RU2599087C1 - Heat and electric generator for autonomous power supply - Google Patents
Heat and electric generator for autonomous power supply Download PDFInfo
- Publication number
- RU2599087C1 RU2599087C1 RU2015112084/06A RU2015112084A RU2599087C1 RU 2599087 C1 RU2599087 C1 RU 2599087C1 RU 2015112084/06 A RU2015112084/06 A RU 2015112084/06A RU 2015112084 A RU2015112084 A RU 2015112084A RU 2599087 C1 RU2599087 C1 RU 2599087C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- vertical
- thermoelectric
- gas
- primary
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/0018—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using electric energy supply
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к теплоэлектроэнергетике, а именно для обеспечения тепловой и электрической энергией индивидуальных домов и квартир путем одновременного получения тепловой и электрической энергии в одном аппарате.The present invention relates to a power system, namely, to provide thermal and electric energy to individual houses and apartments by simultaneously receiving thermal and electric energy in one device.
Известен теплоэлектрический генератор, содержащий вертикальный корпус, выполненный из диэлектрического материала с низкой теплопроводностью, соединенный с газоходом и камерой сгорания, внутри которого помещены ряды теплоэлектрических звеньев, представляющих собой металлические трубы теплоносителя, покрытые несколькими кольцевыми изоляционными слоями, выполненные из диэлектрических материалов с высокой и низкой теплопроводностью, покрытых металлическими обечайками, в которых вокруг металлической трубы теплоносителя расположены термоэмиссионные преобразователи, каждый из которых состоит из большого двухслойного горячего кольца, слои которого плотно прижаты друг к другу, и малого однослойного холодного кольца, выполненных из двух разных металлов M1 и М2 и расположенных в зоне нагрева и охлаждения, соединенных между собой перемычками, также выполненными из упомянутых металлов M1 и М2, образуя соединенные между собой секции и звенья, причем свободные концы термоэмиссионных преобразователей последнего верхнего и первого нижнего теплоэлектрического звена присоединены к коллекторам с одноименными зарядами, соединенными с токовыводами. [Патент РФ №2425295, МПК F24Н 3/00, 2011].A thermoelectric generator is known, comprising a vertical casing made of a dielectric material with low thermal conductivity, connected to a gas duct and a combustion chamber, inside which are placed rows of thermoelectric links, which are metal coolant pipes coated with several ring insulating layers made of high and low dielectric materials thermal conductivity, coated with metal shells, in which around the metal coolant pipe are located thermionic transducers, each of which consists of a large two-layer hot ring, the layers of which are tightly pressed against each other, and a small single-layer cold ring made of two different metals M1 and M2 and located in the heating and cooling zone, interconnected by jumpers, also made of the mentioned metals M1 and M2, forming interconnected sections and links, the free ends of the thermionic converters of the last upper and first lower thermoelectric connection They are connected to collectors with the same charges connected to current outputs. [RF patent No. 2425295, IPC
Основными недостатками известного устройства являются невозможность его использования для квартирного теплоснабжения, сложная конструкция термоэлектрических звеньев и прекращение получения термоэлектричества в теплоэлектрогенераторе в случае отказа одного из них, недостаточная площадь поверхности теплопередачи и низкая эффективность по получаемому току, обусловленная тем, что компоновка термоэмиссионных преобразователей в термоэлектрических звеньях создает высокое электрическое сопротивление, в связи с чем происходят значительные потери силы тока, что снижает его надежность и эффективность.The main disadvantages of the known device are the impossibility of its use for residential heat supply, the complex construction of thermoelectric links and the termination of thermoelectricity in the heat generator in the event of failure of one of them, insufficient heat transfer surface area and low received current efficiency due to the layout of thermionic converters in thermoelectric links creates high electrical resistance, in connection with which Loss of current, which reduces its reliability and efficiency.
