Термоелектрична система для генерування електричної та теплової енергії
Номер патенту: 88171
Опубліковано: 25.09.2009
Автори: Анатичук Лук'ян Іванович, Михайловський Віліус Ярославович, Струтинська Любов Тимофіївна
Формула / Реферат
1. Термоелектрична система для генерування електричної та теплової енергії, що складається з термоелектричного генератора на основі термоелектричного перетворювача, пальникового пристрою для спалювання органічного палива і нагріву термоелектричного перетворювача, електронного стабілізатора напруги, батарей опалення, з’єднаних з водяним контуром термоелектричного генератора, яка відрізняється тим, що додатково містить: фотоелектричний колектор, електричний акумулятор та електронний контролер, який електрично з’єднаний з кожним з зазначених пристроїв і з термоелектричним генератором; тепловий колектор сонячного випромінювання і тепловий акумулятор, які гідравлічно з’єднані з водяним контуром батарея опалення - термоелектричний генератор, при цьому електронний стабілізатор напруги з’єднаний з електричним акумулятором та термоелектричним генератором.
2. Термоелектрична система за п. 1, яка відрізняється тим, що містить світлодіодний освітлювач, термоелектричний охолоджувач та електричний водяний насос, кожен з яких з’єднаний з електронним контролером.
Текст
1. Термоелектрична система для генерування електричної та теплової енергії, що складається з термоелектричного генератора на основі термоелектричного перетворювача, пальникового при C2 1 3 88171 4 Також відомий термоелектричний генератор ратором; тепловий колектор сонячного випромі[3], що складається з пристрою згоряння, теплонювання і тепловий акумулятор, які гідравлічно обмінника, термоелектричного перетворювача, з'єднані з водяним контуром батареї опалення пристрою примусової циркуляції теплоносія, що термогенератор. живиться від термоелектричного перетворювача, Тому ознака, яка не зустрічається ні в одному пристрою виділення теплоносія з теплообмінника; з аналогів - "вона додатково містить: фотоелектбатареї для живлення пристрою примусової цирричний колектор, електричний акумулятор та елекуляції теплоносія, перекидного рубильника для ктронний контролер, який електрично з'єднаний з зміни джерела живлення пристрою примусової кожним з цих пристроїв і з термогенератором; тепциркуляції від термоелектричного перетворювача ловий колектор сонячного випромінювання і тепдо батареї. Він використовується для одержання ловий акумулятор, які гідравлічно з'єднані з водяяк електричної, так і теплової енергій. Головним ним контуром батареї опалення його недоліком є недостатньо висока ефективність термогенератор", - забезпечує заявленій системі використання тепла гарячих газів і передачі тепла необхідний винахідницький рівень. від продуктів згоряння палива до термоелектричПромислове використання запропонованого ного перетворювача. винаходу не вимагає спеціальних технологій і маНайбільш близьким до запропонованого винатеріалів, його реалізація можлива на існуючих підходу по технічній суті є термоелектричний генераприємствах приладобудівної промисловості. тор теплової та електричної енергії на газовому На Фіг. показана загальна блок-схема запропаливі [4] на основі пальникового пристрою, терпонованої термоелектричної системи для одночамоелектричних модулів, розташованих між гарясного генерування електричної та теплової енергії. чим та холодним радіаторами. Відведення тепла Система містить термоелектричний генератор від модулів відбувається за допомогою рідинних 1, який складається з пальникового пристрою 2, радіаторів, які під'єднані до рідинної панелі для що використовує суміш пропан-бутану для генерурозсіювання тепла в оточуюче середовище. Такий вання теплової енергії в процесі горіння та термогенератор може використовуватись для освітлення електричного перетворювача 3 - термоелектричну приміщень, живлення радіоапаратури, а