RU2674006C2 - Конвективный электростатический генератор - Google Patents
Конвективный электростатический генератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674006C2 RU2674006C2 RU2016144421A RU2016144421A RU2674006C2 RU 2674006 C2 RU2674006 C2 RU 2674006C2 RU 2016144421 A RU2016144421 A RU 2016144421A RU 2016144421 A RU2016144421 A RU 2016144421A RU 2674006 C2 RU2674006 C2 RU 2674006C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- additional
- tube
- zone
- channel
- ascending
- Prior art date
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 14
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H02N3/00—Generators in which thermal or kinetic energy is converted into electrical energy by ionisation of a fluid and removal of the charge therefrom
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, в частности электрогидродинамике. Технический результат состоит в увеличении производительности выработки электростатической энергии. В качестве рабочей среды генератора используется смесь двух диэлектрических жидкостей, одна из которых легкоиспаряющаяся. Между восходящим и нисходящим каналами расположен дополнительный канал, в нижней части которого расположена дополнительная зона подвода тепла. Над верхним горизонтальным участком контура, соединяющим восходящие и нисходящие каналы, установлена паровая полость. Дополнительный канал выполнен в виде коаксиально расположенных внутренней и внешней трубок. Дополнительная зона подвода тепла установлена с внешней стороны трубки. Пространство между внешней и внутренней трубками разбито на несколько секций продольными ребрами. Дополнительный канал верхней частью размещен в паровой полости и закреплен на перегородке, снабженной паропроводами. Торец внешней трубки расположен между уровнем жидкой рабочей среды и перегородкой, а нижняя часть дополнительной трубки совмещена с нижней горизонтальной частью корпуса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области электрогидродинамики и может быть использовано для запитки ряда технологических процессов, использующих высокое напряжение и малые токи.
Известна электрогидродинамическая тепловая труба с электрогидродинамическим генератором [1], содержащая испаритель, конденсатор и установленный в паровом объеме электрогидродинамический преобразователь энергии потока пара теплоносителя в электрическую энергию с ионизатором, возбудителем и коллектором, причем электрогидродинамический преобразователь выполнен в виде сопла из биметаллических пластин покрытых со стороны потока пара диэлектриком, а между коллектором и ионизатором включен регулируемый высоковольтный трансформатор, служащий возбудителем.
Однако в такой тепловой трубе в электростатическую энергию преобразуется основном энергии пара, что не эффективно.
Известна также электрогидродинамическая тепловая труба с ЭГД генератором [2] у которого коллектор снабжен по периферии металлическим цилиндром, охваченным диэлектрической обечайкой, а в качестве диэлектрика для покрытия биметаллических пластин использован электрет.
В такой трубе действительно сокращается время самозапуска, но в основе по-прежнему лежит неэффективное преобразование энергии пара.
В качестве аналога выбрана электрогидродинамическая тепловая труба [3], содержащая корпус с зонами испарения (подвода тепла) и конденсации (отвода тепла) и паровым каналом, установленные канале ионизатор в виде сопла и коллектор электрических зарядов, сборник конденсата, размещенный в зоне конденсации и соединенный с помощью трубки с соплом.
В такой тепловой трубе для получения электростатической энергии используется более эффективный процесс - диспергирование конденсата. Однако при диспергировании конденсата, часть образующихся капель имеет положительный заряд, а часть отрицательный. При попадании на коллектор заряд от положительно и отрицательно заряженных капель частично компенсируют друг друга, что снижает выходную мощность генератора.
Известна тепловая труба [4] в которой электростатическая энергия вырабатывается при пропускании жидкого диэлектрика через пористое тело. Огромные тепловые затраты, направленные на испарение теплоносителя и требование к герметичности корпуса делают генераторы высокого напряжения это типа дорогостоящими в производстве и энергозатратными. Пористые перегородки выполнены коаксиальными и по всей своей длине имеют перфорации, что позволяет части конденсата стекать через перфорации и не участвовать в преобразовании энергии.