Более близким к предлагаемому изобретению является теплоэлектрогенератор для автономного энергоснабжения, содержащий наружный и внутренний вертикальные прямоугольные коробы, перекрытые с торцов днищами с образованием между ними прямоугольной полости, в которой расположены первичный и вторичный контуры, подключенные друг к другу вертикальными трубами, во внутреннем вертикальном прямоугольном коробе расположена универсальная топка с газоходом, через верхние днища наружного и внутреннего коробов пропущен газовый патрубок, первичный и вторичный контуры снабжены входными и выходными патрубками, устроенными в верхней и нижней частях наружного короба, причем поверхности обоих коробов и днищ в зонах первичного и вторичного контуров, соприкасающиеся с нагреваемой водой, покрыты ребристым слоем диэлектрического материала с высокой теплопроводностью с вертикальными и горизонтальными ребрами, внутри которых помещены теплоэлектрические секции, состоящие из нескольких смежных вертикальных или горизонтальных ребер, в каждом из которых помещен ряд термоэмиссионных преобразователей, каждый из которых состоит из пары отрезков, выполненных из разных металлов M1 и М2, концы которых параллельно соединены с контактными проводами, также выполненными из пары полос одноименных металлов M1 и М2, плотно прижатых друг к другу, которые расположены вдоль длины вертикальных и горизонтальных ребер в зонах нагрева и охлаждения, свободные концы крайних рядов каждой теплоэлектрической секции присоединены к коллекторам с одноименными зарядами, соединенным с токовыводами [Патент РФ №2493504, МПК F24Н 1/00, 2013].Closer to the proposed invention is a heat generator for autonomous power supply, containing outer and inner vertical rectangular boxes, overlapped at the ends by bottoms to form a rectangular cavity between them, in which primary and secondary circuits are connected, connected to each other by vertical pipes, in an internal vertical rectangular box a universal firebox with a gas duct is located, a gas pipe is passed through the upper bottoms of the outer and inner ducts, primary and the secondary circuits are equipped with inlet and outlet pipes arranged in the upper and lower parts of the outer duct, and the surfaces of both ducts and bottoms in the zones of the primary and secondary circuits in contact with the heated water are covered with a finned layer of dielectric material with high thermal conductivity with vertical and horizontal ribs, inside which thermoelectric sections are placed, consisting of several adjacent vertical or horizontal ribs, each of which contains a series of thermionic precursors developers, each of which consists of a pair of segments made of different metals M1 and M2, the ends of which are connected in parallel with contact wires, also made of a pair of strips of the same metals M1 and M2, tightly pressed against each other, which are located along the lengths of vertical and horizontal fins in the heating and cooling zones, the free ends of the extreme rows of each thermoelectric section are connected to collectors with the same charges connected to current leads [RF Patent No. 2493504, IPC
Основными недостатками известного устройства являются низкая скорость теплопередачи между дымовыми газами и нагреваемой водой, обусловленная тем, что все теплообменные поверхности покрыты слоем диэлектрического материала, создающего дополнительное термическое сопротивление, недостаточный нагрев концов металлов M1 и М2 каждой ТЭП, находящихся в зоне нагрева, обусловленный, в первую очередь, малой площадью этой зоны, соприкасающееся с горячим потоком, что является причиной небольшой разности температур между горячими и холодными концами термоэмиссионных преобразователей и малому количеству вырабатываемого термоэлектричества, наличие свободного пространства в газоходе теплоэлектрогенератора, не участвующего в процессе теплопередачи, что уменьшает площадь теплопередачи, невозможность замены отдельных ТЭС без разрушения внутреннего покрытия из диэлектрического материала и смежных ТЭС, что, в конечном счете, снижает его надежность и эффективность.The main disadvantages of the known device are the low rate of heat transfer between flue gases and heated water, due to the fact that all heat transfer surfaces are covered with a layer of dielectric material that creates additional thermal resistance, insufficient heating of the ends of metals M1 and M2 of each TEC located in the heating zone, caused by first of all, the small area of this zone in contact with the hot stream, which is the reason for the small temperature difference between the hot and cold ends thermionic converters and a small amount of thermoelectricity generated, the presence of free space in the duct of the heat generator not participating in the heat transfer process, which reduces the heat transfer area, the impossibility of replacing individual TPPs without destroying the internal coating of dielectric material and adjacent TPPs, which ultimately reduces it reliability and efficiency.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрогенератора для автономного энергоснабжения.The technical result of the invention is to increase the reliability and efficiency of the heat generator for autonomous power supply.
