RU2499107C1 - Термоэмиссионная система электроснабжения здания - Google Patents
Термоэмиссионная система электроснабжения здания Download PDFInfo
- Publication number
- RU2499107C1 RU2499107C1 RU2012118462/03A RU2012118462A RU2499107C1 RU 2499107 C1 RU2499107 C1 RU 2499107C1 RU 2012118462/03 A RU2012118462/03 A RU 2012118462/03A RU 2012118462 A RU2012118462 A RU 2012118462A RU 2499107 C1 RU2499107 C1 RU 2499107C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wire segments
- building
- power supply
- fencing
- sections
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Finishing Walls (AREA)
Abstract
Изобретение относится к строительству, в частности к изготовлению декоративных ограждений наружных стен и кровельных покрытий для уменьшения теплопотерь зданий, совместной утилизации этих теплопотерь, тепла и холода наружного воздуха в летний и зимний периоды для получения электрической энергии. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности системы электроснабжения здания. Термоэмиссионная система электроснабжения здания содержит: наружные ограждения, кровельное покрытие, электрический аккумулятор. Причем наружные ограждения здания и кровельное покрытие покрыты снаружи декоративными ограждениями, плотно прижатыми к ним, состоящими из секций, каждая из которых представляет собой термоэлектрический преобразователь. Преобразователь состоит из прямоугольного полого корпуса, армированного контурной арматурой, между крышкой и днищем которого имеется замкнутая воздушная полость. Контурная арматура состоит из элементов, представляющих собой парные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов M1 и М2 и спаянные на концах между собой, образующие зигзагообразные ряды. 6 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано при изготовлении декоративных ограждений наружных стен и кровельных покрытий для уменьшения теплопотерь зданий, совместной утилизации этих теплопотерь, тепла и холода наружного воздуха в летний и зимний периоды для получения электрической энергии.
Известен вентилируемый стеновой элемент, содержащий внутренние вертикальные щелевые полости между несущей конструкцией ограждения, соединенного через ребра жесткости с его наружной поверхностью (декоративным ограждением), сообщающейся с атмосферой через отверстия в ней [Патент РФ №2181821, МКЛ E04C 2/26, МКЛ E04B 2/42, 2002].
Известно вентилируемое кровельное покрытие, включающее основание кровли и размещенные на нем готовые мастичные элементы, образующие вентилируемые полости [Патент РФ №2079615, МКЛ E04D 13/00, 1997].
Основными недостатками известных вентилируемого стенового элемента и кровельного покрытия являются недостаточная прочность декоративного ограждения и мастичных элементов, невозможность утилизации тепла наружного воздуха и тепловых потерь здания, что снижает их надежность и эффективность.
Более близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является слоистая панель вентилируемого стенового ограждения, включающая несущий внутренний слой (несущее ограждение) и наружный слой из бетона плотной структуры (декоративное ограждение), армированные контурной сеточной арматурой, средний слой из крупнопористого материала со сквозными пустотами (щелями, воздушными зазорами), сообщающимися с атмосферой через систему вытяжных отверстий и каналов [Патент РФ №2221119, МКЛ E04C 2/26, МКЛ E04B 2/14, 2004].
Основным недостатком известной слоистой панели вентилируемого стенового ограждения является невозможность утилизации тепла наружного воздуха и тепловых потерь здания для получения электричества, что снижает ее эффективность.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности термоэмиссионной системы электроснабжения здания.
Технический результат достигается термоэмиссионной системой электроснабжения здания содержащей: наружные ограждения, кровельное покрытие, электрический аккумулятор, причем наружные ограждения здания и кровельное покрытие покрыты снаружи декоративными ограждениями, плотно прижатыми к ним, состоящими из секций, каждая из которых представляет собой термоэлектрический преобразователь, состоящий из прямоугольного полого корпуса, выполненного из материала-диэлектрика с высокой теплопроводностью, армированного контурной арматурой, между крышкой и днищем которого имеется замкнутая воздушная полость, контурная арматура состоит из элементов, представляющих собой парные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов M1 и М2 и спаянные на концах между собой, образующие зигзагообразные ряды, устроенные таким образом, что левые и правые части проволочных отрезков со спаянными концами согнуты под углом 90° и располагаются в слоях материала-диэлектрика крышки и днища, параллельно их поверхности не касаясь ее, средние части парных проволочных отрезков расположены в воздушной полости, крайние проволочные отрезки крайних зигзагообразных рядов соединены с однополюсными коллекторами электрических зарядов, которые, в свою очередь, соединены с электрическим аккумулятором.
