RU2426955C1 - Ветровой водонагреватель - Google Patents
Ветровой водонагреватель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2426955C1 RU2426955C1 RU2010118006/06A RU2010118006A RU2426955C1 RU 2426955 C1 RU2426955 C1 RU 2426955C1 RU 2010118006/06 A RU2010118006/06 A RU 2010118006/06A RU 2010118006 A RU2010118006 A RU 2010118006A RU 2426955 C1 RU2426955 C1 RU 2426955C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- attached
- wind
- pipes
- supply system
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к ветроэнергетике, а именно к энергетическим установкам, использующим для своей работы энергию ветра и предназначенным для нагрева воды для бытовых и производственных нужд. Ветровой водонагреватель содержит цилиндрический корпус, крышку и внизу емкость. По оси корпуса установлен вертикальный вал, имеющий сверху полумуфту отбора мощности, а внутри корпуса к нему прикреплены насосные крыльчатки, подвижные лопасти и подвижный диск, контактирующий с неподвижным диском, установленный на параболической емкости, заполненной теплоаккумулирующим составом и жестко прикрепленной нижним и верхним завихрителями к корпусу. Снаружи к корпусу, с обеих сторон, через верхние и нижние патрубки присоединены теплообменники типа «труба в трубе» с наружными и внутренними трубами, последние имеют ореберение. Внизу теплообменника слева через патрубок с фланцем установлен электрический петлевой нагреватель, а справа установлена задвижка, связанная с системой холодного водоснабжения. На крышке слева установлена задвижка, связанная с системой горячего водоснабжения потребителей. При таком выполнении максимально используется энергия ветра для преобразования ее в тепловую энергию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относиться к энергетике, а именно к энергетическим установкам, использующим для своей работы энергию ветра, и предназначено для нагрева воды для бытовых и производственных нужд.
Известен фрикционный нагреватель, содержащий бак с нагреваемой средой, на дне которого установлен неподвижный диск, контактирующий с подвижным диском, имеющий с боков лопасти, причем он через вертикальный вал соединен с ветродвигателем (А.С. №1627790, СССР)
В известном нагревателе теплопередача производиться только через стенку бака, перенос тепла теплоносителем отсутствует.
Известен теплогенератор гидравлический, включающий цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный вал, размещенный в опорном и упорном подшипниках, патрубки входа холодной и выхода горячей воды и закручивающего устройства, состоящего из полуцилиндров в два ряда (Патент РФ №2228503).
В известном теплогенераторе отсутствует фрикционный нагреватель и емкость с теплоаккумулирующим составом.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является пылеконструктор, содержащий корпус с установленным в его нижней части завихрителем, патрубок для отвода аэросмеси, выхлопную трубу для отвода паров и трубопровод для подачи воздуха, установленный по оси корпуса (АС №317863, СССР)
Известный пылеконструктор не предназначен для нагрева воды, в его конструкции не предусмотрено преобразование одного вида энергии в другую.
Технический результат, заключающийся в максимальном использовании энергии ветра и преобразовании ее в тепловую энергию для нагрева воды, обеспечивается за счет того, что ветровой водонагреватель содержит цилиндрический корпус, крышку и внизу емкость, по оси корпуса установлен вертикальный вал, имеющий сверху полумуфту отбора мощности, а снизу к нему жестко прикреплен подвижный диск с лопастями, контактирующий с неподвижным диском. Согласно изобретению неподвижный диск установлен на параболической емкости, жестко прикрепленной нижним и верхним завихрителями к корпусу. В крышке установлен опорный подшипник, через который проходит вал, имеющий в верхней части прикрепленные к нему верхнюю и нижнюю насосные крыльчатки, а также ниже них подвижные лопасти, установленные порядно между неподвижными лопастями, прикрепленные к внутренней стенке корпуса. Снаружи к корпусу с обеих сторон через патрубки сверху и снизу присоединены теплообменники типа «труба в трубе», состоящее из нижних и внутренних труб, причем внутренние трубы снабжены оребрением и присоединены к корпусу, в нижней его части, между завихрителями, а в верхней части они размещены в крестовинах, прикрепленные внутри наружных труб, имеют сверху шайбы с калиброванными отверстиями. Внутри теплообменника, слева, через патрубок с фланцем установлен электрический петлевой нагреватель, электрически через провода связан с электрощитом. Справа, внизу теплообменника установлена задвижка, связанная с системой холодного водоснабжения, а на крышке, слева, установлена задвижка, связанная с системой горячего водоснабжения, завихрители, установленные в нижней части корпуса, выполнены из расчета производить крутку движущейся жидкости в разных направлениях, т.е. один по часовой стрелке, а другой против, если смотреть сверху.