Технический результат достигается тем, что предлагаемый теплоэлектрогенератор для автономного энергоснабжения содержит наружный и внутренний вертикальные прямоугольные коробы, перекрытые с торцов крышками и днищами с образованием между ними водяной рубашки и поперечных газоплотных перегородок, образующими первичный и вторичный контуры, подключенные друг к другу вертикальными трубами, во внутреннем коробе расположена универсальная топка с газоходом, через крышки наружного и внутреннего коробов пропущен газовый патрубок, соединяющий газоход с атмосферой, первичный и вторичный контуры снабжены входными и выходными патрубками, причем газоход состоит из газового коллектора, представляющего собой полость в виде призмы, примыкающую к входному отверстию газового патрубка и пластинчатого теплообменника, образованного вертикальными перегородками с вертикальными газовыми каналами и горизонтальными водяными каналами, соединенными через прямоугольные отверстия в верхней части фронтальной и тыльной стенок внутреннего короба с первичным водяным контуром, стенки наружного короба покрыты декоративным коробом, верхняя крышка покрыта П-образной декоративной крышкой с образованием между ними щелей шириной Δ, при этом стенки наружного и внутреннего коробов, крышек, днищ и вертикальных перегородок в зонах первичного и вторичного контуров, соприкасающиеся с нагреваемой водой, выполнены с с продольными вертикальными и горизонтальными зубчатыми пазами, обращенными в горячую сторону, в которые вставлены зубчатые ребра, состоящие из последовательно соединенных термоэмиссионных преобразователей, покрытых слоем диэлектрического материала с высокой теплопроводностью, причем каждый термоэмиссионный преобразователь состоит из пары отрезков, выполненных из разных металлов M1 и М2, концы которых соединены между собой контактными спаями, которые расположены вдоль длины зубчатых ребер в их зубьях в зонах нагрева и охлаждения, контактные спаи каждой пары зубчатых ребер с одного торца соединены между собой перемычками, а с противоположного торца контактные спаи зубчатых ребер этих же пар соединены между собой в зоне охлаждения через конденсаторы, образуя теплоэлектрические секции, которые через перемычки последовательно соединены между собой, образуя теплоэлектрические блоки, размещенные на всех теплообменных поверхностях, а именно на стенках наружного и внутреннего коробов, крышках, днищах и вертикальных перегородках, а свободные концы с клеммами последовательно соединенных теплоэлектрических секций каждого теплоэлектрического блока присоединены к коллекторам с одноименными зарядами, соединенными с токовыводами.The technical result is achieved by the fact that the proposed heat and power generator for autonomous power supply contains external and internal vertical rectangular boxes, overlapped from the ends by lids and bottoms with the formation of a water jacket and transverse gas tight partitions between them, forming primary and secondary circuits connected to each other by vertical pipes, In the inner box there is a universal firebox with a gas duct, a gas pipe is passed through the covers of the outer and inner boxes, connecting the gas duct with the atmosphere, the primary and secondary circuits are equipped with inlet and outlet nozzles, and the duct consists of a gas manifold, which is a cavity in the form of a prism adjacent to the inlet of the gas nozzle and a plate heat exchanger formed by vertical partitions with vertical gas channels and horizontal water channels connected through rectangular holes in the upper part of the front and back walls of the inner box with the primary water circuit, the walls of the outer of the box are covered with a decorative box, the top cover is covered with a U-shaped decorative cover with the formation of slots of width Δ between them, while the walls of the outer and inner boxes, covers, bottoms and vertical partitions in the zones of the primary and secondary circuits in contact with the heated water are made with with longitudinal vertical and horizontal toothed grooves facing the hot side, into which are inserted ribs consisting of series-connected thermionic transducers coated with a layer a dielectric material with high thermal conductivity, and each thermionic converter consists of a pair of segments made of different metals M1 and M2, the ends of which are interconnected by contact junctions, which are located along the length of the gear ribs in their teeth in the heating and cooling zones, contact junctions of each pairs of gear ribs from one end are connected by jumpers, and from the opposite end, contact junctions of gear ribs of the same pairs are connected to each other in the cooling zone through condensers, forming thermoelectric sections, which are connected in series through jumpers, forming thermoelectric blocks located on all heat-exchange surfaces, namely on the walls of the outer and inner boxes, covers, bottoms and vertical partitions, and the free ends with the terminals of the thermoelectric sections of each thermoelectric unit connected in series connected to collectors with the same charges connected to current outputs.
На фиг. 1-7 представлены общий вид и разрезы теплоэлектрогенератора для автономного энергоснабжения (ТЭГАЭС), на фиг. 8-10 - теплоэлектрические секции (ТЭС) и термоэмиссионные преобразователи (ТЭП), на фиг. 11 - компановка теплоэлектрического блока (ТЭБ).In FIG. 1-7 are a general view and sections of a thermoelectric generator for autonomous power supply (TEGAES), in FIG. 8-10 - thermoelectric sections (TES) and thermionic converters (TEC), in FIG. 11 - the layout of the thermoelectric unit (TEB).
