Система енергопостачання для виробництва електроенергії та кондиціонування вибраного текучого середовища та спосіб виробництва електроенергії та кондиціонування вибраного текучого середовища

1 Система енергопостачання для виробництва елеісгроенерги та кондицюнування заданого текучого середовища, яка включає паливний елемент з засобом для виробництва електроенергії, відпрацьованої теплоти та вихлопу з заданою підвищеною температурою, термоенергетичний пристрій для кондицюнування текучого середовища, причому вказаний термоенергетичний пристрій виконаний з можливістю забезпечення потоку вихідного середовища з заданою температурою відносно вищезгаданої відпрацьованої теплоти, та проміжний обмінний елемент, розташований між вказаним паливним елементом та вказаним термоенергетичним пристроєм для забезпечення теплообміну між вихлопом вказаного паливного елемента та термоенергетичним пристроєм, яка відрізняється тим, що вказаний проміжний обмінний елемент виконаний з можливістю прийому теплоти від вказаного вихлопу при проходженні через нього і передачі теплоти вказаному термоенергетичному пристрою шляхом провідності 2 Система енергопостачання за п 1, яка відрізняється тим, що вказаний проміжний обмінний елемент виконаний з можливістю одержання теплоти від вказаного вихлопу паливного елементу шляхом випромінювання, провідності або конвекції 3 Система енергопостачання за будь-яким з пп 1 або 2, яка відрізняється тим, що вказаний термоенергетичний пристрій виконаний з можливістю безпосереднього контакту з вказаним проміжним обмінним елементом 4 Система енергопостачання за будь-яким з пп 13, яка відрізняється тим, що вказаний проміжний обмінний елемент розташований з можливістю безпосереднього одержання вказаного вихлопу паливного елементу або передачі теплоти вказаному термоенергетичному пристрою для забезпечення прямого теплообміну між ними 5 Система енергопостачання за будь-яким з пп 14, яка відрізняється тим, що вказаний термоенергетичний пристрій є вузлом системи опалення, вентиляції та охолодження 6 Система енергопостачання за будь-яким з пп 15, яка відрізняється тим, що вказаний термоенергетичний пристрій включає агрегат теплопривідного холодильника, з'єднаний з вищезгаданим проміжним обмінним елементом і виконаний з можливістю одержання від нього теплоти для приведення у дію вказаного агрегата холодильника, причому вказаний агрегат холодильника виконаний з властивістю забезпечення потоку вихідного текучого середовища, який є достатнім для охолодження вибраного текучого середовища, і має задану температуру, нижчу за температуру вищезгаданої відпрацьованої теплоти вказаного паливного елементу 7 Система енергопостачання за п 6, яка відрізняється тим, що вказаний теплопривідний агрегат холодильника включає генератор пари, термічно сполучений з вказаним паливним елементом для одержання пари при нагріванні до температури, яка є вищою за задану температуру, конденсатор, жорстко з'єднаний з вказаним генератором пари для конденсації вищезгаданої пари у рідину, та випарник для перетворення вказаної рідини знову на пару 8 Система енергопостачання за п 7, яка відрізняється тим, що вказаний генератор пари вказаного агрегата теплопривідного холодильника принаймні частково оточує вказаний паливний елемент і виконаний з можливістю одержання відпрацьованої ним теплоти, утвореної шляхом випромінювання О 00 З 48242 9 Система енергопостачання за будь-яким з пп 1зняється тим, що вказані теплопровідні пластинки 6, яка відрізняється тим, що вказаний термоенермають проходи, виконані з можливістю протікання гетичний пристрій включає котел, з'єднаний з вкачерез них у площині текучого середовища заним паливним елементом, який виконаний з мо20 Система енергопостачання за будь-яким з пп жливістю одержання від нього вказаної 1-19, яка відрізняється тим, що вказаний проміжвідпрацьованої теплоти, причому вказаний котел ний обмінний елемент додатково містить один або має властивість нагрівати вибране текуче середокілька виконаних у ньому осьових колекторів та вище до заданої підвищеної температури засіб для спаду тиску потоку газу у проході і між сусідніми теплопровідними пластинками, який пе10 Система енергопостачання за п 9, яка відрізревищує величину спаду тиску потоку газу в осьоняється тим, що вказаний котел є паровим котлом вому колекторі, і здатний забезпечувати практично або тепловим рідинним котлом рівномірний потік газу вздовж осьового колектора 11 Система енергопостачання за п 10, яка відрізняється тим, що вказаний термоенергетичний 21 Система енергопостачання за будь-яким з пп пристрій включає генератор пари, виконаний з 19-20, яка відрізняється тим, що вказана тепломожливістю здійснення обміну тепловою енергією провідна пластинка виконана з пористого провідз вказаним проміжним обмінним елементом ного матеріалу, у вищезгаданому пористому матеріалі виконані проходи та передбачена можливість 12 Система енергопостачання за будь-яким з пп протікання газу через вищезгадану пластинку в 1-11, яка відрізняється тим, що додатково вклюосьовому напрямку чає засіб для введення паливного та окиснювального реагентів у вказаний паливний елемент 22 Система енергопостачання за будь-яким з пп 1-17, яка відрізняється тим, що вказаний проміж13 Система енергопостачання за будь-яким з пп ний обмінний елемент містить спіральну тепло1-12, яка відрізняється тим, що вказана підвищепровідну стрічку на температура вказаної відпрацьованої теплоти становить приблизно від 100°Сдо 1200°С 23 Система енергопостачання за будь-яким з пп 1-17, яка відрізняється тим, що вказаний проміж14 Система енергопостачання за будь-яким з пп ний обмінний елемент виконаний з пористого теп1-13, яка відрізняється тим, що вказаний паливлопровідного матеріалу ний елемент вибирають з групи, яка складається з паливного елементу на основі твердих оксидів, 24 Система енергопостачання за будь-яким з пп паливного елементу на основі розплавлених со1-23, яка відрізняється тим, що вказаний проміжлей вугільної кислоти, паливного елементу на осний обмінний елемент має в цілому циліндричну нові фосфорної кислоти, паливного елементу на форму і діаметр приблизно від 2,5 см до 50см основі лугу та паливного елементу на основі про25 Спосіб виробництва електроенергії та кондицітонообмінної мембрани онування вибраного текучого середовища, в якому електроенергію виробляють за допомогою палив15 Система енергопостачання за будь-яким з пп ного елемента для одержання електроенергії, від1-14, яка відрізняється тим, що вказаний паливпрацьованої теплоти та вихлопу, який має задану ний елемент виконаний з можливістю випромінюпідвищену температуру, вибране текуче середовання вказаної відпрацьованої теплоти, а вказана вище кондицюнують за допомогою термоенергесистема додатково включає засіб для регулювантичного пристрою, причому за допомогою вказаноня вищезгаданої відпрацьованої теплоти го термоенергетичного пристрою створюють потік 16 Система енергопостачання за п 15, яка відрівихідного текучого середовища з заданою темпезняється тим, що засіб для регулювання включає ратурою відносно вказаної відпрацьованої теплоодин або кілька радіаційних захисних