Генераторы высокого напряжения на конвективном принципе гораздо проще и менее энергозатратны, поскольку тепло не тратится на фазовый переход (испарение), а только на создание конвекции.
В качестве прототипа выбран конвективный электростатический генератор [5], содержащий корпус, заполненный жидким диэлектриком, с восходящими каналом, содержащим зону подвода тепла в нижней части и нисходящим каналом, содержащим зону отвода тепла в верхней части и пористую перегородку, снабженную электродами.
Однако из-за слабой конвекции в корпусе такой генератор вырабатывает электростатическую энергию неэффективно.
Целью предлагаемого электростатического генератора является многократное увеличение циркуляции жидкого теплоносителя через пористую перегородку, а, следовательно, и пропорциональное увеличение производительности выработки электростатической энергии.
Указанная цель достигается тем, что электростатический генератор содержит корпус, заполненный жидким диэлектриком, с восходящими каналом, содержащим зону подвода тепла в нижней части и нисходящим каналом, содержащим зону отвода тепла в верхней части и пористую перегородку, снабженную электродами.
Особенность предлагаемого генератора заключается в том, что в качестве рабочей среды выбрана смесь двух диэлектрических жидкостей одна из которых легкоиспаряющаяся, между восходящим и нисходящим каналами расположен дополнительный канал, в нижней части которого расположена дополнительная зона подвода тепла, над верхним горизонтальным участком контура, соединяющим восходящие и нисходящие каналы установлена паровая полость, дополнительный канал выполнен в виде коаксиально расположенных внутренней и внешней трубок, дополнительная зона подвода тепла установлена с внешней стороны трубки, пространство между внешней и внутренней трубками разбито на несколько секций продольными ребрами, дополнительный канал верхней своей частью размещен в паровой полости и закреплен на перегородке, снабженной паропроводами, торец внешней трубки расположен между уровнем жидкой рабочей среды и перегородкой, а нижняя часть дополнительной трубки совмещена с нижней горизонтальной частью 18 корпуса 1.
На рис. 1 схематично изображен предлагаемый электростатический генератор. Он содержит корпус 1, заполненный жидким диэлектриком, с восходящими каналом 2, содержащим зону подвода тепла 3 в нижней части и нисходящим каналом 4, содержащим зону отвода тепла 5 в верхней части и пористую перегородку 6, снабженную электродами 7. Особенность предлагаемого электростатического генератора заключается в том, что в качестве рабочей среды выбрана смесь двух диэлектрических жидкостей одна из которых легкоиспаряющаяся, между восходящим 2 и нисходящим 4 каналами расположен дополнительный канал 8, в нижней части которого расположена дополнительная зона подвода тепла 9, над верхним горизонтальным участком контура 10, соединяющим восходящие 2 и нисходящие каналы 4 установлена паровая полость 11, дополнительный канал 8 выполнен в виде коаксиально расположенных внутренней 12 и внешней 13 трубок, дополнительная зона подвода тепла 9 установлена с внешней стороны трубки 13, пространство между внешней 13 и внутренней 12 трубками разбито на несколько секций продольными ребрами 14, дополнительный канал 8 верхней своей частью размещен в паровой полости 11, и закреплен на перегородке 15, снабженной паропроводами 16, паровая полость снабжена дополнительной зоной отвода тепла 17, торец внешней трубки 13 расположен между уровнем жидкой рабочей среды и перегородкой 15, а нижняя часть дополнительной трубки 8 совмещена с нижней горизонтальной частью 18 корпуса 1. дополнительный канал 8, который выполнен в виде коаксиально расположенных внутренней 12 и внешней 13 трубок, дополнительная зона подвода тепла 9 установлена с внешней стороны трубки 13, пространство между внешней 13 и внутренней 12 трубками разбито на несколько секций продольными ребрами 14.