На фиг.1-6 представлена предлагаемая термоэмиссионная система электроснабжения здания (на фиг.1 - общий вид, на фиг.2-6 основные узлы).
Предлагаемая термоэмиссионная система электроснабжения здания (ТЭСЭСЗ) содержит: наружные ограждения 1, кровельное покрытие 2 на несущей конструкции крыши (на фиг.1-6 не показана) и электрический аккумулятор 3, помещенный, например, на чердачном перекрытии 4, причем наружные ограждения здания 1 и кровельное покрытие 2 покрыты снаружи декоративными ограждениями 5, плотно прижатыми к ним, состоящими из секций 6, каждая из которых представляет собой термоэлектрический преобразователь (ТЭП) 7, состоящий из прямоугольного полого корпуса 8, выполненного из материала-диэлектрика с высокой теплопроводностью, армированного контурной арматурой 9, между крышкой 10 и днищем 11 которого имеется замкнутая воздушная полость 12, контурная арматура 9 состоит из элементов 13 ТЭП 7, представляющих собой парные проволочные отрезки 14 и 15, выполненные из разных металлов M1 и М2, спаянные на концах между собой, образующие зигзагообразные ряды 16, устроенные таким образом, что левые и правые части проволочных отрезков 14 и 15 со спаянными концами согнуты под углом 90° и располагаются в слоях материала-диэлектрика крышки 10 и днища 11, параллельно их поверхности не касаясь ее, средние части проволочных отрезков 14 и 15 расположены в замкнутой воздушной полости 12, крайние проволочные отрезки 14 и 15 крайних зигзагообразных рядов 16 соединены с однополюсными коллекторами электрических зарядов 17 и 18 (размещение коллекторов 17, 18 на фиг.1-6 показано условно), которые, в свою очередь, соединены с электрическим аккумулятором 3.
В основу работы предлагаемой ТЭСЭСЗ положено следующее. Так как контурная арматура 9 секций 6 декоративных ограждений 5 наружного ограждения 1 и кровельного покрытия 2 выполнена в виде зигзагообразных рядов 16, изготовленных из парных проволочных отрезков 14 и 15, выполненных из разных металлов M1 и М2, спаянных на концах между собой, то при нагреве (охлаждении) одних спаянных концов проволочных отрезков 14 и 15 элементов ТЭП снаружи в крышках 10 и охлаждении (нагреве) противоположных им спаянных концов элементов ТЭП, находящихся в днищах 11, прижатых к наружным 1 и кровельным 2 ограждениям в летнее время (зимнее время), на противоположных спаянных концах парных проволочных отрезков 14 и 15 устанавливаются разные температуры, в зоне контакта (спае) металлов M1 и М2 происходит термическая эмиссия электронов, в результате чего в зигзагообразных рядах 16 появляется термоэлектричество [С.Г. Калашников. Электричество. - М: «Наука», 1970, с.502-506]. При этом зигзагообразные ряды 16 одновременно выполняют функцию контурной арматуры 9 в секциях 6, повышая прочностные свойства декоративных ограждений 5.
ТЭСЭСЗ работает следующим образом. В летнее время наружный воздух и солнечные лучи нагревают крышки 10 корпусов 8, выполненных из материала с высокой теплопроводностью секций 6, в которых размещены левые спаи проволочных отрезков 14 и 15 элементов 13 ТЭП 7, результате чего эти спаи нагреваются. Так как днища 11 корпусов 8 ТЭП 7, прижаты к массиву ограждений 5 и кровле 2, то за счет теплообмена теплопроводностью с ними в днищах 11 устанавливается равная с ними температура, которая в летнее время меньше, чем температура крышек 10. Соответственно, температура правых спаев проволочных отрезков 14 и 15 также меньше, чем температура левых спаев этих же пар отрезков. В тоже время наличие замкнутой воздушной полости в корпусах 8 обеспечивает тепловую изоляцию ограждений 1 и кровли 5, снижая тем самым поступление тепла вовнутрь здания летом. При этом, одновременно с процессом теплопередачи в результате разности температур нагретых левых спаянных концов проволочных отрезков 14 и 15 элементов 13 ТЭП 7 и охлаждения правых спаянных концов этих элементов ТЭП 7 в зигзагообразных рядах 16 появляется термоэлектричество, которое из секций 6 через однополюсные коллекторы электрических зарядов 17 и 18, поступает в электрический аккумулятор 3, откуда подается потребителю.