Предлагаемый ТЭГАЭС содержит наружный и внутренний вертикальные прямоугольные коробы 1 и 2, перекрытые с торцов крышками и днищами 3, 4 и 5, 6, соответственно, с образованием между ними прямоугольной полости - водяной рубашки 7 с поперечными газоплотными перегородками 8 и 9, образующими первичный и вторичный контуры, подключенные друг к другу вертикальными трубами 10, во внутреннем вертикальном прямоугольном коробе 2 расположена топка 11 с газоходом 12, через нижние части правых боковых стенок коробов 1 и 2 пропущен прямоугольный горизонтальный короб 13, образующий загрузочное отверстие 14, соединенное внутри с топкой 11 и закрытое снаружи люком 15, снабженным монтажными отверстиями для горелки и средств автоматики (на фиг. 1-13 не показаны), короб 13, в свою очередь, закрыт сверху и сбоку П-образным кожухом 16, соединенным своими кромками с правыми боковыми стенками наружного и внутреннего коробов 1, 2 и нижней перегородкой 9, с образованием П-образной полости 17, сообщающейся сверху и снизу с полостью вторичного контура, причем через крышки 3 и 4 наружного и внутреннего коробов 1 и 2 пропущен газовый патрубок 18, соединяющий газоход 12 с атмосферой, первичный и вторичный контуры снабжены входными и выходными патрубками 19, 20 и 21, 22 соответственно, устроенными в верхней и нижней частях наружного короба 1, причем газоход 12 состоит из газового коллектора 23, представляющего собой полость в виде призмы, примыкающую к входному отверстию газового патрубка 18 и пластинчатого теплообменника 24, образованного вертикальными перегородками 25 с вертикальные газовыми каналами 26 и горизонтальными водяными каналами 27, соединенными через прямоугольные отверстия 28 в верхней части фронтальной и тыльной стенок короба 2 с первичным водяным контуром, стенки наружного короба 1 покрыты декоративным коробом 29, верхняя крышка 3 покрыта П-образной декоративной крышкой 30 с образованием между ними щелей 31 шириной Δ. При этом стенки наружного и внутреннего коробов 1, 2, крышек 3, 4, днищ 5, 6 и вертикальных перегородок 25 в зонах первичного и вторичного контуров, соприкасающиеся с нагреваемой водой, выполнены с продольными вертикальными (коробы 1, 2) и горизонтальными (крышки 3, 4, днища 5, 6, вертикальные перегородки 25) зубчатыми пазами 32, обращенными в горячую сторону, в которые вставлены зубчатые ребра 33, состоящие из последовательно соединенных термоэмиссионных преобразователей (ТЭП) 34, покрытых слоем диэлектрического материала с высокой теплопроводностью 35, причем каждый ТЭП 34 состоит из пары отрезков, выполненных из разных металлов M1 и М2, концы которых соединены между собой контактными спаями 36, которые расположены вдоль длины зубчатых ребер 33 в их зубьях 37 в зонах нагрева и охлаждения (в зубчатых пазах 32 и наружной кромки зубчатых ребер 33), контактные спаи 36 каждой пары 38 зубчатых ребер 33 с одного торца соединены между собой перемычками 39, а с противоположного торца контактные спаи 36 зубчатых ребер 33 этих же пар 38 соединены между собой в зоне охлаждения через конденсаторы 40, образуя теплоэлектрические секции (ТЭС) 41, которые через перемычки 42 последовательно соединены между собой, образуя теплоэлектрические блоки (ТЭБ) 43, размещенные на всех теплообменных поверхностях, а именно на стенках наружного и внутреннего коробов 1, 2, крышках 3, 4, днищах 5, 6 и вертикальных перегородках 25, а свободные концы с клеммами 44 и 45 последовательно соединенных ТЭС 41 каждого ТЭБ 43 присоединены к коллекторам с одноименными зарядами, соединенными с токовыводами (на фиг. 1-11 не показаны).The proposed TEGAES contains external and internal vertical
Предлагаемый ТЭГАЭС, представленный на фиг. 1-11, работает следующим образом. После заполнения первичного и вторичного контуров водой, создания в них ее циркуляции и начала горения топлива в топке 11 ТЭГАЭС дымовые газы, поднимаясь снизу вверх, с начальной температурой tГН, омывают внутреннюю поверхность внутреннего короба 2, проходят через газовые каналы 26, отдавая свое тепло воде двигающейся в полости водяной рубашки 7 и водяных каналах 27, охлаждаются до заданной температуры tГК и выводятся через патрубок дымовых газов 18 в дымовую трубу (на фиг. 1-12 не показана) и далее в атмосферу. При этом в результате теплообмена между дымовыми газами через стенки внутреннего короба 2, вертикальные перегородки 25 пластинчатого теплообменника 24 и сетевой водой, поступающей из системы