пристроїв, ти, та створюють теплообмін шляхом провідності які мають таку конфігурацію, щоб принаймні частміж вихлопом вказаного паливного елементу та ково оточувати вказаний паливний елемент термоенергетичним пристроєм, який відрізняєть17 Система енергопостачання за будь-яким з пп ся тим, що між вказаним паливним елементом та 1-16, яка відрізняється тим, що вказаний паливвказаним термоенергетичним пристроєм розташоний елемент включає певну КІЛЬКІСТЬ електролітивують проміжний обмінний елемент, причому вкачних елементів, які мають окиснювальний електзаний проміжний обмінний елемент отримує тепрод з одного боку і паливний електрод з лоту від вказаного вихлопу, коли він проходить протилежного боку, та сполучні елементи для зачерез нього, та забезпечують проведення вказаної безпечення електричного контакту з вказаними теплоти від вказаного проміжного обмінного елеелектролітичними елементами, причому вказані менту до вказаного термоенергетичного пристрою електродні елементи та вказані сполучні елементи переміжно складені у формі штабеля для утворення вищезгаданого паливного елементу 18 Система енергопостачання за будь-яким з пп 1-17, яка відрізняється тим, що вказаний проміжний обмінний елемент містить в своєму складі теплопровідні пластинки, виконані з теплопровідного матеріалу, причому вказані пластинки складені у формі штабеля для утворення вказаного обмінного елементу, який має зовнішню поверхню, виконану з можливістю здійснення обміну тепловою енергією з вказаним термоенергетичним пристроєм 19 Система енергопостачання за п 18, яка відрі 26 Спосіб за п 25, який відрізняється тим, що додатково зв'язують вказаний проміжний обмінний елемент для отримання теплоти шляхом випромінювання, провідності або конвекції від вказаного вихлопу паливного елементу 27 Спосіб за п 25, який відрізняється тим, що вказаний термоенергетичний пристрій розміщують у прямому контакті з вказаним проміжним обмінним елементом 28 Спосіб за будь-яким з пп 25-27, який відрізняєтьсятим, що вказаний проміжний обмінний елемент розміщують з можливістю безпосереднього отримання вказаного вихлопу паливного елемен 48242 ТУ 29 Спосіб за будь-яким з пп 25-28, який відрізняється тим, що вказаний термоенергетичний пристрій є вузлом системи опалення, вентиляції та охолодження 30 Спосіб за будь-яким з пп 25-29, який відрізняється тим, що при кондицюнуванні вказаного заданого газу за допомогою термоенергетичного пристрою використовують агрегат теплопривідного холодильника, з'єднаний з вказаним паливним елементом, термічно приводять у дію вказаний агрегат холодильника та охолоджують вибране текуче середовище до заданої температури, яка є нижчою за температуру відпрацьованої теплоти паливного елементу 31 Спосіб за п ЗО, який відрізняється тим, що на етапі створення агрегата теплопривідного холодильника використовують генератор пари у сполученні шляхом теплопередачі з вищезгаданим паливним елементом, далі одержують пару при його нагріванні вище заданої температури, беруть конденсатор у нестійкому сполученні з вказаним генератором пари для конденсації вищезгаданої пари у рідину та використовують випарник для перетворення вказаної рідини знову на пару 32 Спосіб за п 31, який відрізняється тим, що додатково здійснюють обмін тепловою енергією між вказаним генератором пари та вказаним проміжним обмінним елементом 33 Спосіб за будь-яким з пп 25-29, який відрізняється тим, що на етапі кондицюнування вказаного вибраного текучого середовища за допомогою термоенергетичного пристрою додатково використовують котел у сполученні шляхом теплопередачі з вказаним паливним елементом для одержання від нього вказаної відпрацьованої теплоти та нагрівають вибране текуче середовище до заданої підвищеної температури 34 Спосіб за п 33, який відрізняється тим, що використовують генератор пари, пристосований для обміну тепловою енергією з вказаним проміжним обмінним елементом 35 Спосіб за будь-яким з пп 25-34, який відрізняється тим, що додатково вводять один з паливних реагентів та окиснювальний реагент 36 Спосіб за будь-яким з пп 25-35, який відрізняється тим, що вказаний паливний елемент вибирають з групи, яка складається з паливного елементу на основі твердих оксидів, паливного елементу на основі розплавлених солей вугільної кислоти, паливного елементу на основі фосфорної кислоти, паливного елементу на основі лугу та паливного елементу на основі протонообмінної мембрани 37 Спосіб за будь-яким з пп 25-36, який відрізняється тим, що вказаний паливний елемент виконаний з можливістю випромінювання вказаної від працьованої теплоти, причому додатково здійснюють регулювання вказаної відпрацьованої теплоти 38 Спосіб за будь-яким з пп 25-37, який відрізняється тим, що додатково використовують електролітичні елементи, які мають окиснювальний електрод з одного боку та паливний електрод з протилежного боку, та сполучні елементи для електричного контакту з вказаними електролітичними елементами, причому вказані електролітичні елементи та вказані сполучні елементи переміжно складають у формі штабелю для утворення вищевказаного паливного елемента 39 Спосіб за будь-яким з пп 25-38, який відрізняється тим, що додатково використовують теплопровідні пластинки, виконані з теплопровідного матеріалу, та "штабелюють" вказані пластинки з утворенням вказаного проміжного обмінного елементу, причому вказаний елемент має зовнішню поверхню, виконану з можливістю обміну тепловою енергією з вказаним термоенергетичним пристроєм 40 Спосіб за п 39, який відрізняється тим, що додатково формують один або кілька проходів у вказаній пластинці, які дозволяють текучому середовищу протікати через них у площині 41 Спосіб за п 40, який відрізняється тим, що додатково формують один або кілька осьових колекторів у вказаному проміжному обмінному елементі та створюють спад тиску потоку газу у проході та між сусідніми теплопровідними пластинками, причому вказаний перепад тиску є значно більшим за перепад тиску потоку газу в осьовому колекторі, забезпечують практично рівномірний потік газу уздовж осьового колектора 42 Спосіб за п 41, який відрізняється тим, що підтримують практично рівномірний спад тиску у проходах і забезпечують практично рівномірний потік газу уздовж осьового колектора 43 Спосіб за будь-яким з пп 39 або 40, який відрізняється тим, що додатково виготовляють вказану теплопровідну пластинку з пористого провідного матеріалу, причому вказаний пористий матеріал має проходи, які дозволяють газові протікати уздовж осі через вищезгадану пластинку 44 Спосіб за будь-яким з пп 25-38, який відрізняється тим, що вказаний проміжний обмінний елемент формують у формі спіральної теплопровідної стрічки 45 Спосіб за будь-яким з пп 25-38, який відрізняється тим, що вказаний проміжний обмінний елемент формують з пористого теплопровідного матеріалу 46 Спосіб за будь-яким з пп 23-43, який відрізняється тим, що вказаному проміжному обмінному елементу надають загальної циліндричної форми діаметром приблизно від 2,5 см до 20см Даний винахід в цілому стосується систем енергопостачання, а саме, систем енергопостачання, що використовуються при опаленні, вентиляції та охолодженні