RU2457284C1 - Heat cell of heating battery - Google Patents
Heat cell of heating battery Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457284C1 RU2457284C1 RU2011117936/07A RU2011117936A RU2457284C1 RU 2457284 C1 RU2457284 C1 RU 2457284C1 RU 2011117936/07 A RU2011117936/07 A RU 2011117936/07A RU 2011117936 A RU2011117936 A RU 2011117936A RU 2457284 C1 RU2457284 C1 RU 2457284C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- anode
- cathode
- heating
- cylindrical
- cylindrical dielectric
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Abstract
Description
Изобретение относится к физико-химическим технологиям и технике для получения тепла.The invention relates to physicochemical technologies and techniques for producing heat.
Известны способы электрического нагрева (см. Кудрявцев И.Ф., Карасенко В.А. Электрический нагрев и электротехнологиям. «Колос», 1975 г.). Они формируют группы электронагревательных установок: сопротивления; электродугового нагрева; индукционного нагрева; диэлектрического нагрева; электронного нагрева, лазерного нагрева и смешанного нагрева. Известны технические решения для реализации перечисленных способов нагрева различных тел, жидкостей и газов.Known methods of electric heating (see Kudryavtsev I.F., Karasenko V.A. Electric heating and electrical technologies. "Kolos", 1975). They form groups of electric heating plants: resistance; electric arc heating; induction heating; dielectric heating; electronic heating, laser heating and mixed heating. Known technical solutions for implementing the above methods of heating various bodies, liquids and gases.
Например, известно техническое решение (см. патент США №969214, C25B 1/02, 1976), содержащее корпус, патрубок ввода рабочего раствора, межэлектродную камеру, анод, соединенный с положительным полюсом источника питания, катод, соединенный с отрицательным источником питания, постоянный магнит.For example, a technical solution is known (see US patent No. 969214, C25B 1/02, 1976), comprising a housing, a working fluid input pipe, an interelectrode chamber, an anode connected to a positive pole of a power source, a cathode connected to a negative power source, and a constant magnet.
Также известно техническое решение (см. патент Англии №1139614, кл. C01B 13/06, 08.01. 1969), содержащее корпус, изготовленный из диэлектрического материала, со сквозным отверстием, межэлектродную камеру, патрубки для ввода и вывода рабочего раствора, анод, соединенный с положительным источником питания, и катод, соединенный с отрицательным полюсом источника питания.A technical solution is also known (see British Patent No. 1139614, class C01B 13/06, 08.01. 1969), comprising a housing made of dielectric material with a through hole, an interelectrode chamber, nozzles for input and output of a working solution, an anode connected with a positive power source, and a cathode connected to the negative pole of the power source.
Известен обогреватель, состоящий из батареи, в которой циркулирует масло, нагреваемое с помощью электричества. Например, нагреватель фирмы «Шиваки», модель 209, состоящий из 9 секций и преобразующий 2 кВт электрической мощности в тепловую мощность с показателем энергетической эффективности, значительно меньше единицы.Known heater, consisting of a battery in which circulates oil, heated by electricity. For example, a Shivaki heater, model 209, consisting of 9 sections and converting 2 kW of electric power into thermal power with an energy efficiency indicator, is significantly less than unity.
