ТЕПЛОГЕНЕРАТОР Российский патент 2010 года по МПК F24J3/00 

Изобретение относится к области энергетики, в частности к теплогенераторам для горячего водоснабжения.

Известен теплогенератор для получения тепловой энергии в виде горячей воды (а.с. 1028972, опубл. 12.07.1983 г.), содержащий корпус, ведущий вал, рабочее колесо, электродвигатель.

Недостаток - для работы необходимо два вида источников энергии, что в совокупности делает конструкцию сложной и малоэффективной.

Наиболее близким аналогом является конструкция по патенту Российской Федерации №2319081, опубл. 10.03.08, Бюл. №7, содержащая вращающаяся и неподвижные диски, на плоскостях которых имеются ячейки специальной формы.

Недостаток - для создания реактивной силы необходим расход электроэнергии от внешнего источника.

Задачей изобретения является нагрев воды за счет кинетической энергии течения воды в реке.

Для решения поставленной задачи предложен теплогенератор, состоящий из корпуса, водяного колеса с валом, который через повышающий редуктор кинематически соединен с валом, на котором жестко закреплены диски, имеющие на плоскостях вращения глухие отверстия, гидронасоса с всасывающим трубопроводом, термоклапана и трубопровода расхода. Теплогенератор снабжен гидросальником, водозаборником, состоящим из образующих корпус множества секций, разделенных перегородками и содержащих по два неподвижных диска со сквозными отверстиями, расположенных с зазором один относительно другого, а водопроводящая полость водозаборника герметично соединена с всасывающим трубопроводом гидронасоса и через обратный клапан и сетку - с водой в реке; термоклапан расположен в герметичной емкости, соединенной трубопроводом с нагнетательной полостью гидронасоса и трубопроводом с обратным клапаном с водопроводящей полостью водозаборника, при этом корпус теплогенератора, перегородка между секциями водозаборника и наружная поверхность трубопровода расхода имеют слой термоизоляции, между гидросальником и уровнем воды в реке имеется воздушный зазор, а глубина погружения водяного колеса в воду регламентируется объемом поплавков.

Технический результат в изобретении достигается за счет:

- использования кинетической энергии потока (течения) воды в реке;

- расположения термоклапана нагнетательной полости гидронасоса в герметичной емкости соединенной с водозаборником.

На чертеже приведена схема устройства теплогенератора, расположенного в реке на поплавках.

Теплогенератор состоит из: водяного колеса 1, погруженного на глубину 34 в воду 18 реки 19, вала 2, передающего вращение от водяного колеса 1 повышающему редуктору 3, редуктору 33, консольно закрепленного вала 4 в подшипниках качения для передачи вращения от повышающего редуктора 3 диском 5, на плоскостях вращения которых имеются глухие отверстия, форсирующие интенсивность нагрева воды 18, гидросальника 6, всасывающего трубопровода 7, гидронасоса 8 для забора воды 18 из реки 19 через водозаборник 9 и подачи последней в трубопровод расхода 20, секций 10, образующих корпус 27 и предназначенных для жесткого расположения неподвижных дисков 11, имеющих на плоскостях сквозные отверстия 12 для прохождения воды 18 из секции в секцию, и расположенных между собой с зазором 14, водопроводящей полости 15 для соединения емкости 8 и водозаборника 9 с внутренними пространствами секций 10, а через обратный клапан 25 с водой 18 в реке 19, обратного клапана 16, сетки 17, термоклапана 21, заведомо отрегулированного на требуемую температуру нагрева воды 18, поступающей в трубопровод расхода 20, герметичной емкости 22 для наружного обогрева термоклапана 21, трубопроводов 23 и 24, обратного клапана 25, предотвращающего доступ воды 18 из реки 19 вовнутрь корпуса 27 при закрытом термоклапане 21, корпуса 26 для расположения вала 2, повышающего редуктора 3, редуктора 33, гидронасоса 8, герметичной емкости 22, опор консольно закрепленного вала 4, перегородок 28 с термоизоляцией 30 для разделения секций 10 между собой, перегородки 29 для отделения водопроводящей полости 15 от сетки 17 и воды 18, находящейся в водозаборнике 9, расстояния 31 для предотвращения попадания воды 18 к гидроуплотнителю 6, поплавков 32 для обеспечения плавучести теплогенератора в реке 19 и стабилизации глубины погружения колеса 1 в воду 18 реки 19, причем поплавки 32 могут быть эластичными и при подаче в них сжатого воздуха увеличиваться в объеме.