На рис. 2 изображен конвективный электростатический генератор, у которого во внутренней трубке также установлена дополнительная пористая перегородка 6 с электродами 7 Работает предлагаемый электростатический генератор следующим образом. При подводе тепла к зоне 3 в восходящем канале 2 и отводе тепла из зоны отвода тепла 5 в нисходящем канале 4 более тяжелая фракция теплоносителя обеспечивает циркуляцию теплоносителя внутри контура 1 и при прохождении через пористую перегородку 6 на электродах 7 вырабатывается электростатическая энергия. Благодаря дополнительному источнику подвода тепла 9 вскипает легкоиспаряющаяся часть теплоносителя внутри дополнительного канала 8. Поскольку дополнительный канал 8 выполнен в виде коаксиально расположенных внутренней 12 и внешней 13 трубок, дополнительная зона подвода тепла 9 установлена с внешней стороны трубки 13, пространство между внешней 13 и внутренней 12 трубками разбито на несколько секций продольными ребрами 14, то паровые пузыри играют роль поршней и более эффективно выталкивают неиспаряющуюся часть теплоносителя на уровень верхнего горизонтального участка контура 10. Паровые пузыри, проходя через паропроводы 16, конденсируются в зоне отвода тепла 17 и стекают по внутренней трубке 12 вырабатывая и на дополнительной пористой перегородке 6 электростатическую энергию. При этом резко (на порядок, благодаря работе восьми эрлифтных насосов, созданных благодаря продольным ребрам 14) возрастает расход и через основную пористую перегородку 6 в нисходящей ветви 4. При отсутствии продольных ребер 14 по внутренней трубке 12 практически не перекачивается более тяжелая фракция теплоносителя.
Таким образом, предложен электростатический генератор высокого напряжения у которого конвективная составляющая циркуляции теплоносителя увеличивается за счет использования более легко испаряющейся части теплоносителя. Для работы такого генератора нужна только тепловая энергия.
Источники информации:
1. Авторское свидетельство СССР №706672.
2. Авторское свидетельство СССР №883643.
3. Авторское свидетельство СССР №1177647.
4. Авторское свидетельство СССР №2327055
5. Положительное решение по заявке РМ №20130213 на конвективный электростатический генератор.
Claims (2)
1. Конвективный электростатический генератор, содержащий корпус, заполненный жидким диэлектриком, с восходящим каналом, содержащим зону подвода тепла в нижней части, и нисходящим каналом, содержащим зону отвода тепла в верхней части, и пористую перегородку, снабженную электродами, отличающийся тем, что в качестве рабочей среды выбрана смесь двух диэлектрических жидкостей, одна из которых легкоиспаряющаяся, между восходящим и нисходящим каналами расположен дополнительный канал, в нижней части которого расположена дополнительная зона подвода тепла, над верхним горизонтальным участком контура, соединяющим восходящие и нисходящие каналы, установлена паровая полость, дополнительный канал выполнен в виде коаксиально расположенных внутренней и внешней трубок, дополнительная зона подвода тепла установлена с внешней стороны трубки, пространство между внешней и внутренней трубками разбито на несколько секций продольными ребрами, дополнительный канал верхней своей частью размещен в паровой полости и закреплен на перегородке, снабженной паропроводами, паровая полость снабжена дополнительной зоной отвода тепла, торец внешней трубки расположен между уровнем жидкой рабочей среды и перегородкой, а нижняя часть дополнительной трубки совмещена с нижней горизонтальной частью корпуса.