отопления (на фиг. 1-12 не показана) через патрубок 19 и движущейся сверху вниз по рубашке 7 справа налево по водяным каналам 27 (первичному контуру), вода нагревается от температуры tBH до температуры tBK и через патрубок 20 подается в систему отопления. Параллельно процессу нагрева сетевой воды в первичном контуре, во вторичный контур (в трубы 10 и полости между крышками 3, 4 и днищами 5, 6) через патрубок 21 подается водопроводная вода, которая движется сверху вниз (через полости между крышками 3 и 5, трубы 10 и полости между крышками 4 и 6), нагревается за счет теплообмена с горячей сетевой водой через стенки труб 10, а через крышку 4 и днище 5 внутреннего короба 2 с дымовыми газами, после чего через патрубок 22 горячая вода подается потребителю (на фиг. 1-11 не показан). Одновременно, в результате процесса конвективной теплопередачи от дымовых газов, нагреваются зоны нагрева, состоящие из зубчатых пазов 32 в стенках внутреннего короба 2, его крышки 4, днища 5 и вертикальных перегородок 25 и вставленных туда кромок зубчатых ребер 33, выполненных из диэлектрического материала с высокой теплопроводностью 35, от которого основной поток тепла передается за счет теплопроводности двухслойным контактным спаям 36, выполненным из металлов M1 и М2, плотно прижатых друг к другу, расположенных в зубьях 37 зубчатых ребер 33, конструкция которых позволяет увеличить количество воспринимаемого тепла за счет повышенной площади их контакта с зоной нагрева и высокой площади контакта слоев самих металлов M1 и М2, которые нагреваются при этом. Кроме того, процесс теплообмена от материала 35 к спаям металлов M1 и М2 36 ТЭП 34 интенсифицируется за счет передачи его теплопроводностью, скорость которой при высоком значении коэффициента теплопроводности значительно выше, чем скорость передачи тепла за счет конвекции [И.Н. Сушкин. Теплотехника. - М.: «Металлургия», 1973, с. 195-1981]. Одновременно осуществляется охлаждение контактных спаев 36, выполненных из металлов M1 и М2, и конденсаторов 36, расположенных параллельно у кромки вертикальных зубчатых ребер 33 в холодной зоне за счет передачи тепла теплопроводностью через слой материала 35, обладающего высокой теплопроводностью, а от него конвекцией ядру потока нагреваемой сетевой воды (нагреваемой воде в первичном контуре и воздуху, двигающемуся в щелях 31 за счет естественной конвенции). В результате этих процессов происходит нагрев контактных спаев 36, состоящих из плотно соединенных между собой слоев металлов M1 и М2, расположенных в зонах нагрева и охлаждения спаев 36 и конденсаторов 40, расположенных в зонах охлаждения каждой ТЭС 41, возникает значительная разность температур на противоположных спаях 36 каждого ТЭП 34, что создает эмиссию электронов во всех ТЭП 34 и соответственно возникновение в них термоэлектричества [С.Г. Калашников. Электричество. - М: «Наука», 1970, с. 502-506]. Полученное термоэлектричество каждой ТЭС 41 направляется в конденсаторы 40, соединенные с холодными спаями 36 двух конечных ТЭП 34 каждой пары 38, которые аккумулируют его. При этом каждый конденсатор 40 обслуживает свою пару 38 (ТЭС 41), а так как конденсаторы 40 соединены между собой последовательно через перемычки 42, то термоэлектричество предыдущих ТЭС 41 не проходит через последующие ТЭС 41, а движется только через последовательно соединенные конденсаторы 40, что существенно снижает потери мощности на преодоление сопротивлений электричеству при прохождении по многочисленным ТЭП 34, нагреваемых в топке 11 и газоходе 12 до значительной температуры (температура дымовых газов в топке 11 может быть больше 800-1000°C). Эффективная работа конденсаторов 40 обеспечивается также тем, что они постоянно охлаждаются потоками сетевой и водопроводной воды в первичном и вторичном контурах и воздухом в щелях 31. Полученное электричество каждого блока 43 суммируется на коллекторах с одноименными зарядами, соединенных с токовыводами (на фиг. 1-11 не показаны), поступает на трансформаторы, где создается требуемое напряжение и сила тока (на фиг. 1-11 не показаны) и подается потребителю.The proposed TEGAES shown in FIG. 1-11, works as follows. After filling the primary and secondary circuits with water, creating its circulation in them and starting fuel combustion in the TEGAES 11 furnace, flue gases, rising from the bottom up, with the initial temperature t GN , wash the inner surface of the