Также известно техническое решение (см. патент России №2258097, кл. C25B 1/04, 2005 г. - прототип), состоящее из диэлектрического цилиндрического корпуса с верхней и нижней крышками, введенными в корпус посредством резьбы, анода, расположенного на цилиндрическом диэлектрическом стержне, имеющего нижний прилив, осевое отверстие и вставленного посредством резьбы в осевое отверстие крышки, которая вместе с анодом и цилиндрическим диэлектрическим стержнем вкручена посредством резьбы в корпус, цилиндрического катода с осевым отверстием посредством резьбы вставленного в крышку, зазора между торцевыми поверхностями цилиндрического диэлектрического стержня и катода, патрубков для входа и выхода кислорода, источника питания, соединенного с анодом и катодом. В известном устройстве раствор подается в анодную полость и, пройдя диэлектрический зазор, попадает к катоду, нагревается в нем и через его осевое отверстие выходит вниз.A technical solution is also known (see Russian patent No. 2258097, class C25B 1/04, 2005 - prototype), consisting of a dielectric cylindrical body with upper and lower covers inserted into the body by means of a thread, an anode located on a cylindrical dielectric rod having a lower tide, an axial hole and inserted by means of thread into the axial hole of the cover, which, together with the anode and the cylindrical dielectric rod, is screwed into the housing of the cylindrical cathode with the axial hole by means of plugs inserted into the cover, the gap between the end surfaces of the cylindrical dielectric rod and the cathode, nozzles for oxygen inlet and outlet, a power source connected to the anode and cathode. In the known device, the solution is fed into the anode cavity and, having passed the dielectric gap, enters the cathode, heats up in it and goes down through its axial hole.
Недостатками перечисленных технических устройств для нагрева жидкостей являются высокая энергоемкость процесса нагрева и низкая производительность нагревательных элементов.The disadvantages of the above technical devices for heating liquids are the high energy intensity of the heating process and the low productivity of the heating elements.
Техническим результатом является снижение энергоемкости процесса нагрева и повышения производительности нагревательных элементовThe technical result is to reduce the energy intensity of the heating process and increase the performance of heating elements
Технический результат достигается тем, что в тепловой ячейке отопительной батарее, состоящей из диэлектрического цилиндрического корпуса с верхней и нижней крышками, введенными в корпус посредством резьбы, анода, расположенного на цилиндрическом диэлектрическом стержне, имеющего нижний прилив, осевое отверстие и вставленного посредством резьбы в осевое отверстие крышки, которая вместе с анодом и цилиндрическим диэлектрическим стержнем вкручена посредством резьбы в корпус, цилиндрического катода с осевым отверстием, посредством резьбы вставленного в крышку, зазора между торцевыми поверхностями цилиндрического диэлектрического стержня и катода, патрубков для входа и выхода раствора, источника питания, соединенного с анодом и катодом, согласно изобретению анод выполнен в виде спирали с шагом витков, равным, примерно, диаметру провода, обвитого вокруг цилиндрического диэлектрического стержня, который имеет верхний прилив для фиксации анода, сквозные радиальные отверстия, соединенные с его осевым отверстием, выполненным несквозным в нижней части стержня и вставленного в нижнюю крышку, в которой расположен патрубок для входа раствора, а катод вставлен в осевое отверстие нижней части верхней крышки, снабженной патрубком для выхода раствора, при этом в качестве источника питания использован электронный генератор электрических импульсов с регулируемой частотой и скважностью импульсов 70-120, причем для регулирования зазора между торцевыми поверхностями цилиндрического диэлектрического стержня и катода использованы прокладки, расположенные в месте стыковки верхней и нижней крышек с корпусом.The technical result is achieved in that in the heat cell of the heating battery, consisting of a dielectric cylindrical body with upper and lower covers inserted into the body by means of a thread, an anode located on a cylindrical dielectric rod having a lower tide, an axial hole and inserted by means of a thread into the axial hole a cover, which, together with the anode and the cylindrical dielectric rod, is screwed into the housing by a thread, of a cylindrical cathode with an axial hole, by cutting inserted into the cover, the gap between the end surfaces of the cylindrical dielectric rod and the cathode, nozzles for the inlet and outlet of the solution, a power source connected to the anode and cathode, according to the invention, the anode is made in the form of a spiral with a pitch of turns equal to approximately the diameter of the wire entwined around a cylindrical dielectric rod, which has an upper tide for fixing the anode, through radial holes connected to its axial hole, made through through the bottom of the rod and inserted go into the lower cover, in which there is a nozzle for the solution inlet, and the cathode is inserted into the axial hole of the lower part of the upper cover, equipped with a nozzle for the solution outlet, while an electronic pulse generator with an adjustable pulse frequency and duty cycle of 70-120 is used as a power source moreover, to control the gap between the end surfaces of the cylindrical dielectric rod and the cathode used gaskets located at the junction of the upper and lower covers with the housing.
Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что в тепловой ячейке нагревание молекул воды и ее ионов осуществляется не синусоидальным или постоянным током, а импульсами напряжения, которые синхронно генерируют аналогичные импульсы тока. При этом электродинамическое воздействие на молекулы и ионы воды осуществляется в специальном электролитическом зазоре, где они поляризуются. Кроме того, за счет того, что входной и выходной патрубки тепловой ячейки расположены соосно, а катод, имеющий осевое отверстие, расположен в зоне верхнего выходного патрубка, по которому выходит нагретый раствор, уменьшаются потери тепла и увеличивается энергетическая эффективность устройства. Новизна заявляемой тепловой ячейки усматривается еще в том, что в качестве источника питания использован электронный генератор электрических импульсов с регулируемой частотой и скважностью импульсов. Электронный генератор электрических импульсов включается в обычную электрическую сеть со счетчиком электроэнергии, учитывающим ее импульсный расход.The novelty of the proposed proposal is due to the fact that in a heat cell the heating of water molecules and its ions is carried out not by sinusoidal or direct current, but by voltage pulses, which synchronously generate similar current pulses. In this case, the electrodynamic effect on the molecules and ions of water is carried out in a special electrolytic gap, where they are polarized. In addition, due to the fact that the inlet and outlet pipes of the heat cell are aligned, and the cathode having an axial hole is located in the area of the upper outlet pipe through which the heated solution exits, heat losses are reduced and the energy efficiency of the device is increased. The novelty of the claimed heat cell is seen in the fact that an electronic pulse generator with an adjustable pulse frequency and duty cycle is used as a power source. An electronic generator of electrical pulses is included in a conventional electrical network with an electricity meter that takes into account its pulse flow rate.
При такой схеме электрического питания тепловой ячейки можно подобрать резонансную частоту воздействия на молекулы воды и ее ионы и, таким образом, резко уменьшить затраты энергии на их разрушение. При последующем синтезе молекул воды и ее ионов, разрушенных импульсным резонансным электромагнитным полем спирального анода, выделяется дополнительная тепловая энергия.With this scheme of electric power supply to a heat cell, it is possible to select the resonant frequency of action on water molecules and its ions and, thus, sharply reduce the energy expenditure for their destruction. In the subsequent synthesis of water molecules and its ions destroyed by the pulsed resonant electromagnetic field of the spiral anode, additional thermal energy is released.
По данным патентно-технической литературы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения.According to the patent literature not found a similar set of features, which allows us to judge the inventive step of the proposal.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид тепловой ячейки; на фиг.2 изображена батарея отопления, состоящая из тепловых ячеек.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of a heat cell; figure 2 shows the heating battery, consisting of heat cells.
Тепловая ячейка отопительной батареи (фиг.1) содержит полый диэлектрический цилиндрический корпус 1 с внутренней резьбой на концах и с нижней крышкой 2 с диэлектрическим цилиндрическим стержнем 3, имеющим осевое несквозное отверстие 4 и радиальные отверстия 5. Верхняя 6 и нижняя 2 крышки имеют патрубки 7 и 8 для входа и выхода рабочего раствора с осевыми отверстиями 9 и 10 соответственно. Внутренний диэлектрический стержень 3 имеет верхний цилиндрический прилив 11 и введен посредством резьбы 12 в нижнюю часть корпуса 1 ячейки.The heat cell of the heating battery (Fig. 1) contains a hollow dielectric cylindrical body 1 with internal threads at the ends and with a lower cover 2 with a dielectric cylindrical rod 3 having an axial through hole 4 and radial holes 5. The upper 6 and lower 2 covers have nozzles 7 and 8 for entry and exit of the working solution with axial holes 9 and 10, respectively. The inner dielectric rod 3 has an upper cylindrical tide 11 and is inserted by means of a thread 12 into the lower part of the cell body 1.