2. Конвективный электростатический генератор по п. 1, отличающийся тем, что во внутренней трубке также установлена дополнительная пористая перегородка с электродами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016144421A RU2674006C2 (ru) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Конвективный электростатический генератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016144421A RU2674006C2 (ru) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Конвективный электростатический генератор |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016144421A RU2016144421A (ru) | 2018-05-14 |
RU2016144421A3 RU2016144421A3 (ru) | 2018-10-31 |
RU2674006C2 true RU2674006C2 (ru) | 2018-12-04 |
Family
ID=62151966
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016144421A RU2674006C2 (ru) | 2016-11-14 | 2016-11-14 | Конвективный электростатический генератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2674006C2 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU66073A1 (ru) * | 1939-09-04 | 1945-11-30 | Г.Б. Лавицкий | Электростатический генератор |
SU706672A1 (ru) * | 1978-06-20 | 1979-12-30 | Институт Прикладной Физики Ан Молдавской Сср | Теплова труба с электрогидродинамическим генератором |
SU883643A2 (ru) * | 1979-03-19 | 1981-11-23 | Институт Прикладной Физики Ан Мсср | Теплова труба с электрогидродинамическим генератором |
US20040124738A1 (en) * | 2000-02-23 | 2004-07-01 | Sri International, A California Corporation | Electroactive polymer thermal electric generators |
RU2416868C1 (ru) * | 2010-05-17 | 2011-04-20 | Валерий Александрович Сёмочкин | Устройство для преобразования энергии |
WO2012050906A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-19 | The Neothermal Energy Company | Method and apparatus for generating electricity by thermally cycling an electrically polarizable material using heat from various sources and a vehicle comprising the apparatus |
-
2016
- 2016-11-14 RU RU2016144421A patent/RU2674006C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU66073A1 (ru) * | 1939-09-04 | 1945-11-30 | Г.Б. Лавицкий | Электростатический генератор |
SU706672A1 (ru) * | 1978-06-20 | 1979-12-30 | Институт Прикладной Физики Ан Молдавской Сср | Теплова труба с электрогидродинамическим генератором |
SU883643A2 (ru) * | 1979-03-19 | 1981-11-23 | Институт Прикладной Физики Ан Мсср | Теплова труба с электрогидродинамическим генератором |
US20040124738A1 (en) * | 2000-02-23 | 2004-07-01 | Sri International, A California Corporation | Electroactive polymer thermal electric generators |
RU2416868C1 (ru) * | 2010-05-17 | 2011-04-20 | Валерий Александрович Сёмочкин | Устройство для преобразования энергии |
WO2012050906A1 (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-19 | The Neothermal Energy Company | Method and apparatus for generating electricity by thermally cycling an electrically polarizable material using heat from various sources and a vehicle comprising the apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016144421A (ru) | 2018-05-14 |
RU2016144421A3 (ru) | 2018-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101208565A (zh) | 热发生器 | |
NO841269L (no) | Generator for fremstilling av ozon | |
KR20200136960A (ko) | 물을 과산화수소로 변환하는 방법 및 장치 | |
RU2674006C2 (ru) | Конвективный электростатический генератор | |
US9328002B2 (en) | Discharge unit | |
US5795446A (en) | Method and equipment for heat-of-vaporization transfer | |
KR102014287B1 (ko) | 위치 의존형 방전 분포를 갖는 오존 발생기 | |
CN109611812B (zh) | 一种产生热水的蒸汽发生器 | |
KR102014271B1 (ko) | 위치 의존형 방전 분포를 갖는 오존 발생기 | |
KR102039925B1 (ko) | 정전 분무를 이용한 이온수 농축 장치 | |
US3079527A (en) | Arrangement for converting heat into electric energy | |
CN203810988U (zh) | 一种高效防堵塞换热器 | |
JP6524430B2 (ja) | 蒸気復水器 | |
US20180282181A1 (en) | Fresh water and salable energy without environmental harm1 | |
RU2462286C1 (ru) | Способ испарения жидкости в испарителе | |
CN111936789B (zh) | 电解方式快速蒸汽发生装置 | |
CN109611810B (zh) | 一种电加热功率距离中心变化的蒸汽发生器 | |
CN114017954B (zh) | 一种利用放电加速制冷剂液化的冷凝器及方法 | |
CN205843134U (zh) | 一种蒸发器 | |
US1695803A (en) | Electric pressure generator | |
SU883643A2 (ru) | Теплова труба с электрогидродинамическим генератором | |
US1550224A (en) | Electric boiler | |
US3123053A (en) | Horizontal steam generator with a riser manifold | |
US906081A (en) | Apparatus for the production of ozone. | |
RU175458U1 (ru) | Двухфазный термосифон |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190101 |