промислових та житлових приміщень Існуючі нині системи енергопостачання, як правило, включають пристрої для одержання електроенергії для індивідуального щоденного вико 48242 ристання з метою пристосування оточуючого середовища до більш комфортного рівня та регулювання температури інших загальновживаних рідин та газів, таких як вода та повітря Ці пристрої для одержання електроенергії, як правило, забезпечують кондицюноване повітря та воду, наприклад, нагріту та охолоджену воду та пару Такі традиційні пристрої для одержання електроенергії включають, крім інших вузлів, парові котли, теплові рідинні котли та холодильники з тепловим приводом У традиційних котлах, таких як парові котли, як правило, застосовують центральний корпус, наприклад, вертикальний циліндр, для кип'ятіння води шляхом спалювання нафти, газу або нафтово-газової суміші у центрі циліндру Воду нагрівають до підвищеної температури за допомогою теплоти, одержаної у процесі згоряння У цій відносно простій конструкції котла, як правило, не застосовуються труби або змійовики, зв'язані з циліндром для сприяння процесу нагрівання, і, таким чином, виключається можливість пошкодження труби й забезпечується ефективна, безпечна й надійна робота Недолік традиційного парового котла полягає у тому, що він, через необхідність у паливі, є відносно неефективним У традиційних теплових рідинних котлах робоча рідина протікає через один або кілька ЗМІЙОВИКІВ, намотаних навколо камери нагріву Теплота, що була вироблена у котлі, поглинається робочою рідиною і може використовуватися для виконання інших функцій, таких як опалення або охолодження Серед переваг теплових рідинних котлів перед традиційними паровими котлами - усунення корозії, утворення накипу та замерзання, що в результаті зменшує вимоги до обслуговування Крім того, теплові котли працюють при відносно невисокому робочому тиску, і в них можуть використовуватися відносно прості робочі рідини, а це дозволяє обходитися без спеціального оператора котла Типова рідина для такого теплового котла також має більші функціональні можливості порівняно з її паровим аналогом Традиційні системи енергопостачання також можуть включати охолоджувачі або холодильники з тепловим приводом Прикладом абсорбційного холодильника загального типу є аміачно-водний абсорбційний холодильник, у якому використовуються шари абсорбенту Взагалі, оскільки сорбенти в охолодженому стані поглинають робочу рідину і у нагрітому стані десорбують робочу рідину, холодильник характеризується як теплоприводний Вищезгадані традиційні системи енергопостачання є пристроями, які виконують лише одну функцію, використовуючи паливо для забезпечення нагрівання або охолодження Найбільш близькою до об'єкта, що заявляється за сукупністю ознак є система виробництва енергії, що містить окисні елементи з твердим оксидом та охолоджувальні установки, що приводяться в дію паром Обмін теплом здійснюється за допомогою теплообмінників (W L Lunberg, "Cogeneration Application of a Natural, Gas-Fueled Sofc Generator", Proceedeng of the Symposium on Fuel Cells, November 6-7, 1989, San Francisco, California the Electrochemical Society, Penmngton, 8 vol 89, no 14, 1989, pages 118 - 129) Недоліком системи є відносно низька її ефективність Ефективність будь-якої системи енергопостачання є постійною проблемою, як з економічної, так і з екологічної точки зору ВІДПОВІДНО, існує потреба у створенні більш ефективних в порівнянні з відомими систем енергопостачання, які легко можуть бути пристосовані до промислових або житлових приміщень, для кондицюнування, наприклад, нагрівання або охолодження, вибраного текучого середовища Прикладом подібного вдосконалення може служити, зокрема, високоефективна система енергопостачання, сумісна з системою традиційного обладнання для опалення та охолодження, наприклад, з нагрівальними та охолоджувальними вузлами, які є загальновживаними у промислових системах опалення, вентиляції та кондицюнування повітря (ОВКП) Отже, в основу даного винаходу поставлено задачу створення вдосконаленої, більш ефективної системи енергопостачання шляхом вдосконалення її конструктивних елементів для кондицюнування вибраного текучого середовища для використання в житлових або промислових приміщеннях Поставлена задача досягається тим, що в системі енергопостачання для виробництва електроенергії та кондицюнування вибраного текучого середовища, яка включає паливний елемент з засобом для виробництва електроенергії, відпрацьованої теплоти та вихлопу з заданою підвищеною температурою, термоенергетичний пристрій для кондицюнування текучого середовища, причому вказаний термоенергетичний пристрій виконаний з можливістю забезпечення потоку вихідного середовища з заданою температурою відносно вищезгаданої відпрацьованої теплоти, та проміжний обмінний елемент, розташований між вказаним паливним елементом та вказаним термоенергетичним пристроєм для забезпечення теплообміну між вихлопом вказаного паливного елемента та термоенергетичним пристроєм, вказаний проміжний обмінний елемент виконаний з можливістю прийому теплоти від вказаного вихлопу при проходженні через нього і передачі теплоти вказаному термоенергетичному пристрою шляхом провідності Крім того, вказаний проміжний обмінний елемент виконаний з можливістю одержання теплоти від вказаного вихлопу паливного елементу шляхом випромінювання, провідності або конвекції Крім того, вказаний термоенергетичний пристрій виконаний з можливістю безпосереднього контакту з вказаним проміжним обмінним елементом Крім того, вказаний проміжний обмінний елемент розташований з можливістю безпосереднього одержання вказаного вихлопу паливного елементу, або передачі теплоти вказаному термоенергетичному пристрою для забезпечення прямого теплообміну між ними Крім того, вказаний термоенергетичний пристрій є вузлом системи опалення вентиляції та охолодження Крім того, вказаний термоенергетичний пристрій включає агрегат теплоприводного холодиль 48242 ника, з'єднаний з вищезгаданим проміжним обмінним елементом і виконаний з можливістю одержання від нього теплоти для приведення у дію вказаного агрегату холодильника, причому вказаний агрегат холодильника виконаний з властивістю забезпечення потоку вихідного текучого середовища, який є достатнім для охолодження вибраного текучого середовища, і має задану температуру, нижчу за температуру вищезгаданої відпрацьованої теплоти вказаного паливного елементу Крім того, вказаний теплоприводний агрегат холодильника включає генератор пари, термічне сполучений з вказаним паливним елементом для одержання пари при нагріванні до температури, яка є вищою за задану температуру, конденсатор, жорстко з'єднаний з вказаним генератором пари для конденсації вищезгаданої пари у рідину, та випарник для перетворення вказаної рідини знову на пару Крім того, вказаний генератор пари вказаного агрегату теплоприводного холодильника принаймні частково оточує вказаний паливний елемент і виконаний з можливістю одержання відпрацьованої ним теплоти, утвореної шляхом випромінювання Крім того, вказаний термоенергетичний пристрій включає котел, з'єднаний з вказаним паливним елементом, який виконаний