Анод 13 выполнен в виде спирали с шагом витков, равным, примерно, диаметру провода, которая зафиксирована на стержне 3 посредством верхнего цилиндрического прилива 11.The anode 13 is made in the form of a spiral with a pitch of turns equal to approximately the diameter of the wire, which is fixed on the rod 3 by means of an upper cylindrical tide 11.
Цилиндрический катод 15 с осевым отверстием 16 введен посредством резьбы в осевое отверстие 17 нижней части верхней крышки 6. Зазор 18 между нижней торцевой плоскостью верхней крышки 6 и торцевой поверхностью цилиндрического прилива 11 внутреннего диэлектрического стержня 3 регулируется прокладками 19, расположенными в месте стыковки верхней 6 и нижней 2 крышек с корпусом 1.A cylindrical cathode 15 with an axial hole 16 is inserted by threading into the axial hole 17 of the lower part of the upper cover 6. The gap 18 between the lower end plane of the upper cover 6 and the end surface of the cylindrical tide 11 of the inner dielectric rod 3 is controlled by gaskets 19 located at the junction of the upper 6 and bottom 2 covers with housing 1.
Отопительная батарея 20 (фиг.2) состоит из 3-х последовательно соединенных тепловых ячеек 21. К батарее 20 подключены насос 22 для прокачки раствора и заливной патрубок 23 с фильтром поглотителем. Тепловая ячейка отопительной батареи работает следующим образом.The heating battery 20 (FIG. 2) consists of 3 heat cells connected in
Отопительная батарея 20 (фиг.2) заполняется слабым электролитическим раствором через заливной патрубок 23 с фильтром поглотителем. Электрические цепи ячеек соединяются параллельно и подключаются к электронному источнику питания, включенному в сеть. Насос 3 для прокачки раствора (фиг.2) также включается в электрическую сеть.The heating battery 20 (figure 2) is filled with a weak electrolytic solution through the
Электронный генератор электрических импульсов начинает подавать импульсы заданной частоты в блок тепловых ячеек 21 (фиг.2). Насос 22 обеспечивает циркуляцию раствора, проходящего из батареи через блок 2 ячеек. Раствор, проходящий через каждую ячейку (фиг.1), попадается в полость корпуса 1 ячейки, проходит через отверстие 9 входного патрубка 7 и отверстие 4 внутреннего диэлектрического стержня 3, затем через радиальные отверстия 5 в анодную полость 14 и далее через электролитический зазор 18 в осевое отверстие 16 катода 15 в выходной патрубок 8. При прохождении раствор подвергается воздействию электрических импульсов, возникающих между анодом и катодом в диэлектрическом зазоре 18, и таким образом нагревается. Экспериментально установлено, что если электронный генератор импульсов подает в блок тепловых ячеек импульсы напряжения с амплитудой в 1000 В и импульсы тока с амплитудой 150 А, то затраты энергии на нагрев раствора, циркулирующего в отопительной батарее, уменьшаются в несколько раз, по сравнению с широко распространенными нагревательными элементами.The electronic generator of electrical pulses begins to supply pulses of a given frequency to the block of heat cells 21 (figure 2).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011117936/07A RU2457284C1 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Heat cell of heating battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011117936/07A RU2457284C1 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Heat cell of heating battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2457284C1 true RU2457284C1 (en) | 2012-07-27 |
Family
ID=46850721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011117936/07A RU2457284C1 (en) | 2011-05-04 | 2011-05-04 | Heat cell of heating battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2457284C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998042893A1 (en) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Whatman Inc. | Direct current hydrogen generator, system and method |
RU2128145C1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-03-27 | Найда Николай Николаевич | Method of electrolysis with control over process of electrochemical treatment of aqueous solutions and electrolyzer for its realization |