В зимнее время холодный наружный воздух охлаждает крышки 10 корпусов 8, выполненных из материала с высокой теплопроводностью секций 6, в которых размещены левые спаи проволочных отрезков 14 и 15 элементов 13 ТЭП 7, результате чего эти спаи охлаждаются. В тоже время днища 11 корпусов 8, прижатые к массиву ограждений 5 и кровле 2, за счет теплообмена теплопроводностью с ними приобретают равную с ними температуру, которая в зимнее время значительно больше, чем температура крышек 10, а соответственно температура правых спаев проволочных отрезков 14 и 15 также больше, чем температура левых спаев этих же пар отрезков. Наличие замкнутой воздушной полости 12 в корпусах 8 обеспечивает тепловую изоляцию ограждений 1 и кровли 5, снижая тем самым теплопотери здания. При этом одновременно с процессом теплопередачи в результате разности температур холодных левых спаянных концов проволочных отрезков 14 и 15 элементов 13 ТЭП 7 и теплых правых спаянных концов этих элементов ТЭП 7 в зигзагообразных рядах 16 появляется термоэлектричество, которое из секций 6 через однополюсные коллекторы электрических зарядов 17 и 18, поступает в электрический аккумулятор 3, откуда подается потребителю.
Величина разности электрического потенциала на коллекторах 17 и 18 и сила электрического тока зависит от характеристик пар металлов M1 и М2, из которых изготовлены проволочные отрезки 14 и 15, числа их пар в зигзагообразных рядах 16 и их числа в секциях 6, разности температур на правых и левых спаянных концах элементов ТЭП 7 и числа секций 6 в декоративных ограждениях 5. Полученный электрический ток можно использовать для освещения здания, горячего водоснабжения и обогрева чердачных помещений.
Таким образом, предлагаемая ТЭСЭСЗ обеспечивает как в летнее, так и зимнее время, наряду с уменьшением нагрева наружных ограждений здания и уменьшением теплопотерь от них в окружающую среду, также получение электрической энергии, которую можно использовать для нужд освещения, горячего водоснабжения и обогрева чердачных помещений здания (в зимнее время), снизив тем самым энергопотребление здания.
Claims (1)
- Термоэмиссионная система электроснабжения здания, включающая несущие ограждения, кровельное покрытие, покрытые снаружи декоративными ограждениями, собранными из секций, армированных контурной арматурой, отличающаяся тем, что декоративные ограждения плотно прижаты к несущим ограждениям и кровельному покрытию и состоят из секций, каждая из которых представляет собой термоэлектрический преобразователь, состоящий из прямоугольного полого корпуса, выполненного из материала-диэлектрика с высокой теплопроводностью, между крышкой и днищем которого имеется замкнутая воздушная полость, контурная арматура состоит из элементов, представляющих собой парные проволочные отрезки, выполненные из разных металлов M1 и М2 и спаянные на концах между собой, образующие зигзагообразные ряды, устроенные таким образом, что левые и правые части проволочных отрезков со спаянными концами согнуты под углом 90° и располагаются в слоях материала - диэлектрика крышки и днища, параллельно их поверхности не касаясь ее, средние части парных проволочных отрезков расположены в воздушной полости, крайние проволочные отрезки крайних зигзагообразных рядов соединены с однополюсными коллекторами электрических зарядов, которые, в свою очередь, соединены с электрическим аккумулятором.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118462/03A RU2499107C1 (ru) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Термоэмиссионная система электроснабжения здания |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012118462/03A RU2499107C1 (ru) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Термоэмиссионная система электроснабжения здания |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2499107C1 true RU2499107C1 (ru) | 2013-11-20 |
Family