з можливістю одержання від нього вказаної відпрацьованої теплоти, причому вказаний котел має властивість нагрівати вибране текуче середовище до заданої підвищеної температури Крім того, вказаний котел є паровим котлом або тепловим рідинним котлом Крім того, вказаний термоенергетичний пристрій також включає генератор пари, виконаний з можливістю здійснення обміну тепловою енергією з вказаним проміжним обмінним елементом Крім того, система додатково включає засіб для введення паливного та окиснювального реагенту у вказаний паливний елемент Крім того, вказана підвищена температура вказаної відпрацьованої теплоти становить приблизно від 100°С до 1200°С Крім того, вказаний паливний елемент вибирають з групи, яка складається з паливного елементу на основі твердих оксидів, паливного елементу на основі розплавлених солей вугільної кислоти, паливного елементу на основі фосфорної кислоти, паливного елементу на основі лугу та паливного елементу на основі протонообмінної мембрани Крім того, вказаний паливний елемент виконаний з можливістю випромінювання вказаної відпрацьованої теплоти, а вказана система додатково включає засіб для регулювання вищезгаданої відпрацьованої теплоти Крім того, засіб для регулювання включає один або кілька радіаційних захисних пристроїв, які мають таку конфігурацію, щоб принаймні частково оточувати вказаний паливний елемент Крім того, вказаний паливний елемент включає електролітичні елементи, які мають окиснювальний електрод з одного боку і паливний електрод з протилежного боку, та сполучні елементи для 10 забезпечення електричного контакту з вказаними електролітичними елементами, причому вказані електродні елементи та вказані сполучні елементи переміжно складені у формі штабелю для утворення вищезгаданого паливного елементу Крім того, вказаний проміжний обмінний елемент містить в своєму складі теплопровідні пластинки, виконані з теплопровідного матеріалу, причому вказані пластинки складені у формі штабелю для утворення вказаного обмінного елементу, який має зовнішню поверхню, виконану з можливістю здійснення обміну тепловою енергією з вказаним термоенергетичним пристроєм Крім того, вказані теплопровідні пластинки мають проходи, виконані з можливістю протікання через них у площині текучого середовища Крім того, вказаний проміжний обмінний елемент додатково містить один або кілька виконаних у ньому осьових колекторів та засіб для спаду тиску потоку газу у проході і між сусідніми теплопровідними пластинками, який перевищує величину спаду тиску потоку газу в осьовому колекторі, і здатний забезпечувати практично рівномірний потік газу вздовж осьового колектора Крім того, вказана теплопровідна пластинка виконана з пористого провідного матеріалу, у вищезгаданому пористому матеріалі виконані проходи, та передбачена можливість протікання газу через вищезгадану пластинку в осьовому напрямку Крім того, вказаний проміжний обмінний елемент містить спіральну теплопровідну стрічку Крім того, вказаний проміжний обмінний елемент виконаний з пористого теплопровідного матеріалу Крім того, вказаний проміжний обмінний елемент має в цілому циліндричну форму і діаметр приблизно від 2,5см до 50см Винахід буде описаний нижче з посиланням на деякі кращі варіанти його реалізації, яким віддається перевага Однак слід розуміти, що існує можливість змін та модифікацій без відхилення від сутності та обсягу винаходу Наприклад, у зв'язку з вищезгаданою енергетичною системою можуть бути використані різні системи з застосуванням різних структурних вузлів Найбільш близким до способу, що заявляється є відомий принцип виробництва теплової та електричної енергії системами, що містять топливні елементи з твердими оксидами та охолоджувальні установки, що приводяться до дії паром Обмін теплом в способі проводиться за допомогою теплообмінників (W L Lunberg, "Cogeneration Application of a Natural, Gas-Fueled Sofc Generator", Proceedeng of the Symposium on Fuel Cells, November 6-7, 1989, San Francisco, California the Electrochemical Society, Penmngton, vol 89, no 14, 1989, pages 118 - 129) Значним недоліком відомого способу є те, що стиковочний контур не використовується для передачі тепла між джерелом тепла та охолоджувачем В основу винаходу також поставлено задачу вдосконалення способу виробництва електроенергії шляхом просторового розташування конструктивних елементів для забезпечення максимально ефективного проведення теплоти 48242 12 11 Поставлена задача досягається тим, що в підвищеної температури способі виробництва елеісгроенерги та кондицюКрім того, використовують генератор пари, нування вибраного текучого середовища, в якому пристосований для обміну тепловою енергією з електроенергію виробляють за допомогою паливвказаним проміжним обмінним елементом ного елемента для одержання електроенергії, відКрім того, додатково вводять однин з паливпрацьованої теплоти та вихлопу, який має задану них реагентів та окиснювальний реагент підвищену температуру, вибране текуче середоКрім того, вказаний паливний елемент вибивище кондицюнують за допомогою термоенергерають з групи, яка складається з паливного елетичного пристрою, причому за допомогою вказаноменту на основі твердих оксидів, паливного елего термоенергетичного пристрою створюють потік менту на основі розплавлених солей вугільної вихідного текучого середовища з заданою темпекислоти, паливного елементу на основі фосфорної ратурою відносно вказаної відпрацьованої теплокислоти, паливного елементу на основі лугу та ти, та створюють теплообмін шляхом провідності паливного елементу на основі протонообмінної між вихлопом вказаного паливного елементу та мембрани термоенергетичним пристроєм, між вказаним паКрім того, вказаний паливний елемент виконаливним елементом та вказаним термоенергетичний з можливістю випромінювання вказаної відним пристроєм розташовують проміжний обмінний працьованої теплоти, причому додатково здійселемент, причому вказаний проміжний обмінний нюють регулювання вказаної відпрацьованої елемент отримує теплоту від вказаного вихлопу, теплоти коли він проходить через нього, та забезпечують Крім того, додатково використовують електропроведення вказаної теплоти від вказаного промілітичні елементи, які мають окиснювальний електжного обмінного елементу до вказаного термоенерод з одного боку та паливний електрод з протиргетичного пристрою лежного боку, та сполучні елементи для електричного контакту з вказаними електролітичКрім того, додатково зв'язують вказаний проними елементами, причому вказані електролітичні міжний обмінний елемент для отримання теплоти елементи та вказані сполучні елементи переміжне шляхом випромінювання, провідності або конвекції складають у формі штабелю для утворення вищевід вказаного вихлопу паливного елементу вказаного паливного елемента Крім того, вказаний термоенергетичний пристрій розміщують у прямому контакті з вказаним Крім того, додатково використовують теплопроміжним обмінним елементом провідні пластинки, виконані з теплопровідного матеріалу, та "штабелюють" вказані пластинки з Крім того, вказаний проміжний обмінний елеутворенням вказаного проміжного обмінного елемент розміщують з