Тепловой аккумулятор

Тепловой аккумулятор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 26.03. 79 (21) 2744464/2 .-06 (5т ) щ Кл

3 24 33/02 с присоединением заявки ¹

Гооударстеенный комнтет (23) П риоритет оа делам нзабретеннй н открытнй (53) УДК 662. .997(088.8) Опубликовано 07.02.81 ° Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 07.02.81 (72) Авторы изобретения

Д. Я. Коган, 10. 3. Каем и Ш. А. А ц ат про тный

«и

Ташкентский зональный научно-исси епйИЙД институт типового и экспериментального проек жилых и общественных зданий "ТашЗНИИЭП" (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВОЙ АККУМУЛЯТОР

Изобретение относится к области гелиотехпики и может быть использовано для аккумулирования теппа в системах гелиотеплоснабжения.

Известен тепловой аккумулятор, содеснжатпий корпус с входными и выходными патрубками зарядки и разрядки, причем выходной патрубок зарядки расположен в нижней части корпуса, а патрубки разрядки — в верхней части последнего) 1), Распределение поступающего в указанный аккумулятор теплоносителя по высоте определяется его температурой, температурными условиями в аккумуляторе, геометрией перегородок, расположенных в корпусе, а также скоростью теплоносителя на входе в аккумулятор.

К недостаткам этого аккумулятора относится то, что вследствие незамкнутости отсеков, образуемых перегородками, происходит перемешивание поступающего нагретого теплоносителя, который при

1 подъеме частично отдает тепло окружающей среде, а следовательно, снижает свою температуру и не достигает по высоте уровня, соответствующего его первоначальной температуре на входе в аккумулятор. в

При этом ухудшаются условия стратифт«капни в аккумуляторе и снижается его диодность, ухудшаются тепловые характеристики аккумулятора.

Вследствие. значительного числа фактОров, определяющих стратификапию, представляется также весьма сложным расчет требуемой геометрической формы и размеров перетородок, распределяю«них поступающий в аккумулятор теппоноситепь по высоте в зависимости от его температуры „

1(ель изобретения — улучшение тепловых характерис1ик аккумулятора путем автоматизаиии подачи нагретого теплоносителя на необходимую высоту в зависимости от его температуры.

Поставленная пель достигается тем, что аккумупятор дополнительно содержит расположенную внутри корпуса питательную камеру, подсоединенную входом к входному патрубку зарядки посредством

734

3 8О2 гибкого шланга и снабженную нв выходе обратным клапаном, питательная квмерЬ снабжена расположенной внутри нее перфорированной перегородкой и снабжена герметичной емкостью, заполненной воздухом или отвакуумированной.

Нв фиг. 1 изображен аккумулятор при отсутствии подачи теплоносителя; на фиг. 2 — то же, при подаче теплоносителя с температурой, превышающей температуру тепловккумулирующей среды в аккумуляторе, на фиг, 3 изображена питательная камера, содержащая перфорированную перегородку, на фиг. 4 — тепловой аккумулятор с питательной камерой, ссдержвщей обратный клапан и герметичную полость; на фиг, 5 — сечение А-А фиг.4.

На фиг. 6 дан вариант крепления питательной камеры.

Тепловой аккумулятор содержит кор пус 1 с входными и выходными патрубками 2 и 3 зарядки и 4 и 5 разрядки, причем выходной патрубок 3 зарядки расположен в нижней части корпуса 1, а паарубки 4 и 5 разрядки — в верхней части последнего.

Аккумулятор дополнительно содержит расположенную внутри корпуса 1 питательную камеру 6, подсоединенную входом к входному патрубку 2 зарядки посредством гибкого шланга 7 и снабженную нв выходе обратным клапаном 8.

Питательная камера 6 снабжена расположенной внутри нее перфорированной перегородкой 9 и снабжена герметичной . емкостью 10, заполненной воздухом или оч;з акуумированной.

Аккумулятор содержит направляющие стойки 11, установленные вертикально внутри корпуса.

Кольца 12 прикреплены к питательной камере 6 и надеты на стойки 11. Питательная камера может содержать противовес

13, соединенный с ней тросом 14, перекинутым через шкивы 15, закрепленные нв стойках 11 (фиг. 6).

Т лловой аккумулятор работает следующим образом.