На чертеже показан схематично вертикальный разрез предложенного ветрового водонагревателя.
Водонагреватель содержит цилиндрический корпус 1 крышку 2 и внизу емкость 3. Внутри корпуса 1, по его оси, установлен вертикальный вал 4, имеющий сверху полумуфту 5 отбора мощности, а снизу к нему жестко прикреплен подвижный диск 6 с лопастями 7, контактирующий с неподвижным диском 8, установленным на параболической емкости 9, жестко прикрепленной нижним 10 и верхним 11 завихрителями к корпусу 1 соответственно. В крышке 2 установлен опорный подшипник 12, через который проходит вал 4, имеющий в верхней части прикрепленные к нему верхнюю 13 и нижнюю 14 насосные крыльчатки, а также ниже них подвижные лопасти 15, установленные порядно между неподвижными лопастями 16, прикрепленные к внутренней стенке корпуса 1. Снаружи к корпусу 1, с обеих сторон, через патрубки 17 и 18 сверху и патрубки 19 и 20 снизу присоединены теплообменники типа «труба в трубе», состоящие из наружных труб 21 и внутренних труб 22, снабженные оребрением 23, присоединенные к корпусу 1, в нижней его части, между завихрителями 10 и 11. Трубы 22 в верхней части размещены в крестовинах 24, прикрепленные внутри труб 21, имеют сверху шайбы 25 с калиброванными отверстиями. Внизу теплоообменника, слева, через патрубок 26 с фланцем установлен электрический петлевой нагреватель 27, электрически через провода связан с электрощитом (не показан). Корпус 1 и теплообменники установлены на опорах 28 и 29 соответственно. Внизу теплообменника, справа, установлена задвижка 30, связанная с системой холодного водоснабжения (не показана), а на крышке 2, слева, установлена задвижка 31, связанная с системой горячего водоснабжения различного назначения объектов.
Насосные крыльчатки 13 и 14 могут быть по конструкции одинаковыми или разными, а также и по производительности. Подвижные лопасти 15 выполнены в виде полуцилиндров, четыре и более штук в одном ряду. Лопасти 7, прикрепленные с торцов диска 6, четыре и более штук, при вращении прижимают его к неподвижному диску 8. Параболическая емкость 9 заполнена теплоаккумулирующим составом, изменяющего свое агрегатное состояние в зависимости от температуры проходящей вдоль ее вверх жидкости (воды). Внутренние трубы 22 могут быть снабжены оребрением 23 с убыванием из высоты по ходу движения жидкости или возрастанием (см. чертеж), а также могу быть выполнены одинаковой высоты по всей длине трубы 22. Завихрители 10 и 11, установленные в нижней части корпуса, выполнены из расчета производить крутку движущейся жидкости в разных направлениях, т.е. один по часовой стрелке, а другой против, если смотреть сверху.
Ветровой водонагреватель работает следующим образом.
