Аккумулятор тепла Советский патент 1985 года по МПК F24H7/00 F24D11/00 

:о

1 . 11

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в системах аккумулирования тепла для хранения горячей воды.

Известен аккумулятор тепла, содержащий двухстенный контейнер с теплоизолированной полостью внутри и радиационными экранами. Пространство между стенками контейнера заполнено водородом,- а в качестве теплоаккумулирующего материала использована эвтектическая смесь m .

Недостатками данного аккумулятора тепла являются сложность конструкции и повышенная стоимость его вследствие использования дорогостоящих материалов

Наиболее близким к изобретению является аккумулятор тепла, содержащий теплоизолированный снаружи корпус с соосно размещенной в нем зазором оболочкой в виде тела вращения с образующей, имеющей форму овальной кривой, причем в зазоре под основанием обо-, лочки размещены подставки, в зоне ее боковых стенок - пористые овальные Теплоизолирующие элементы, а по оси оболочки выполнен центральный канал, в котором установлена теплопередающая магистраль, подключенная к потребителю тепла, и устройство зарядки С2.. .

Недостатком известного аккумулятора тепла является пониженная надежность ввиду отсутствия компенсации термических расширений и самокомпенсации перепадов давления между корпусом и оболочкой в процессе зарядки и разрядки аккумулятора.

Целью изобретения является повышение надежности путем коменсации термических расширений и самокомпен- сации перепадов давлени.

Эта цель достигается тем, что в аккумуляторе тепла, содержащем теплоизолированный снаружи корпус с соосно размещенной в нем с образованием зазора оболочкой, в виде тела вращения с образующей, имеющей форму овальной кривой, причем в зазоре под основанием оболочки размещены подставки, в зоне ее боковых стенок пористые овальные теплоизолир- щие элементы, апо оси оболочки вьшолнён центральный канал, в котором установлена теплопередающая магистральподключенная к потребителю тепла, и устройство зарядки, подставки выполнены в виде сегментных шшт с радиальными сквозными каналами, уста10I

новленных с зазором относительно одна другой и с возможностью перемещения, а овальная кривая образ-зпощей оболочки имеет форму витка спирали, внутренний участок которой обрамляет центрапьньш канал, сообщенньй соответственно с зазором между корпусом и оболочкой и с полостью последней.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аккумулятор тепла, продольный разрез на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Аккумулятор тепла содержит корпус 1 с теплоизоляцией 2 снаружи и соосно размещенную в нем с зазором 3 оболочку 4 в виде тела вращения с образующей, имеющей форму витка спирали. В зазоре 3 под основанием оболочки 4 размещены подставки. Подставки вьшолнены в виде сегментных плит 5 с радиальными сквозными каналами 6, установленных с зазором

7относительно одна другой и с возможностью радиального перемещения.

8зоне боковых стенок оболочки 4 размещены пористые теплоизолирующие элементы 8, например шары со сквозными отверстиями, которые закреплены на стенках корпуса 1 с помощью фиксаторов 9. По оси оболочки 4 выполнен центральный канал 10, в котором установлена теплопередающая магистраль 11. Последняя подключена трбопроводом 12 через арматуру 13 к потребителю тепла, а трубопроводом 14 через арматуру 15 - к источнику горячей воды. Устройство зарядки состоит из трубопровода 16 и редукционной установки 17 пара. Центральный канал 10 сообщен с зазором 3 между корпусом 1 и оболочкой 4 и с полостью последней. В центральном канале 10 установлена газовая магистраль 18 соединенная компрессором 19. Овальна кривая образующей оболочки 4 имеет форму витка спирали, внутренний участок которой обрамляет центральный канал 10, сообщенный с зазором 3.

Акку1мулятор тепла работает следующим образом.

В режиме зарядки аккумулятора тепла горячую воду через арматуру 15 по трубопроводу 14 от источника подают во внутреннкйо полость оболочки Одновременно от устройства зарядки источника пара по трубопроводу 16 через редукционнзто установку 17 подают пар во внутреннюю полость обо3лочки 4 для создания там паровой подушки и поддержания заданного давления. При этом также в случае первоначального заполнения газ через газовую магистраль 1.8 с помощью компрессора 19 подают через зазоры 7 каналы 6 в зазор 3 для уравновешивания давления на оболочку 4 со стор ны ее внутренней полости. При разряд ке открывают арматуру 13 и по трубопроводу 12, магистраль 11 горячую воду подают потребителю. В случае отклонения заданных параметров или при разгерметизации происходит изменение давления во внутренней полости оболочки 4, что приводит к изменени высоты столба воды в центральном канале 10, который работая как поршень изменяет давление в зазоре 3. Это обеспечивает самокомпенсацию перепада давления между внутренней поло16

f 7 / //7

ХХ

J6

v.

Фut. 1 104 стью оболочки 4 и зазором 3. Конфигурация выполнения оболочки 4 и наличие подвижных плит, выполненных в виде сегментов 5 с зазорами 7 между ними, обеспечивает компенсацию термических перемещений. Выполнение подставки в виде сегментных плит с радиальными сквозными каналами, установленных с зазором относительно друг друга и с возможностью перемещения, а овальной кривой образующей оболочки в виде витка спирали, внутренний участок которой обрамляет указанный центральный канал, сообщенный соответственно с зазором мелдцу корпусом и оболочкой и с полостью последней, позволяет повысить надежность путем компенсации термических расширений и самокомпенсации перепадов давлений.

АККУМУЛЯТОР ТЕПЛА, содержа:1О1Й тешкжзолированный снарутки корпус :С соосно размещенной в нем с зазором оболочкой в виде тела вращения с образующей, 1шёющей форму овальной кривой, причем в зазоре под основаннем оболочки размещены подставки. в зоне ее боковых стенок - пористые овальные теплоизолирующие злемёнты, а по оси оболочки выполнен центральный канал, в котором установлена теплопередакяцая магистраль, подключенная к потребителю тепла, и устройство зарядки, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности путем компенсации термических расширений и самокомпенсации перепадов давлений, подставки выполнены в виде сегментных плит с радиальными сквозными каналами, установленных с зазором относительно одна другой и с возможностью перемещения, а овальная кривая образующей оболочки имеет форму витка спирали, внутренний участок которой обрамляет центральный канал, сообщенный соответственно с зазором между корпусом и оболочкой и с полостью последней.