RU2258097C1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-08-10 | Кубанский государственный аграрный университет | Device for production of thermal energy, hydrogen and oxygen |
JP2006150188A (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Noritz Corp | Hydrogen water production device |
RU2303206C1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-20 | Кубанский государственный аграрный университет | Method and device for producing and using heat |
RU2309198C1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-10-27 | Александр Константинович Суриков | Apparatus for producing hydrogen and oxygen by electrolysis of water |
RU81964U1 (en) * | 2008-09-02 | 2009-04-10 | Валерий Дмитриевич Дудышев | HYDROGEN ULTRASONIC DEVICE |
-
2011
- 2011-05-04 RU RU2011117936/07A patent/RU2457284C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998042893A1 (en) * | 1997-03-25 | 1998-10-01 | Whatman Inc. | Direct current hydrogen generator, system and method |
RU2128145C1 (en) * | 1998-04-17 | 1999-03-27 | Найда Николай Николаевич | Method of electrolysis with control over process of electrochemical treatment of aqueous solutions and electrolyzer for its realization |
RU2258097C1 (en) * | 2003-12-02 | 2005-08-10 | Кубанский государственный аграрный университет | Device for production of thermal energy, hydrogen and oxygen |
JP2006150188A (en) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Noritz Corp | Hydrogen water production device |
RU2303206C1 (en) * | 2006-01-10 | 2007-07-20 | Кубанский государственный аграрный университет | Method and device for producing and using heat |
RU2309198C1 (en) * | 2006-01-31 | 2007-10-27 | Александр Константинович Суриков | Apparatus for producing hydrogen and oxygen by electrolysis of water |
RU81964U1 (en) * | 2008-09-02 | 2009-04-10 | Валерий Дмитриевич Дудышев | HYDROGEN ULTRASONIC DEVICE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009522453A (en) | Method and apparatus for producing a flammable fluid | |
RU2010138098A (en) | DEVICE AND METHOD FOR HIGH FREQUENCY HEATING OF DIELECTRIC LIQUID | |
KR20150145770A (en) | Heat generating apparatus based on hydro dynamic resonance by vibrating electric pulses | |
RU2350691C2 (en) | Device and method for transformation of energy | |
US20120312886A1 (en) | Device for heating a fluid | |
RU2019143136A (en) | CONTROL METHOD FOR OZONE GENERATION | |
RU2457284C1 (en) | Heat cell of heating battery | |
CN107062185A (en) | A kind of liquid level PCU Power Conditioning Unit for high-power grill pan stove heat electrode | |
US10260738B2 (en) | Steam generator using a plasma arc | |
RU2606396C2 (en) | Method and device for production of plasma | |
CN205812485U (en) | A kind of Gliding arc discharge plasma mjector | |
RU2604211C1 (en) | Apparatus for producing electrically activated water | |
KR20150107690A (en) | Ion amplified electric heat generator | |
CA2897246C (en) | A steam generator using a plasma arc | |
RU2303206C1 (en) | Method and device for producing and using heat | |
RU2347855C2 (en) | Device for generating heat energy and gas-vapour mixture | |
RU2449952C2 (en) | Electric activator of water | |
RU2816471C1 (en) | Device for obtaining heat energy of hydrogen and oxygen with power control | |
CN110745782A (en) | Magnet ring poling formula ozone generator and have ozone treatment's sewage monitoring processing system | |
RU2316468C2 (en) | Ozonizer | |
CN108423742A (en) | A kind of laser field-effect subset cluster water quality machine | |
ITBO20140009U1 (en) | AUTOCLAVE FOR THE STERILIZATION OF INSTRUMENTS WITH HIGH EFFICIENCY STEAM GENERATION | |
RU137284U1 (en) | DEVICE FOR DISINFECTING AND CLEANING WATER | |
CN206635074U (en) | A kind of laser field-effect subset cluster water quality machine | |
RU2260075C2 (en) | Apparatus for producing heat energy, hydrogen, and oxygen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130505 |