Перед началом работы тепловой аккумулятор разряжен, подача нагретого теплоносителя отсутствует, температура теплоносителя, заполняющего питательную камеру 6, равна температуре теплоаккумулирующей среды, обратный клапан 8 закрыт. Питательная камера 6 при этом занимает самое нижнее положение в корпусе.

При подаче нагретого теплоносителя через патрубок 2 гибкий шланг 7 в питательную камеру 6 обратный клапан . - открыввется под напором теплоносителя, и холодный теплоноситель вытесняется иэ питательной камеры 6 в корпус 1. Холодный теплоноситель через пвтрубок 3 забирается нв нагрев теплоносителем, пи— тательная камера начинает под воздейст вием возникшей выталкивающей силы перемещаться вверх.

Размеры питательной камеры выбираются таким образом, чтобы вес ее с заполняющим ее теплоносителем был меньше веса части тепловккумулирующей среды, вытесняемой камерой.

Так квк в первоначальный момент температура тепловккумулирующей среды одиНВКоВВ по всему объему, то питательная камера 6 поднимается .в самую верхнюю часть корпусе 1, и нагретый теплоноситель поступает вверх аккумулятора и забирается через патрубок 4 на нужды отопления в отработавший теплонсситель возвращается в аккумулятор через патруд бок 5.

Б результате одновременно прсисходя щих процессов разрядки и зарядки аккумулятора в нем происходит температурное расслоение теплоаккумулируюшей среды по высоте корпуса

При изменении температуры теплоносителя, поступающего в питвтельнук камеру

6, она будет смещаться по высоте нв уровень, на котором температура теп-, 35 лоаккумулирунлцей среды будет равна температуре теплоносителя, выходящего иэ питательной камеры 6, При этом каждому значению температуры теплоносителя, выходящего из питвтель40 ной камеры 6, будет соответствовать определенная высота, нв которой теплоноситель будет поступать в корпус 1. Питательная камера 6 будет находиться на этой высс те до тек пор, пока не изменится температура поступающего теплоносителя, т.е, 45 пока вес питательной камеры 6 с заполняююп им ее теплоносителем будет равен весу вытесняемой ею части тепловккумулирующей среды.

При прекращении подачи теплоносителя через пвтрубок 2, клапан 8 закрывается

50 и обратная ииркуляпия через питательную камеру 6 оказывается невозможной, в каком бы положении она не находилась.

Это исключает потери тепла иэ аккумуляторв и обеспечивает его диодность.

С мелью исключения влияния веса и размера самой питательной камеры на ее перемещение в зависимости от темпера802 734

1, Тепловой аккумулятор, содержащий корпус с входными и выходными патрубками зарядки и разрядки, причем выходной патрубок зарядки расположен в пйж-ней части корпуса, а патрубки разрядки - 20 в верхней части последнего, о т л и ч а— ю и и и с я тем, что, с иелью улучшения тепловых характеристик аккумулятотуры, она может быть выполнена с противовесок );>, равным ей по весу и соединенным с ней гибким тросом 14, перекинутым через шкивы 15, закрепленные на вертикальных стойках 11, установленных внутри корпуса 1 аккумулятора.

Таким образом, в тепловом аккумуляторе тепловые характеристики улучшаются за счет подачи нагретого теплоносителя на высоту, определяемую условиями стратификации в нем.

Формул а изобретения ра путем автоматизаиии подачи нагретого теплоносителя на необходимую высоту в зависимости от его температуры, аккумулятор дополнительно содержит расположенную внутри корпуса питательную камеру, rioaсоединенную входом к ..;одному патрубку зарядки посредством гибкого шланга и снабженную на выходе обратным клапаном.

2. Аккумулятор по п. 1, о т л и ч а— о ю шийся тем, что, с делью равномерного распределения поступающего теплоносителя в объем питательной камеры, последняя снабжена расположенной внутри нее перфорированной перегородкой.

15 3. Аккумулятор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что питательная камера снабжена герметичной емкостью, заполнен— ной воздухом или отвакуумированной.

Источники информаиии, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетелвство СССР

Л% по заявке N. 2503645/06, кл. Р 24 3/02, 1977.

Py /

8027 34

11 ll

Корректор Г.Решетник

Редактор Т. Глазова

Заказ 10591/50 Тираж 835

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Al

Фиг. 4

Составитель А. Смирнова

Техред M.Ôåäîðíàê