Теплоакумулююче джерело енергії

Винахід відноситься до суднобудування, а саме, до підводних технічних засобів (ПТЗ) і, зокрема, до систем енергопостачання ПТЗ. Відомі конструкції теплоакумулюючих джерел енергії, що використовуються у системах енергопостачання ПТЗ, складаються із зовнішнього корпусу, теплоізоляційного шару, внутрішнього корпусу, теплоакумулюючого матеріалу (ТАМ), пристрою відводу тепла від ТАМ, а також електронагрівальних елементів, що використовуються для нагрівання ТАМ. [В.Д. Левенберг Нетрадиционные источники энергии в океанотехнике. / Центральный научно-исследовательский институт М.: Румб, 1991 - С. 18, с. 20, рис.1.8, рис.1.9]. Загальним недоліком подібних теплоакумулюючи х джерел енергії є втрата теплової енергії від нагрітого ТАМ через теплоізоляційний шар у навколишнє середовище. Прототипом винаходу є теплоакумулююча система для водолазів, що складається із зовнішнього корпусу, всередині якого в шару теплоізоляції знаходиться внутрішній корпус, заповнений ТАМ. Для нагрівання ТАМ система має трубчастий електронагрівник, що розміщений усередині ТАМ. Передача тепла від ТАМ до споживачів здійснюється теплоносієм, що циркулює через плоскоовальні трубки, котрі щільно прилягають до стінок внутрішнього корпусу. [Heat storage for a diver. - Derek Rouse Brouck, Kenneth Richardson Haigh, John Derek Wade. - GB1574406 - 3 sept.1980]. Недоліками такої конструкції є: низька ефективність і значні масогабаритні показники теплоакумулюючого джерела енергії при великих автономностях ПТЗ, що є наслідком втрати теплової енергії від нагрітого ТАМ у навколишнє середовище; потреба в джерелі електричної енергії, потужність та енергоємність якого достатня для живлення електронагрівальних елементів, що розігрівають ТАМ при підготовці джерела до роботи; необхідність попереднього розігріву ТАМ при імовірнісній потребі в тепловій енергії на ПТЗ і наступна втрата всієї невитраченої теплової енергії у навколишнє середовище. В основі винаходу лежить задача підвищення ефективності теплоакумулюючого джерела енергії, зниження масогабаритних показників і розширення діапазону його можливого використання. Для вирішення цієї задачі теплоакумулююче джерело енергії, що складається із зовнішнього корпусу, шар у теплової ізоляції, внутрішнього корпусу, заповненого теплоакумулюючим матеріалом, приладів відводу тепла від ТАМ, електронагрівальних елементів, має один або декілька піропатронів, що розташовані в теплоакумулюючому матеріалі. Застосування піропатронів у конструкції теплоакумулюючого джерела енергії дозволяє: проводити підзарядку джерела енергії в міру витрати теплової енергії на ПТЗ або при виникненні додаткової потреби в ній, що дозволяє зменшити, для тієї ж автономності й енергоємності, масогабаритні показники теплоакумулюючого джерела енергії і підвищити його ефективність; проводити зарядку теплоакумулюючого джерела енергії у позаштатних й аварійних ситуаціях, коли відсутнє джерело електричної енергії для нагрівання ТАМ. На Фіг. 1 показаний поздовжній розріз теплоакумулюючого джерела енергії, а на Фіг.2 - поперечний розріз. Теплоакумулююче джерело енергії складається із зовнішнього корпусу 7, усередині якого, в шару теплової ізоляції 2, розташований внутрішній корпус 3 і прилад 4 для відводу тепла від поверхні внутрішнього корпусу. Внутрішній корпус 3 заповнений теплоакумулюючим матеріалом 5, усередині якого розміщений один або декілька піропатронів 6, прилад 7 для відводу тепла від теплоакумулюючого матеріалу 5 й електронагрівальні елементи 8. Піропатрон 6 являє собою запресований у сталеву оболонку 9 пірозаряд 10, через який пропущена нитка розжарення 11. Пірозаряд складається із суміші речовин, між якими може протікати екзотермічна хімічна реакція з виділенням великої кількості теплової енергії. У верхній частині зовнішнього корпусу 1 розташована кришка 12, через яку герметично виведені трубки приладів 4 і 7 відводу тепла, а також електропроводи від ниток розжарення 11 піропатронів і електронагрівальних елементів 8. Теплоакумулююче джерело енергії працює таким чином. В умовах, коли відомо про кількість теплової енергії, необхідної для роботи ПТЗ, і є джерело електричної енергії, потужність і енергоємність якого достатня для нагрівання ТАМ 5, зарядка теплоакумулюючого джерела енергії здійснюється електронагрівальними елементами 8. При відсутності такого джерела електроенергії, а також в аварійних ситуаціях або у випадку виникнення при роботі ПТЗ потреби в додатковій кількості теплової енергії зарядка або підзарядка теплоакумулюючого джерела енергії здійснюється від піропатронів 6. Запуск піропатронів 6 відбувається шляхом короткочасного пропускання електричного струму через нитки розжарення 11. Тепло, що виділилося при горінні пірозаряда 10, через сталеву оболонку 9, передається теплоакумулюючому матеріалу 5 і відбувається його нагрівання. Передача тепла від теплоакумулюючого матеріалу 5 до споживачів здійснюється теплоносієм, що циркулює через прилади відводу тепла 4 і 7. Для зменшення втрат теплової енергії від ТАМ у навколишнє середовище в просторі між внутрішнім корпусом 3 і зовнішнім корпусом 1 розташований шар теплової ізоляції 2.