також для батарею виготовлену з матеріалів на основі Ві3Те3 для генерування електричної енергії. Тепло, що автономного забезпечення тепловою енергією пройшло через термобатареї, відводиться рідким різних споживачів. Недоліком такого пристрою є теплоносієм, що циркулює у контурі, який включає те, що він не дає можливості забезпечення гарячоводяні теплообмінники генератора і батареї опаго водопостачання і заощадження теплової і елеклення 4. До цього ж контуру під'єднаний акумулятричної енергії за допомогою теплових і електричтор тепла 9 на основі матеріалів з фазовими перених акумуляторів у випадку зменшення потреб ходами. енергії для споживачів. Система також містить електричний колектор Тому досить актуальним є завдання створення 6 сонячного випромінювання на основі As-Ga або ефективної термоелектричної системи для генемонокристалічних кремнієвих сонячних батарей; рування електричної та теплової енергії з можлитепловий колектор 7 сонячного випромінювання, вістю одночасного використання органічного палипанель якого може бути виготовлена з нержавіюва, сонячного випромінювання та систем чої сталі, алюмінієвого сплаву або титану з спеціакумулювання теплової та електричної енергії. альним селективним покриттям і гідрофобною Вказане завдання розв'язується тим, що терплівкою; електричний акумулятор 8 та електромоелектрична система генерування електричної нний контролер 10, який містить інвертор, транста теплової енергії, яка складається з термоелектформатор І систему автоматичного керування, ричного генератора на основі термоелектричного підєднані до електронного контролера; додаткові перетворювача, пальникового пристрою для спаелектричні пристрої, зокрема світлодіодий освітлювання органічного палива і нагріву термоперелювач 11, побутовий термоелектричний охолотворювача, батарей опалення, з'єднаних з водяджувач 12 та електричний водяний насос 13, яким ним контуром термогенератора та електронного здійснюється циркуляція рідкого теплоносія. стабілізатора напруги, додатково містить: фотоРобота термоелектричної системи здійснюелектричний колектор, електричний акумулятор та ються у декількох режимах, які задаються електелектронний контролер, який електрично з'єднаронним контролером: ний з кожним з цих пристроїв і з термогенерато1 - режим відсутності сонячного випромінюром; тепловий колектор сонячного випромінюванвання, ня і тепловий акумулятор, які гідравлічно з'єднані з 2 - режим роботи системи за наявності сонячводяним контуром батареї опалення - термогененого випромінювання, ратор. 3 - режим роботи електричного акумулятора, Відповідність критерію "новизна" запропоно4 - змішані режими. ваному пристрою забезпечує та обставина, що 1. Режим відсутності сонячного випромінюванзаявлена сукупність ознак не міститься ні в одному ня. Органічне паливо згоряє у пальниковому приз об'єктів існуючого рівня техніки. У винаході застрої з виділенням теплової енергії. Частина тепла пропоновано нове рішення для термоелектричних перетворюється термоелектричними батареями у систем генерування електричної та теплової енерелектричну енергію, яка використовується для гії, яке полягає в тому, що вона додатково містить: освітлення, живлення термоелектричного охолофотоелектричний колектор, електричний акумуляджувача та зарядки акумулятора. Теплова енергія, тор та електронний контролер, який електрично що відводиться від термоелектричних батарей з'єднаний з кожним з цих пристроїв і з термогене 5 88171 6 генератора, розсіюється батареями опалення і та промислових приладів і систем, радіо- та телевикористовується для обігріву приміщення. Частиапаратури, опалення і освітлення приміщень, гана тепла, відведеного від термобатареї, поглинарячого водопостачання та зарядки акумуляторів ється тепловим акумулятором та використовуєтьрізноманітної електронної апаратури. Такі системи ся для гарячого водопостачання. знайдуть