ID=49710147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012118462/03A RU2499107C1 (ru) | 2012-05-03 | 2012-05-03 | Термоэмиссионная система электроснабжения здания |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2499107C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2575769C1 (ru) * | 2014-11-10 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Универсальный термоэлектрический преобразователь |
RU2622495C1 (ru) * | 2016-03-25 | 2017-06-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Походная гелиотермоэлектростанция |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4580487A (en) * | 1985-06-19 | 1986-04-08 | Leon Sosnowski | Low energy demand structure |
EP0290833A2 (de) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Thermo-Watt Stromerzeugungsanlagen Gmbh | Heizung |
RU16030U1 (ru) * | 2000-05-26 | 2000-11-27 | Пермская государственная сельскохозяйственная академия им. акад. Д.Н. Прянишникова | Система обогрева здания |
RU2221119C1 (ru) * | 2002-07-17 | 2004-01-10 | Баширов Хамит Закирович | Слоистая панель вентилируемого стенового ограждения |
RU2425295C1 (ru) * | 2010-02-08 | 2011-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Теплоэлектрический генератор |
-
2012
- 2012-05-03 RU RU2012118462/03A patent/RU2499107C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4580487A (en) * | 1985-06-19 | 1986-04-08 | Leon Sosnowski | Low energy demand structure |
EP0290833A2 (de) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Thermo-Watt Stromerzeugungsanlagen Gmbh | Heizung |
RU16030U1 (ru) * | 2000-05-26 | 2000-11-27 | Пермская государственная сельскохозяйственная академия им. акад. Д.Н. Прянишникова | Система обогрева здания |
RU2221119C1 (ru) * | 2002-07-17 | 2004-01-10 | Баширов Хамит Закирович | Слоистая панель вентилируемого стенового ограждения |
RU2425295C1 (ru) * | 2010-02-08 | 2011-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Теплоэлектрический генератор |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2575769C1 (ru) * | 2014-11-10 | 2016-02-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Универсальный термоэлектрический преобразователь |
RU2622495C1 (ru) * | 2016-03-25 | 2017-06-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Походная гелиотермоэлектростанция |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Touafek et al. | Design and modeling of a photovoltaic thermal collector for domestic air heating and electricity production | |
EP2089661B1 (en) | Low energy consumption climate control system | |
KR20120117984A (ko) | 에너지 저장 시스템 | |
WO2005117154A1 (ja) | 高密度集積型薄層熱電モジュール及びハイブリッド発電システム | |
RU2507353C1 (ru) | Гелиотермоэмиссионная система электроснабжения здания | |
WO2010074589A3 (en) | The energy ++ house | |
CN203605387U (zh) | 一种基于热电制冷效应的太阳能空调装置 | |
RU2499107C1 (ru) | Термоэмиссионная система электроснабжения здания | |
RU2462568C1 (ru) | Ресурсосберегающая система энергоснабжения здания | |
RU2654980C1 (ru) | Компактный термоэлектрогенератор | |
WO2011116035A2 (en) | Integrated heat sink and system for enhanced thermal power generation | |
EP3472531B1 (en) | Sandwich roof panels to serve as thermal collectors | |
RU2676803C1 (ru) | Ленточный термоэлектрогенератор | |
FI121675B (fi) | Rakennuselementti ja sen käyttö | |
CN104197437A (zh) | 太阳能室内降温装置 | |
RU2650758C1 (ru) | Компактный термоэлектрический генератор | |
RU2622495C1 (ru) | Походная гелиотермоэлектростанция | |
RU2698937C1 (ru) | Переносной термоэлектрогенератор | |
RU2575769C1 (ru) | Универсальный термоэлектрический преобразователь | |
RU2725303C1 (ru) | Термоэлектрический источник электроснабжения для автономного теплогенератора | |
RU2773632C1 (ru) | Стержневой термоэлектрогенератор | |
RU2645872C1 (ru) | Термоэлектрическое зарядное устройство для гаджетов | |
KR101952137B1 (ko) | 공동주택의 측세대 단열구조 | |
RU114074U1 (ru) | Устройство для утепления наружной стены здания | |
RU2483173C2 (ru) | Многофункциональная плитка для крыши |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140504 |