можливістю безпосереднього менту, причому вказаний елемент має зовнішню отримання вказаного вихлопу паливного елеменповерхню, виконану з можливістю обміну теплоту вою енергією з вказаним термоенергетичним приКрім того, вказаний термоенергетичний пристроєм стрій є вузлом системи опалення, вентиляції та охолодження Крім того, додатково формують один або кілька проходів у вказаній пластинці, які дозволяють Крім того, при кондицюнуванні вказаного затекучому середовищу протікати через них у плоданого газу за допомогою термоенергетичного щині пристрою використовують агрегат теплоприводного холодильника, з'єднаний з вказаним паливний Крім того, додатково формують один або кільелементом, термічно приводять у дію вказаний ка осьових колекторів у вказаному проміжному агрегат холодильника та охолоджують вибране обмінному елементі та створюють спад тиску потекуче середовище до заданої температури, яка є току газу у проході та між сусідніми теплопровіднижчою за температуру відпрацьованої теплоти ними пластинками, причому вказаний перепад паливного елементу тиску є значно більшим за перепад тиску потоку газу в осьовому колекторі, забезпечують практичКрім того, на етапі створення агрегату теплоно рівномірний потік газу уздовж осьового колекприводного холодильника використовують генератора тор пари у сполученні шляхом теплопередачі з вищезгаданим паливним елементом, далі одерКрім того, підтримують практично рівномірний жують пару при його нагріванні вище заданої темспад тиску у проходах і забезпечують практично ператури, беруть конденсатор у нестійкому сполурівномірний потік газу уздовж осьового колектора ченні з вказаним генератором пари для Крім того, додатково виготовляють вказану теконденсації вищезгаданої пари у рідину та викориплопровідну пластинку з пористого провідного мастовують випарник для перетворення вказаної теріалу, причому вказаний пористий матеріал має рідини знову на пару проходи, які дозволяють газові протікати уздовж осі через вищезгадану пластинку Крім того, додатково здійснюють обмін тепловою енергією між вказаним генератором пари та Крім того, вказаний проміжний обмінний елевказаним проміжним обмінним елементом мент формують у формі спіральної теплопровідної стрічки Крім того, на етапі кондицюнування вказаного вибраного текучого середовища за допомогою Крім того, вказаний проміжний обмінний елетермоенергетичного пристрою додатково викорисмент формують з пористого теплопровідного матовують котел у сполученні шляхом теплопередачі теріалу з вказаним паливним елементом для одержання Крім того, вказаному проміжному обмінному від нього вказаної відпрацьованої теплоти, та наелементу надають загальної циліндричної форми грівають вибране текуче середовище до заданої діаметром приблизно від 2,5см до 20см 14 13 48242 Винахід буде зрозумілим з поданих нижче фіУ системах ОВКП, як правило, використовують гур та детального опису систему замкненого циклу для передачі теплообмінного газу по всьому приміщенню У такій систеОсобливості та переваги винаходу в порівнянмі замкненого циклу нагрівальний вузол, такий як ні з відомими стануть зрозумілими з опису та фіпаровий котел або тепловий котел, або охолоджугур, на яких кожна деталь має ВІДПОВІДНИЙ номер, вальний вузол, такий як теплоприводний холодиодин і той же на всіх зображеннях Фігури предльник або інший вузол кондицюнування повітря, ставляють принципи винаходу і, хоча подані не у кондицюнує теплообмінний газ, що, як правило, масштабі, показують ВІДНОСНІ розміри системи та II проходить по всьому приміщенню через трубопроелементів води для суміші Системи ОВКП, як правило, виФігура 1 є схематичною блок-схемою всієї сискористовують для контролювання умов навколиштеми енергопостачання для генерування електронього середовища, таких як температура або енергії та для кондицюнування текучого середовологість, в одному або кількох суміжних примівища згідно з даним винаходом щеннях Системи ОВКП бувають різних типів, Фігура 2 є схематичним зменшеним зображенвключаючи багатозонні, ПОДВІЙНІ трубопроводи ням системи енергопостачання, яка включає паабо системи обмеженого строку дії з проміжним ливний елемент, з'єднаний з нагрівальним або перегрівом Взагалі, такі системи ОВКП включають охолоджувальним вузлом системи ОВКП шляхом окремі джерела нагрівання та охолодження у мевипромінювання жах однієї системи Ця конфігурація дозволяє одФігура 3 є схематичним зменшеним зображенній системі і опалювати, і охолоджувати те ж саме ням енергетичної системи, яка включає паливний приміщення Згідно З ОДНИМ загальновживаним елемент, з'єднаний з нагрівальним або охолоджуспособом, в одному приміщенні можуть бути змонвальним вузлом системи ОВКП шляхом конвекції товані кілька систем ОВКП, на зразок виробничої Фігура 4 є схематичним зображенням системи установки, і зв'язані у відповідну мережу, яка обенергопостачання, включаючи агрегат теплоприслуговується спільним джерелом тепла, яке може водного холодильника згідно з даним винаходом включати нагрівальний елемент, охолоджувальФігура 5 є видом у розрізі пластинчастого проний елемент, або і той, і інший Нагрівальний та міжного обмінного елементу з зазорами згідно з охолоджувальний елементи забезпечують теплову даним винаходом енергію, необхідну для опалення або охолодження Фігура 6 є видом у розрізі проміжного обмінноприміщення го елементу, який включає пористий теплопровідний матеріал згідно з даним винаходом Фігура 2 даного винаходу показує сполучення Фігура 7 є горизонтальною проекцією проміжелектрохімічного конвертера, наприклад, паливноного обмінного елементу з осьовими проходами го елементу 2, та вузла теплового процесу (напризгідно з даним винаходом клад, котла або холодильника) системи ОВКП З згідно з даним винаходом Показаний паливний Фігура 8 є горизонтальною проекцією проміжелемент має впуск 5 для паливного реагенту та ного обмінного елементу "колісної" конструкції впуск 6 для повітряного реагенту Паливний та згідно з даним винаходом окиснювальний реагенти вводять у показаний паФігура 9 є горизонтальною проекцією проміжливний елемент через відповідну систему трубоного обмінного елементу пластинчастого типу згіпроводів Паливний елемент обробляє паливний дно з даним винаходом та окиснювальний реагенти і генерує, в одному з Фігура 1 є блок-схемою всієї системи енергоробочих режимів, електроенергію та відпрацьовапостачання згідно з даним винаходом, використону теплоту Відпрацьована теплота може бути певуваної для кондицюнування, наприклад, нагріредана до ВІДПОВІДНИХ елементів теплового реживання та/або охолодження, заданого текучого му 7 шляхом випромінювання Показані елементи середовища Показана загальна система енерготеплового режиму 7 сприяють передачі теплоти, постачання 1 включає електрохімічний конвертер отриманої від паливного елемента 2 шляхом ви2, термічно з'єднаний з системою ОВКП 3 Електпромінювання, до вузлів системи ОВКП 3 Вузли рохімічний конвертер, крім вироблення електропередачі теплоти 7 також служать для регулюваненергії, в оптимальному варіанті виробляє теплоня температури паливного елементу Елементи ту, яка передається до системи ОВКП 3, як теплового режиму 7 можуть