застосування у важкодоступних місцях 2. Режим роботи системи за наявності сонячдля живлення електричною та тепловою енергією ного випромінювання. В цьому режимі термоелекоб'єктів туризму і відпочинку, метеорологічних, тричний генератор не використовується. Електрисейсмічних станцій, будівельних майданчиків, об'чна енергія генерується електричним сонячним єктів військового та агропромислового комплексу, колектором і використовується за призначенням. медичних пересувних пунктів для надання екстреТеплова енергія накопичується за допомогою тепної медичної допомоги в екстремальних нестандалового сонячного колектора і використовується ртних ситуаціях, під час ліквідації наслідків стихійдля обігріву приміщення та гарячого водопостаних лих. Перевагою запропонованої системи є її чання. багатофункціональність і можливість роботи в різ3. Режим роботи електричного акумулятора. них режимах - з використанням органічного палиПід час роботи за режимами 1 і 2 здійснюється ва, сонячного випромінювання, змішаного режиму зарядка акумулятора. Електрична енергія накопиабо від акумулятора. чена акумулятором може використовуватись для Застосування запропонованої термоелектричосвітлення, живлення термоелектричного охолоної системи дозволить підвищити якість побутових джувача та електричного насоса, у випадках, коли та виробничих умов і значно покращити соціальні і відсутні режими 1 і 2 або коли один з них не може економічні показники. використовуватись повністю. Література 4. Змішані режими. 1. Пат. 6313391 (US), МКИ F24J2/34; F24J2/04; 4.1. Інтенсивність сонячного випромінювання H01L37/00, Solar power system using thermal слабка. В цьому випадку основна кількість енергії storage and cascaded thermal electric converters / отримується за допомогою термоелектричного Abbott Russell Μ (US), Опубл. 06.11.2001. генератора. 2. Пат. 2166702 C1 (RU), МКИ F24Η6/00, Тепло4.2. Інтенсивність сонячного випромінювання электрогенератор / Баев В.К., Чусов Д.В., Фролов висока. В цьому режимі термоелектричний генераА.Д., Долматов В.Л., Гаранин A.O.(RU) тор є допоміжним джерелом енергії, цим досяга№99122906/06; Заявл. 01.11.1999; ється економія органічного палива. Опубл.10.05.2001. 4.3. Головним джерелом енергії є акумулятор. 3. Пат. 6335572 В1 (US), МКИ Н02Р9/04, Heat Сонячне випромінювання і термоелектричний геTransfer Apparatus / Hiroshi Uno, Yutaka Takahashi, нератор є допоміжними. Shinichi Nakajima, Takaaki Kusaka, Masaru В залежності від потреб споживачів запропоKikukawa (JP) - №09/354568; Заявл. 16.07.1999, новані термоелектричні системи можуть виготовОпубл. 01.01.2002. лятися малої (Р=100Вт), середньої (Р=1кВт) та4. Пат. 71776 A (UA), MKB H01L35/28, Термоелеквеликої (Р=10кВт) потужності. тричний генератор теплової та електричної енергії Запропоновані термоелектричні системи мо/ Анатинчук Л.І., Михайловський В.Я. (UA) жуть використовуватися для автономного живлен№20031211751; Заявл. 17.12.2003, Опубл. ня електричною енергією різноманітних побутових 15.12.2004. 7 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 88171 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюThermoelectric system for generation of electric and thermal energy
Автори англійськоюAnatychuk Lukian Ivanovych, Strutynska Liubov Tymofiivna, Mykhailovskyi Vilius Yaroslavovych
Назва патенту російськоюТермоэлектрическая система для генерирования электрической и тепловой энергии
Автори російськоюАнатичук Лукьян Иванович, Струтинская Любовь Тимофеевна, Михайловский Вилиус Ярославович
МПК / Мітки
МПК: H01L 35/28, F24J 2/34
Мітки: електричної, теплової, енергії, генерування, система, термоелектрична
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/4-88171-termoelektrichna-sistema-dlya-generuvannya-elektrichno-ta-teplovo-energi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Термоелектрична система для генерування електричної та теплової енергії</a>