В отличие от известного теплоэлектрогенератора в предлагаемом значительно увеличена площадь теплообменных поверхностей за счет устройства в газоходе 12 пластинчатого теплообменника 24 и покрытия наружного короба 2 и крышки 3 с декоративными ограждением 29 и крышкой 30 с образованием между ними щелей 31 шириной 9 (ширину 9 выбирают исходя из условий свободной конвекции воздуха в них). Дополнительные теплообменные поверхности позволяют значительно увеличить количество ТЭС и соответственно количество образующегося термоэлектричества в ТЭГАЭС, а декоративные короб 29 и крышка 30 одновременно создают циркуляцию воздуха в обогреваемом помещении. Кроме того, выполнение теплообменных поверхностей с зубчатыми пазами 32, которые обращены в сторону горячего потока (газов или воды) и находятся ближе к его ядру, обеспечивает нагрев контактных спаев 36 также до более высокой температуры, что в соответствии с законами теплопередачи увеличивает скорость теплообмена. При этом нагрев контактных спаев 36 в зоне нагрева до более высокой температуры увеличивает разность температур между горячими и холодными спаями 36, что увеличивает количество образующегося термоэлектричества в ТЭС 41. Кроме того, установка в каждой ТЭС 41 конденсаторов 40 и их последовательное включение в цепь между торцевыми холодными контактными спаями 36 с образованием отдельных ТЭБ 43 позволяет многократно снизить потери мощности на преодоление сопротивлений электричеству при прохождении по многочисленным ТЭП 34, а выполнение ТЭС 34 в виде съемных ребер 33 обеспечивает возможность замены вышедших из строя ТЭС 34 без разрушения смежных с ними ТЭС 34.In contrast to the known heat and power generator, the proposed area has significantly increased the area of heat exchange surfaces due to the device in the duct 12 of the plate heat exchanger 24 and the coating of the
Величина начальной температуры дымовых газов tГН определяется видом топлива и конструкцией топки, их конечная температура tГК - составом дымовых газов и требуемым температурным напором. Значения начальной и конечной температур нагреваемой воды tBH и tВК определяются площадью теплообменных поверхностей теплоэлектрогенератора и требованиями потребителя тепла. Величина разности электрического потенциала и силы тока на клеммах 44 и 45 каждого ТЭБ 43 зависит от характеристик пары металлов M1 и М2, из которых изготовлены ТЭП 34, их числа в одной ТЭС 41, разности температур холодных и горячих контактных спаев 36 и характеристик конденсаторов 40. Требуемые напряжение U и силу тока I ТЭГАЭС получают путем установки соответствующего числа ТЭС 41 в каждом ТЭБ 43, суммирования и трансформации получаемого ими тока.The value of the initial temperature of the flue gases t GN is determined by the type of fuel and the design of the furnace, their final temperature t GK is the composition of the flue gases and the required temperature head. The values of the initial and final temperatures of the heated water t BH and t VK are determined by the area of the heat exchange surfaces of the heat generator and the requirements of the heat consumer. The magnitude of the difference in electric potential and current strength at
При этом, конструкция универсальной топки ТЭГАЭС позволяет использовать газообразное, жидкое и твердое топливо. Для перехода на твердое топливо снимается люк 15, в топке 11 устанавливаются колосники, а на отверстие 14 навешивают загрузочную и зольниковую дверцы (на фиг. 1-11 не показаны).At the same time, the design of the TEGAES universal firebox allows the use of gaseous, liquid and solid fuels. To switch to solid fuel, the
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию теплоэлектрических секций (ТЭС), интенсифицировать процесс теплопередачи от дымовых газов, воды, воздуха к спаям ТЭП, значительно снизить потери электрической мощности и увеличить количество и параметры получаемой электрической энергии, что повышает надежность и эффективность теплоэлектрогенератора для автономного энергоснабжения.Thus, the present invention allows to simplify the design of thermoelectric sections (TPPs), to intensify the process of heat transfer from flue gases, water, air to TEC junctions, significantly reduce the loss of electric power and increase the number and parameters of the received electric energy, which increases the reliability and efficiency of the heat generator for stand-alone power supply.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015112084/06A RU2599087C1 (en) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Heat and electric generator for autonomous power supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015112084/06A RU2599087C1 (en) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Heat and electric generator for autonomous power supply |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2599087C1 true RU2599087C1 (en) | 2016-10-10 |