Задвижку 30 подключают к системе холодного водоснабжения, открывают задвижку 31 и задвижку 30. Вода снизу будет подниматься вверх и вытеснять воздух, как в корпусе 1, так и в теплообменниках. При выходе из задвижки 31 воды ее закрывают и подключают к системе горячего водоснабжения. Подключают вал 4 полумуфтой 5 к полумуфте ветродвигателя (не показан) и тем самым начнется процесс вращения вала 4 крыльчаток 13 и 14, подвижных лопастей 15 и подвижного диска 6. Насосные крыльчатки 13 и 14 в средней нижней части засасывают воду и своими лопастями отбрасывают ее к внутренней стенке корпуса 1. Через патрубки 17 и 18 вода попадает в теплообменники, т.е. в наружные 21 и внутренние 22 трубы и через патрубки 19 и 20 попадает в емкость 3 и нижнюю часть корпуса 1. Затем вода завихряется в завихрителе 10 в одну сторону, а в завихрителе 11 - в другую, обтекает емкость 9, неподвижный 8 и подвижный 6 диски, поступает к подвижным 15 и неподвижным 16 лопаткам и затем снова к насосным крыльчаткам 14 и 13. Процесс циркуляции продолжается и остановится только при отсутствии ветра, т.е. перестанет работать ветродвигатель. Преобразование механической энергии, трение потока воды об стенки труб 21 и 22, оребрение 23, стенки завихрителей 10 и 11, а также скольжение и отбрасывание воды лопастями 15 преобразуется в тепловую энергию, за счет которой вода и теплоаккумулирующий состав в емкости 9 будут нагреваться. Нагрев воды будет также производиться за счет трения подвижного диска 6 об неподвижный диск 8. При нагреве воды, например, до 65÷70°С в корпусе 1 задвижку 31 открывают и горячую воду используют на бытовые или технические нужды.
При временном отсутствии ветра аккумулирующий состав емкости 9 отдает свое избыточное тепло оставленному потоку воды и через задвижку 31 будет выходить вода с приемлемой для потребителя температурой. При возобновлении ветра и работы ветродвигателя вода снова начнет нагреваться. При длительном прекращении ветра включают в работу электрический нагреватель 27, а при его возобновлении нагреватель 27 отключают.
Установка на внутренних трубах 22 шайб 25 уменьшает до 50% поток воды по их прохождению, заставляя основной его поток двигаться внутри наружных труб 21.
Предлагаемый ветровой водонагреватель прост по конструкции, надежный в работе, не требует постоянного наблюдения, экономия электрической энергии очевидна. Он может использоваться в садовых домиках, чабанских точках, фермерских хозяйствах, турбазах и др., а также в объектах в качестве водонагревателя или отопительного котла при закрытых задвижках 30 и 31.
Claims (2)
1. Ветровой водонагреватель, содержащий цилиндрический корпус, крышку и внизу емкость, по оси корпуса установлен вертикальный вал, имеющий сверху полумуфту отбора мощности, а снизу к нему жестко прикреплен подвижный диск с лопастями, контактирующий с неподвижным диском, отличающийся тем, что неподвижный диск установлен на параболической емкости, жестко прикрепленной нижним и верхним завихрителями к корпусу, а в крышке установлен опорный подшипник, через который проходит вал, имеющий в верхней части прикрепленные к нему верхнюю и нижнюю насосные крыльчатки, а также ниже них подвижные лопасти, установленные порядно между неподвижными лопастями, прикрепленные к внутренней стенке корпуса, а снаружи к корпусу с обеих сторон через патрубки сверху и снизу присоединены теплообменники типа «труба в трубе», состоящие из наружных и внутренних труб, причем внутренние трубы снабжены оребрением и присоединены к корпусу в нижней его части между завихрителями, а в верхней части они размещены в крестовинах, прикрепленных внутри наружных труб, имеющих сверху шайбы с калиброванными отверстиями, внизу теплообменника, слева, через патрубок с фланцем установлен электрический петлевой нагреватель, электрически через провода связанный с электрощитом, справа внизу теплообменника установлена задвижка, связанная с системой холодного водоснабжения, а на крышке слева установлена задвижка, связанная с системой горячего водоснабжения.
