and thereby increase heat output.
Установка емкости на виброопорах обеспечивает гашение вибрационных колебаний всего устройства в целом и позволяет при пониженном шумоизлучении расширить диапазон применения теплогенератора за счет возможности его установки в любом специально необорудованном помещении.The installation of the tank on vibration mounts provides damping of vibrational vibrations of the entire device as a whole and allows expanding the range of application of the heat generator with reduced noise due to the possibility of installing it in any specially equipped room.
Технические решения с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, не известны и явным образом из уровня техники не следуют. Это позволяет считать, что заявляемое решение является новым и обладает изобретательским уровнем.Technical solutions with features distinguishing the claimed solution from the prototype are not known and do not follow explicitly from the prior art. This suggests that the claimed solution is new and has an inventive step.
Сущность изобретения поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
на фиг.1 изображен теплогенератор, общий вид;figure 1 shows a heat generator, a General view;
на фиг.2 - ребра теплоотдачи на корпусе теплообменника;figure 2 - heat transfer fins on the body of the heat exchanger;
на фиг.3 показана форма чередующихся сквозных и несквозных пазов на торцевых поверхностях диска и теплообменника.figure 3 shows the shape of alternating through and through holes on the end surfaces of the disk and heat exchanger.
Теплогенератор для нагрева жидкости состоит из емкости 1, содержащей подводящий патрубок 2 для подачи холодной воды и выходной патрубок 3 для отвода подогретой жидкости. Теплообменник 4 выполнен в виде герметичного цилиндрического корпуса с чередующимися сквозными и несквозными пазами 5 на внутренних торцевых поверхностях и радиальными ребрами теплоотдачи 6 на наружных торцевых поверхностях. Ребра выполнены в форме плоских пластин или в иной более сложной форме. Внутри теплообменника на валу 7 жестко закреплен водонагреватель 8 в форме диска с аналогичными пазами 5 и сквозными отверстиями 9, размещенными в непосредственной близости к валу 7, который установлен в подшипниковой опоре 10 с уплотнением 11 и через муфту 12 связан с электродвигателем 13. Подводящий патрубок 2 герметично связан с нагнетающим патрубком 14, размещенным по центру торцевой поверхности теплообменника 4. На цилиндрической поверхности теплообменника размещен отводной патрубок 15 с дроссельной шайбой 16. Наружная поверхность емкости 1 покрыта теплозвукоизолятором 17, а сама емкость 1 установлена на виброопорах 18.The heat generator for heating the liquid consists of a tank 1, containing an inlet pipe 2 for supplying cold water and an
Теплогенератор работает следующим образом.The heat generator operates as follows.
При вращении диска 8 через муфту 12 электродвигателем 13 холодная жидкость под давлением через подводящий патрубок 2 и нагнетающий патрубок 14 подается во внутреннюю полость теплообменника 4 в виде герметичного цилиндрического корпуса, где частично перемещается между торцевыми поверхностями корпуса и водонагревателя 8 в форме диска, а частично - через сквозные отверстия 9 попадает в аналогичный зазор между противоположными торцевыми поверхностями теплообменника 4 и диска и далее устремляется к отводному патрубку 15. Здесь при столкновении двух встречных потоков жидкости при повышенном давлении происходит истечение ее через дроссельную шайбу в отводной патрубок 15 и далее в емкость 1. При прохождении жидкостью областей размещения чередующихся сквозных и несквозных пазов 5 происходит повышенное выделение тепловой энергии. Часть жидкости перемещается с ускорением от действия центробежных сил по сквозным пазам 5 и резко тормозится с выделением тепловой энергии о цилиндрическую поверхность корпуса теплообменника 4. Через отводящий патрубок 3 жидкость раздается потребителю тепловой энергии. Излучающая поверхность ребер 6 способствует повышенной теплоотдаче корпуса 4 и быстрому перемешиванию подогретых и холодных слоев жидкости, а термозвукоизолятор 17 поддерживает температуру жидкости внутри емкости 1, сокращая потери тепловой энергии, и позволяет снизить уровень шума при работе теплогенератора. Виброопоры 18 снижают уровень вибрации всего устройства в целом. Уплотнение вала 7 относительно теплообменника 4 осуществляется уплотнением 11.When the disk 8 is rotated through the clutch 12 by the electric motor 13, cold liquid under pressure through the inlet pipe 2 and the discharge pipe 14 is supplied into the internal cavity of the heat exchanger 4 in the form of a sealed cylindrical body, where it partially moves between the end surfaces of the body and the water heater 8 in the form of a disk, and partially through the through holes 9, it falls into a similar gap between the opposite end surfaces of the heat exchanger 4 and the disk and then rushes to the outlet pipe 15. Here, in a collision In the opposite direction of liquid flows at high pressure, it flows through the throttle washer into the outlet pipe 15 and then into the tank 1. When the liquid passes through the placement areas of alternating through and through grooves 5, an increased release of thermal energy occurs. Part of the liquid moves with acceleration from the action of centrifugal forces through the through grooves 5 and is sharply braked with the release of thermal energy on the cylindrical surface of the heat exchanger housing 4. Through the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006111129/06A RU2310141C1 (en) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | Liquid-heating heat generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006111129/06A RU2310141C1 (en) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | Liquid-heating heat generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2310141C1 true RU2310141C1 (en) | 2007-11-10 |
Family
ID=38958333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006111129/06A RU2310141C1 (en) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | Liquid-heating heat generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2310141C1 (en) |
-
2006
- 2006-04-05 RU RU2006111129/06A patent/RU2310141C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2310798C1 (en) | Liquid heating device | |
KR101134388B1 (en) | electric boiler for making heat by dissoving motion of water molecule | |
KR20120122442A (en) | a multiplex heating producer which using centrifugal force and friction force | |
KR101306165B1 (en) | A system friction heat | |
KR100990927B1 (en) | Disc type fluid heating device | |
RU2310141C1 (en) | Liquid-heating heat generator | |
KR101280966B1 (en) | Centrifugal heat pump | |
CN209469626U (en) | Pump | |
KR101289387B1 (en) | Hot water generating apparatus for electric powered boiler using hydrodynamics | |
RU2201562C2 (en) | Cavitation-type driving heat generator | |
KR101610587B1 (en) | Fluid heating apparatus | |
RU2527545C1 (en) | Multi-functional vortex heat generator (versions) | |
KR101020600B1 (en) | Disc type fluid heating device | |
RU2235950C2 (en) | Cavitation-vortex heat generator | |
RU2290573C1 (en) | Liquid heating apparatus | |
KR20110132008A (en) | High efficiency heat generator | |
RU2269075C1 (en) | Cavitation-turbulent heat generator | |
RU2719612C1 (en) | Heat generator | |
KR101705044B1 (en) | Centrifugal generating heat pump | |
RU2296276C1 (en) | Liquid heater | |
EP2016345B1 (en) | Vortex heat-generator | |
RU2308648C1 (en) | Rotor heat generator | |
KR101312842B1 (en) | Liquid heating device | |
RU2632021C2 (en) | In-line heater of rotary type | |
RU61015U1 (en) | CAVITATION-VORTEX HEAT GENERATOR |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100406 |