Family
ID=57127502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015112084/06A RU2599087C1 (en) | 2015-04-02 | 2015-04-02 | Heat and electric generator for autonomous power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2599087C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2676803C1 (en) * | 2017-09-23 | 2019-01-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ) | Belt-type thermoelectric generator |
RU2728008C1 (en) * | 2019-12-11 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Individual autonomous thermal power generator |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0290833A2 (en) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Thermo-Watt Stromerzeugungsanlagen Gmbh | Heating |
RU2035667C1 (en) * | 1992-07-06 | 1995-05-20 | Акционерное общество "СЭП-Россия" | Heat electric generator |
RU2144241C1 (en) * | 1998-10-02 | 2000-01-10 | Смирнов Лев Николаевич | Method and thermionic generator for thermal-to-electric energy conversion |
RU2425295C1 (en) * | 2010-02-08 | 2011-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Thermal electric generator |
RU2493504C1 (en) * | 2012-01-17 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Thermoelectric generator for autonomous power supply |
-
2015
- 2015-04-02 RU RU2015112084/06A patent/RU2599087C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0290833A2 (en) * | 1987-05-12 | 1988-11-17 | Thermo-Watt Stromerzeugungsanlagen Gmbh | Heating |
RU2035667C1 (en) * | 1992-07-06 | 1995-05-20 | Акционерное общество "СЭП-Россия" | Heat electric generator |
RU2144241C1 (en) * | 1998-10-02 | 2000-01-10 | Смирнов Лев Николаевич | Method and thermionic generator for thermal-to-electric energy conversion |
RU2425295C1 (en) * | 2010-02-08 | 2011-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (КурскГТУ) | Thermal electric generator |
RU2493504C1 (en) * | 2012-01-17 | 2013-09-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) | Thermoelectric generator for autonomous power supply |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2676803C1 (en) * | 2017-09-23 | 2019-01-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет "(ЮЗГУ) | Belt-type thermoelectric generator |
RU2728008C1 (en) * | 2019-12-11 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Individual autonomous thermal power generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2493504C1 (en) | Thermoelectric generator for autonomous power supply | |
RU2425295C1 (en) | Thermal electric generator | |
EP0008568B1 (en) | A boiler for heating the heat-transfer medium in a heating system | |
US9476610B2 (en) | Hot fluid production device including a condensing heat exchanger | |
EP1926155A1 (en) | Generator of electric energy based on the thermoelectric effect | |
RU2599087C1 (en) | Heat and electric generator for autonomous power supply | |
JPH0581838B2 (en) | ||
JPS5837402A (en) | Boiler | |
RU2541799C1 (en) | Thermal electric power generator for individual power supply | |
RU2523521C2 (en) | Complex waste heat recovery unit | |
RU2728008C1 (en) | Individual autonomous thermal power generator | |
RU2676551C1 (en) | Autonomous thermoelectric generator on pipeline | |
RU2490563C2 (en) | Thermal electric generator | |
RU2762930C1 (en) | Mobile autonomous thermal power generator | |
US773838A (en) | Thermo-electric generator. | |
RU2592938C1 (en) | Glass-block air heater-electric generator | |
RU2509266C1 (en) | Thermoelectric link for pipe | |
RU2656773C1 (en) | Autonomous air heater | |
RU2487301C2 (en) | Polyfunctional glass-block air heater | |
GB2061476A (en) | Flue Gas Water Heater | |
RU225005U1 (en) | Complex air heater for an autonomous heat generator | |
RU2794747C1 (en) | Universal thermoelectric attachment | |
RU2597327C1 (en) | Heater-electric generator for gas-distributing station | |
RU2701883C1 (en) | Layer-type plate thermoelectrogenerator | |
JPH02593Y2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170403 |