включати, наприклад, показують хвилясті лінії 4 Електрохімічні конвергенератор пари теплоприводного холодильника, тери, такі як паливні елементи, ВІДОМІ спеціалістам розташований поруч або прилеглий до паливного і описані у Патенті США № 5 462 817, виданому елементу 2 для приймання випромінюваної ним Хсу (Hsu), Патенті США № 5 501 781, виданому теплоти Елементи теплового режиму 7 також моХсу, та № 4 853 100, виданому Хсу, на які зроблені жуть включати котел нагрівального вузла, розтапосилання шований поруч або неподалік від паливного елеЕлектрохімічний конвертер 2 може бути з'єдмента для приймання випромінюваної ним наний з системою ОВКП 3 шляхом випромінювантеплоти ня, провідності або конвекції Електрохімічний конвертер згідно з даним винаходом в оптимальному Терміни "нагрівальний вузол" та "охолоджуваваріанті є паливним елементом, таким як твердольний вузол" системи ОВКП передбачають вклюоксидний паливний елемент, паливний елемент на чення будь-якого прийнятного і вже застосовуваоснові розплавленої солі вугільної кислоти, паливного пристрою для нагрівання та охолодження, ний елемент на основі фосфорної кислоти, лужний придатного для використання з метою опалення паливний елемент або паливний елемент з протота охолодження житлових або промислових принообмінною мембраною міщень, або ж приміщень інших типів Однак, по 16 15 48242 передні приклади нагрівальних та охолоджувальристання у нагрівальному вузлі системи ОВКП, них вузлів є лише зразками, які не охоплюють усі забезпечують загальну об'єднану систему енерготипи нагрівальних та охолоджувальних пристроїв, постачання для постачання електроенергії та тепякі можуть бути використані у зв'язку з системою лоти у приміщення Значна перевага застосування енергопостачання згідно з даним винаходом конвертерів полягає у тому, що вони можуть бути високоефективними, залежачи лише від співвідЯк видно, показаний паливний елемент 2 таношення вільної енергії та ентальпії електрохімічкож виробляє вихлоп 8, який може бути видалений ної реакції, і не обмежуються таким чинником, як з паливного елементу 2 Елементи теплового рецикл Карно жиму 7 в оптимальному варіанті з'єднані з нагрівальним вузлом або охолоджувальним вузлом сисЗгідно З ІНШИМ способом винаходу, показаним теми ОВКП 3 шляхом теплопередачі Наприклад, на Фігурі 4, паливний елемент 2 може бути об'єдпаливний елемент 2 може виробляти відпрацьонаний з охолоджувальним вузлом системи ОВКП вану теплоту, яка поглинається котлом Поглинута Згідно З ОДНИМ ЗІ способів винаходу, показаним на теплота нагріває робочу суміш, що, як правило, Фігурі 4, охолоджувальний вузол 10 включає аміаміститься у ньому, до заданої підвищеної темпечно-водний абсорбційний холодильник Показаний ратури, яка після цього передається системою агрегат холодильника 10 включає генератор пари ОВКП по всьому приміщенню для певного викори11, конденсатор 12, випарник 13, насос для рідини стання, такого як опалення, обробка продуктів ха14 та насос для розчину 15 Показаний генератор рчування та хімічна обробка, а також в інших подіпари 11 агрегату холодильника 10 поглинає тепбних випадках Таким чином, при такій конфігурації лоту від джерела теплоти 4 Генератор пари 11 в паливний елемент 2 заміняє пальник котла оптимальному варіанті містить чутливу до умов зовнішнього середовища суміш аміаку та води Як Фігура 3 показує інший варіант втілення цілої відомо, аміак у цьому агрегаті виконує функцію системи енергопостачання 1 згідно з даним винахолодильного агента, а вода у ньому виконує фунходом Показана система 1 включає паливний кцію абсорбента Теплота, яку поглинув генератоелемент 2, з'єднаний з системою ОВКП 3 шляхом ром пари 11, змушує аміачно-водний розчин закиконвекції Згідно З ЦИМ варіантом, паливний елепати Під час цього процесу кипіння аміак та вода мент обробляє паливо, окиснює реагенти 5 та 6, відокремлюються Аміак витікає з корпусу генераВІДПОВІДНО, й генерує електроенергію та вихлоп 8 тора пари як газ і надходить до конденсатору 12 Вихлоп 8 безпосередньо з'єднаний з ВІДПОВІДНИМ через ВІДПОВІДНІ трубопроводи 16 елементом теплового режиму 7 системи ОВКП З Вихлоп після цього видаляється з системи, як поКонденсатор в оптимальному варіанті включає казано, через трубопроводи 9 Спеціалісту стане змійовик 17, який утворює навколо нього спіральзрозуміло, що хоча показаний варіант безпосерений трубопровід 16 Змійовик конденсатора слудньо зв'язує вихлоп з системою ОВКП 3 для конжить для конденсації аміачної пари, яка проходить вективної передачі їй теплоти, проте можливі й через трубопровід 16, у рідину Коли конденсована ІНШІ варіанти конструкції Наприклад, проміжний рідина проходить через трубопровід 16 у напрямку теплообмінник може бути розташований між паливипарника 13, ця конденсована рідина може провним елементом 2 та системою ОВКП 3 Згідно з ходити через дросель 18, який обмежує и потік іншими варіантами втілення, які мають бути зродля зниження його тиску, а також зниження темпезумілими спеціалісту, для здійснення передачі ратури до заданого показника теплоти від вихлопу паливного елемента до одноВипарник 13 в оптимальному варіанті включає го або кількох вузлів системи ОВКП 3 може застокорпус 19, який має ВІДПОВІДНИЙ отвір для впускносовуватися інша система контролю теплообміну го колектора 20, який крізь нього проходить Через або температурного процесу впускний колектор 20 завантажується рідина, і він також включає внутрішню систему трубопроводів, Серед переваг застосування паливного елеяка закінчується у пристрої для розподілу рідини мента як пальника нагрівального або охолоджува21 Пристрій для розподілу 21 розсіює завантажельного вузла - генерування електроенергії, а також ну рідину по системі трубопроводів 22, яка зв'язакондицюнування текучого середовища Електрона частиною трубопроводу 16 з дроселем 18 і обенергія, як відомо спеціалістам, генерується у павивається навколо внутрішньої системи ливному елементі згідно з електрохімічними протрубопроводів 20 у корпусі випарника, як це покацесами Цю електроенергію можна відводити від зано на фігурі Аміачна рідина, яка входить у випаливного елементу для зовнішнього використанпарник 13, поглинає теплоту від води, що тече з ня за допомогою підходящої електропроводки пристрою для розподілу 21 Аміачна рідина поглиТаким чином, показане об'єднання паливного нає з завантаженої рідини, наприклад, води, КІЛЬелементу з елементом теплового режиму 7 нагріКІСТЬ теплоти, достатню для переведення аміаку вального або охолоджувального вузла системи знову у газоподібну фазу Ця газоподібна фаза ОВКП утворює високоефективну систему енергонадходить до поглинача охолодженого розчину 23 постачання, яка може постачати електроенергію, а також здійснювати охолодження та/або опалення Вода-абсорбент, яка спочатку становила часжитлових та промислових приміщень Як показано тину аміачно-водної суміші, у якій спочатку залина Фігурах 2 та 3, теплова енергія може подаватишалася у генераторі пари 11, транспортується до ся до елемента теплового режиму 7 нагрівального поглинача 23 по трубопроводу для газу 24 Покаабо охолоджувального вузла системи ОВКП шлязаний трубопровід 24 може також