Работа. В реке 19 устанавливают теплогенератор так, чтобы плоскость вращения водяного колеса 1 была параллельна течению воды 18. Фиксируют теплогенератор.

Течение воды 18 преобразуется во вращательное движение. Вал 2 вращается. Кинематически соединенный консольно закрепленный вал 4 вращается с требуемой частотой, а вместе с ним и диски 5. Происходит интенсивный нагрев воды 18 внутри секций 10 корпуса 27 (Мартынюк Н.П. и др. Патент Республики Молдова №2617, опубл. ВОП 30.XI.2004).

Гидронасос 8 через термоклапан 21 подает нагретую воду 18 в трубопровод расхода 20. Если температура воды 18 в трубопроводе 23 будет ниже требуемой, термоклапан 21 закроется. Давление, создаваемое гидронасосом 8, через воду 18, находящуюся в емкости 22, по трубопроводу 24 передается обратному клапану 16. Последний откроется. От давления закроется обратный клапан 25, прекратив доступ воды 18 из реки 19.

Поступившая вода 18 из гидронасоса 8, пройдя через сквозные отверстия 12, вновь соприкасается с вращающимися дисками 5. Так будет продолжаться циркуляция до тех пор, пока вода 18 не достигнет заданной температуры. Данное явление может иметь место, когда вода 18 в реке 19, например, имеет температуру ниже расчетной при настройке термоклапана 21. Достигнув заданной требуемой температуры нагрева, термостат откроется, вода 18 начнет поступать в трубопровод расхода, то есть к потребителю.

Для прекращения работы теплогенератора увеличивают объем поплавков, например, подавая под давлением воздух в эластичные баллоны. Это позволяет вывести водяное колесо 1 из воды 19. Вращение вала 2 прекращается, а следовательно, дисков 5 и ведущего вала гидронасоса 8. И наоборот, уменьшение объема поплавков 32 приведет к восстановлению глубины 34. Водяное колесо 1 снова будет вращаться.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при нагреве воды для горячего водоснабжения. Сущность изобретения заключается в том, что теплогенератор снабжен водяным колесом с валом, который передает вращение на жестко закрепленные диски, имеющие на плоскостях вращения глухие отверстия. Теплогенератор содержит гидронасос с всасывающим трубопроводом, термоклапан и трубопровод расхода, гидросальник, водозаборник, состоящий из образующих корпус секций, разделенных перегородками и содержащих по два неподвижных диска со сквозными отверстиями, расположенных с зазором один относительно другого, а водопроводящая полость водозаборника герметично соединена с всасывающим трубопроводом гидронасоса и через обратный клапан и сетку - с водой в реке, термоклапан расположен в герметичной емкости, соединенной трубопроводом с нагнетательной полостью гидронасоса и трубопроводом с обратным клапаном с водопроводящей полостью водозаборника, при этом корпус, перегородка между секциями водозаборника и наружная поверхность трубопровода расхода имеют слой термоизоляции, между гидросальником и уровнем воды в реке имеется воздушный зазор, а глубина погружения водяного колеса в воду регламентируется объемом поплавков. Такое выполнение теплогенератора позволит нагревать воду за счет кинетической энергии потока воды в реке. 1 ил.

Теплогенератор, состоящий из корпуса, водяного колеса с валом, который через повышающий редуктор кинематически соединен с валом, на котором жестко закреплены диски, имеющие на плоскостях вращения глухие отверстия, гидронасоса с всасывающим трубопроводом, термоклапана и трубопровода расхода, отличающийся тем, что он снабжен гидросальником, водозаборником, состоящим из образующих корпус множества секций, разделенных перегородками и содержащих по два неподвижных диска со сквозными отверстиями, расположенных с зазором один относительно другого, а водопроводящая полость водозаборника герметично соединена с всасывающим трубопроводом гидронасоса и через обратный клапан и сетку - с водой в реке; термоклапан расположен в герметичной емкости, соединенной трубопроводом с нагнетательной полостью гидронасоса и трубопроводом с обратным клапаном с водопроводящей полостью водозаборника, при этом корпус теплогенератора, перегородка между секциями водозаборника и наружная поверхность трубопровода расхода имеют слой термоизоляции, между гидросальником и уровнем воды в реке имеется воздушный зазор, а глубина погружения водяного колеса в воду регламентируется объемом поплавков.