2. Ветровой водонагреватель по п.1, отличающийся тем, что завихрители, установленные в нижней части корпуса, выполнены из расчета производить крутку движущейся жидкости в разных направлениях, т.е. один по часовой стрелке, а другой против, если смотреть сверху.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010118006/06A RU2426955C1 (ru) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Ветровой водонагреватель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010118006/06A RU2426955C1 (ru) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Ветровой водонагреватель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2426955C1 true RU2426955C1 (ru) | 2011-08-20 |
Family
ID=44755885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010118006/06A RU2426955C1 (ru) | 2010-05-04 | 2010-05-04 | Ветровой водонагреватель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2426955C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484389C1 (ru) * | 2011-11-02 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" | Вариаторный теплогенератор |
RU2522734C2 (ru) * | 2012-10-08 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" | Ветровой фрикционный теплогенератор |
RU2522738C2 (ru) * | 2012-10-02 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" | Теплогенератор фрикционный |
RU2522743C2 (ru) * | 2012-10-02 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образоования "Астраханский государственный университет" | Ветровой водонагреватель |
RU2605868C2 (ru) * | 2015-02-06 | 2016-12-27 | Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования "Астраханский государственный архитектурно-строительный университет" | Ветровой гидравлический теплогенератор |
-
2010
- 2010-05-04 RU RU2010118006/06A patent/RU2426955C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2484389C1 (ru) * | 2011-11-02 | 2013-06-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" | Вариаторный теплогенератор |
RU2522738C2 (ru) * | 2012-10-02 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" | Теплогенератор фрикционный |
RU2522743C2 (ru) * | 2012-10-02 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образоования "Астраханский государственный университет" | Ветровой водонагреватель |
RU2522734C2 (ru) * | 2012-10-08 | 2014-07-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" | Ветровой фрикционный теплогенератор |
RU2605868C2 (ru) * | 2015-02-06 | 2016-12-27 | Государственное автономное образовательное учреждение Астраханской области высшего образования "Астраханский государственный архитектурно-строительный университет" | Ветровой гидравлический теплогенератор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2426955C1 (ru) | Ветровой водонагреватель | |
CN201488281U (zh) | 储能式热泵热水器 | |
BRPI0717365A2 (pt) | Sistema de aquecimento, turbina eólica ou parque eólico industrial, método para utilizar o excedente térmico de um ou mais componentes de turbina eólica, e uso de um método. | |
CN105115315B (zh) | 一种节能闭式冷却塔 | |
CN101776401B (zh) | 自然通风直接水膜蒸发空冷凝汽系统 | |
CN204388641U (zh) | 一种逆流蒸发式凝汽器 | |
CN201697505U (zh) | 一种套管式螺旋换热器 | |
CN105656352A (zh) | 一种地热发电装置 | |
CN205027183U (zh) | 一种应用在太阳能热发电系统的固体蓄热装置 | |
CN203501846U (zh) | 一种预冷蒸发式空冷器 | |
CN102654361A (zh) | 防结垢和冻结的闭式冷却塔 | |
CN205536536U (zh) | 改良了蒸发器的空气能热水器 | |
CN102072678B (zh) | 水浴式气化器 | |
CN203731902U (zh) | 粘稠液体换热器 | |
CN105986865A (zh) | 一种基于船舶主机尾气热能的发电系统 | |
CN103712495B (zh) | 一种回收利用烟气余热换热装置 | |
CN206235197U (zh) | 换热器 | |
CN202109778U (zh) | 高分子智能加热器 | |
CN202074736U (zh) | 直插式联集管太阳能中央热水系统 | |
CN204284888U (zh) | 一种油冷却器 | |
CN204175508U (zh) | 酒精气化液化发电装置 | |
CN202793071U (zh) | 一种防结垢和冻结的闭式冷却塔 | |
RU2412405C1 (ru) | Ветровой теплоэлектрический генератор | |
CN109696063A (zh) | 一种转盘式薄膜蒸发冷却塔 | |
JP3243991U (ja) | 新型熱供給網循環ポンプタービンのシャフトシール排水冷却装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130505 |