містити дросель хом випромінювання та провідності (Фіг 2) або для розчину, призначеного для того щоб задавати шляхом конвекції (ФігЗ) температуру води Ця відносно прохолодна водаЕлектрохімічні конвертери, придатні для вико абсорбент взаємодіє з газоподібним аміаком для 17 48242 реконденсацм аміаку у рідку форму Аміачно-водна суміш після цього рухається через трубопровід 25 до насосу для розчину 26, який, у свою чергу, переносить розчин до генератора пари 11 по трубопроводу 27 Відносно холодна вода, яка акумулюється у випарнику 13, після цього викачується з нього насосом 14 і надходить до місць призначення у приміщенні, наприклад, для охолодження певної частини приміщення Згідно З ОДНИМ ЗІ способів, може використовуватися проміжний обмінний елемент, на зразок зображеного на Фігурі 3, для конвективного теплообміну між вихлопом паливного елементу 8 та елементом теплового режиму 7 системи ОВКП З Фігури 5 - 9 показують проміжний обмінний елемент 28 для використання у зв'язку з електрохімічним конвертером 2 та системою ОВКП 3 даного винаходу для здійснення передачі теплової енергії між ними шляхом конвекції На Фігурі 5, яка є видом у розрізі виконаного у вигляді "штабеля" з зазорами пластинчастого проміжного обмінного елементу 28 згідно з даним винаходом, проміжний обмінник 28 включає певну КІЛЬКІСТЬ "штабельованих" теплопровідних пластинок 29 Проміжний обмінник включає трубопровід для газу або колектор ЗО, повністю сполучений з внутрішніми частинами теплопровідних пластинок 29 Проміжний обмінник може бути розміщений у газонепроникному кожусі або корпусі 31 Через колектор ЗО всередину проміжного обмінника 28 вводять текуче середовище, таке як газ, який має підвищену температуру Пластинки 29 в оптимальному варіанті мають між ними проходи 32, які дозволяють газу протікати у площині у напрямку ЗОВНІШНІХ поверхонь пластинок 29 Газ, який має підвищену температуру, в оптимальному варіанті віддає теплоту теплопровідним пластинкам 29 Цей теплообмін між пластинками 29 та вхідним газом охолоджує текуче середовище, яке, у свою чергу, може бути видалене з проміжного обмінника 28 через вихлопні колектори 33 Теплота, поглинута теплопровідними пластинками 29, вивільнюється з внутрішнього обмінного елементу 28 у зовнішнє середовище, як позначено суцільними чорними стрілками34 Теплопровідна пластинка 29 може бути виконана з будь-якого підходящого теплопровідного матеріалу, включаючи метали, такі як алюміній, мідь, залізо, сталь, сплави, нікель, нікелеві сплави, хром, хромові сплави, платина, та неметали, такі як карбід кремнію та ІНШІ ПІДХОДЯЩІ теплопровідні КОМПОЗИЦІЙНІ матеріали Товщина провідної пластинки 29 розрахована так, щоб підтримувати заданий градієнт температур у площині пластинки 29, тобто по всій поверхні пластинки Крім того, провідні пластинки створюють рівномірний температурний режим уздовж осі "штабеля" (уздовж зовнішньої поверхні теплообмінної системи 35) шляхом рівномірного розподілу газу, введеного через проходи 32, перешкоджаючи таким чином виникненню холодних або гарячих ділянок на "штабелі" Це поліпшує загальні температурні характеристики внутрішньої обмінної системи і свідчить про загальну теплообмінну функцію системи Згідно З ІНШИМ варіантом втілення, вхідний газ 18 може бути випущений уздовж або навколо зовнішнього кожуха 35 внутрішньої обмінної системи При цій конфігурації газонепроникний кожух 35 служить як ЗОВНІШНІЙ вихлопний колектор, який збирає й передає вихлоп до будь-якої потрібної системи Згідно З ІНШИМ варіантом втілення, вхідний газ може бути введений у ЗОВНІШНІЙ вихлопний колектор, утворений газонепроникним кожухом 35, а потім - у "штабельовану" обмінну систему 28 уздовж ЗОВНІШНІХ країв При такій конфігурації вхідний газ протікає радіально всередину крізь поверхні провідних пластинок 2 і може бути випущений через один або кілька колекторів ЗО або 33, які простягаються уздовж осі Значна перевага проміжного обмінного елементу 28 згідно з винаходом полягає у тому, що він дозволяє з'єднувати проміжний елемент з промисловими системами ОВКП при мінімальних змінах у конструкції систем ОВКП Отже, проміжний обмінний елемент 28 може використовуватися з багатьма промисловими установками, а значить, і для широкого промислового застосування Проміжний обмінний елемент забезпечує багато необхідних характеристик, включаючи (1) високу ефективність теплопередачі, що забезпечує високу ефективність системи ОВКП, (2) високу ЩІЛЬНІСТЬ теплового потоку, що робить можливою відносно компактну конструкцію, яка дозволяє ширше використовувати загальну систему електропостачання, та (3) компактний розмір, який дозволяє модифікувати проміжний обмінний елемент у існуюче промислове обладнання ОВКП У робочому стані проміжний обмінний елемент 28 геометричне відповідає елементу теплового режиму 7, такому як генератор пари 11 нагрівального або охолоджувального елемента, або котел нагрівального вузла системи ОВКП, для полегшення теплообміну між паливним елементом та генератором пари або котлом На Фігурах 2 та 3 видно, що проміжний обмінний елемент може розташовуватися між паливним елементом 2 та системою ОВКП 3 для забезпечення прямого обміну тепловою енергією між ними І навпаки, сам "штабель" паливного елемента може функціонувати як проміжний нагрівай, якщо він перебуває у прямому контакті з одним або кількома вузлами у системі ОВКП 3, шляхом передачі через випромінювання виробленої ними відпрацьованої теплоти до вузла ОВКП Однак, це пряме з'єднання паливного елемента та системи ОВКП вимагає геометричної пригінки "штабелів" паливного елемента та елемента теплового режиму системи ОВКП Це веде до змін у паливному елементі та конструкції, що може призвести до зростання витрат, пов'язаних із системою А отже, згідно з оптимальним способом, конфігурація проміжного обмінного елемента 28 геометричне відповідає паливному елементу та системі ОВКП для того, щоб безпосередньо зв'язувати їх, що в результаті дає відносно компактну, просту у використанні й високоефективну загальну систему енергопостачання Показаний проміжний обмінний елемент 28, таким чином, забезпечує обмінник пластинчастого типу, який має ВІДМІННІ температурні робочі характеристики й дозволяє здійснювати 19 48242 ефективне термічне об'єднання з елементом теплового режиму 7 системи ОВКП Проміжний обмінний елемент згідно з даним винаходом дозволяє подолати пов'язані з великим розміром недоліки традиційних теплообмінників завдяки використанню компактного, високоефективного теплообмінника, який здатен передавати теплоту з застосуванням технології передачі теплоти шляхом провідності та/або передачі теплоти шляхом конвекції В оптимальному варіанті проходи для газу 32 зроблені у проміжному елементі 28 таким чином, що перепад тиску у цих проходах 32 є значно вищим, ніж перепад тиску уздовж колектора для текучого середовища ЗО Точніше, гідравлічний опір проходів 32 є значно більшим за гідравлічний опір колектора ЗО Згідно З ОДНИМ варіантом, "штабельний" внутрішній обмінний елемент 28 є стовпчастою структурою, а теплопровідні пластинки 29 мають діаметр приблизно від 2,5 см до 50см і товщину приблизно від 0,005см до 0,5см Термін "стовпчаста" використано авторами для опису різних геометричних структур, які, коли вони складені у штабель уздовж подовжньої осі, мають принаймні один внутрішній колектор для газу, який служить трубопроводом для суміші Спеціалісту стане зрозуміло, що внутрішній обмінний елемент 28 може мати й ІНШІ геометричні конфігурації, наприклад, прямокутну або прямолінійну форми з внутрішнім або ЗОВНІШНІМ колектором Пластинки, що мають задану прямокутну конфігурацію, можуть бути "штабельовані" і об'єднані з прилеглими ЗОВНІШНІМИ колекторами для постачання та збирання текучого середовища, наприклад, гарячого або холодного газу Точні конфігурації проміжного обмінного елементу мають відповідати геометричній конфігурації елемента теплового режиму системи ОВКП Фігура 6 показує вид у розрізі іншого варіанту втілення проміжного обмінного елементу згідно з даним винаходом з використанням пористого матеріалу Показаний обмінний елемент 36 має практично циліндричну форму з зовнішньою поверхнею 37 для контакту з елементом теплового режиму 7 системи ОВКП і виконується з пористого теплопровідного матеріалу 38 Як можна побачити, вибране вхідне текуче середовище, яке має підвищену температуру, вводять з впускного боку 39 проміжного обмінного елементу і випускають з його випускного боку 40 Теплопровідний матеріал 38 поглинає теплоту від вхідного текучого середовища і, таким чином, випускає відносно холодне текуче середовище, який має температуру, нижчу, а в оптимальному варіанті значно нижчу, ніж температура вхідного текучого середовища Теплота, поглинута пористим теплопровідним матеріалом 38, шляхом провідності або конвекції передається від нього до елемента теплового режиму 7 Показаний внутрішній обмінний елемент 36 може використовуватися так само, як і проміжний обмінний елемент, показаний і описаний на Фігурі 5 Так само, як і проміжний обмінний елемент 100 з Фігури 5, обмінний елемент 36 може мати будь-яку геометричну конфігурацію, придатну для використання з традиційними системами ОВКП 20 Фігури 7 - 9 показують ІНШІ варіанти проміжного обмінного елементу згідно з даним винаходом Як показано на Фігурі 7, проміжний обмінний елемент 41 має в цілому циліндричний корпус з зовнішньою поверхнею 42 та довжиною, яка простягається уздовж подовжньої осі Проміжний обмінний елемент 41 має певну КІЛЬКІСТЬ отворів, які являють собою осьові проходи 43, що простягаються між верхом 44 та дном 45 обмінного елементу Проміжний обмінний елемент в оптимальному варіанті виконано з теплопровідного матеріалу, подібного до того, з якого зроблено проміжні обмінні елементи, показані й описані на Фігурах 5 та 6 Показаний проміжний обмінний елемент 41 діє так само, як і вже описаний Наприклад, вхідне текуче середовище 46, яке має задану підвищену температуру, вводиться у проміжний обмінний елемент, наприклад, через дно 45 обмінного елементу, проходить через осьові колектори 43 і випускається з протилежного кінця Коли вхідне текуче середовище 46 проходить через проміжний обмінний елемент 41, його теплота поглинається теплопровідним матеріалом обмінного елементу Після цього теплота вхідного текучого середовища поглинається і випускається з обмінного елементу, який має температуру, значно нижчу за температуру вхідного текучого середовища Теплова енергія передається його ЗОВНІШНІЙ поверхні 42, яка контактує з елементом температурного процесу 7 системи ОВКП для теплообміну між ними Серед інших варіантів виконання проміжного обмінного елементу - варіант, показаний на Фігурі 8 У цьому варіанті проміжний обмінний елемент 47 має в цілому циліндричну конфігурацію з зовнішньою поверхнею 48 та певною КІЛЬКІСТЮ СПИЦЬ 49, які простягаються радіальне назовні від центральної втулки 50 і закінчуються уздовж внутрішньої стінки 51 обмінного елементу у місцях 47, створюючи конфігурацію колеса Фігура 9 показує інший варіант втілення проміжного обмінного елементу 52 згідно з даним винаходом Показаний обмінний елемент 52 має практично прямокутну конфігурацію з певною КІЛЬКІСТЮ СТІНОК 53 - 54 та певною КІЛЬКІСТЮ пластин 55, які простягаються між стінками 53 та 56 Пластини також розділені проміжками уздовж осі, яка простягається між стінками 57 та 54 Показаний обмінний елемент 52 в оптимальному варіанті виконано з теплопровідного матеріалу, який поглинає теплоту вхідного текучого середовища Після ЦЬОГО текуче середовище випускається з нього при температурі, значно нижчій за температуру введеного текучого середовища Теплова енергія передається його ЗОВНІШНІЙ поверхні 53 та 56, що, як правило, контактує з елементом теплового режиму 7 системи ОВКП для теплообміну між ними Показаний температурний зв'язок електрохімічного конвертера з системою ОВКП і визначає вдосконалення рівня техніки Показана гібридна загальна система енергопостачання 1, використана для постачання електроенергії та охолодженого або нагрітого текучого середовища до житлових або промислових приміщень має багато переваг для енергопостачальних компаній Одна з таких переваг полягає у тому, що електрохімічний кон 21 48242 вертер діє як пальник, у якому під час використання забезпечуються процеси нагрівання або охолодження, а також генерується електроенергія Отже, в електрохімічному конвертері як паливний реагент може використовуватися природний газ, який, у свою чергу, задовольняє як електричні, так і температурні потреби кінцевого користувача Використання такого паливного вузла забезпечує екологічно безпечну, безшумну і виключно чисту й компактну загальну систему енергопостачання, яка може бути встановлена у зручному МІСЦІ, ЩО займає відносно небагато простору Іншою значною перевагою згідно з даним винаходом є те, що загальна система енергопостачання може бути у разі потреби встановлена, у приміщеннях або поблизу від приміщень, де мають використовуватися кондицюноване текуче середовище та/або електроенергія, вироблені цією системою, забезпечуючи, таким чином, економію на електричній передачі Ці системи можуть 1 22 мати таку конфігурацію, щоб функціонувати на безперервній основі або у разі потреби Серед інших переваг — відносно легке й безпечне переміщення паливного елемента або його окремих вузлів під час використання без необхідності демонтажу всієї системи Таким чином видно, що даний винахід ефективно досягає поставлених вище задач, серед яких і ті, що були поставлені у вищенаведеному описі Оскільки вищеописана конструкція може передбачати певні зміни без відхилення від сутності винаходу, все описане й показане на супровідних фігурах слід розуміти як ілюстративні приклади, якими не обмежується обсяг винаходу Слід також розуміти, що подана нижче формула винаходу має охоплювати загальні й характерні особливості описаного нами винаходу та усі формулювання стосовно обсягу винаходу, які при перекладі можуть не відповідати загальноприйнятим еквівалентам 1 Електрохімічний Система конвертер ОВКП ФІГ. 1 23 48242 24 Котел або холодильник Паливний елемент " L 1 I . - "• І ! г :•:-•• • : •г МІІЩИВ Вихлоп Повітря •— : 1 7 ФІГ. 2 Котел або холодильник Паливний елемент і І""" ШШ 'К • 2 S Паливо 3 Повітря Вихлоп -* ФІГ. З 24 10 16 ІЗ 12 /і 17 21 \ І/ °.О0 41 /?=; 18 teasьдaa Т