Високотемпературний електричний акумулятор теплової енергії

Реферат: Високотемпературний електричний акумулятор теплової енергії містить акумуляційні елементи, підставку, опори, теплоізоляцію з відбиваючим покриттям, кожух, ТЕНи, канали, для прокладання ТЕНів, статичні камери на вході та виході, систему електропостачання, вентилятор. Вентилятор винесений з блока акумулятора, додано циркуляційні канали та системи клапанів. UA 69593 U (54) ВИСОКОТЕМПЕРАТУРНИЙ ЕЛЕКТРИЧНИЙ АКУМУЛЯТОР ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ UA 69593 U UA 69593 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до систем теплопостачання і може знайти застосування у житлово-комунальному господарстві та різних галузях промисловості і агропромисловому комплексі та об'єктах індивідуального будівництва, особливо у новому будівництві. Відомі системи акумуляційного опалення, що складаються з теплонакопичувального ядра та здатні регулювати тепловий потік. [Богословский В. Н., Сканави А. Н. Отопление. - Μ.: Стройиздат. - 1991. - 735 с.]. Найбільш близьким до запропонованої корисної моделі є центральний тепловий акумулятор виробництва Schurer-Benz [http://www.schuerer-benz.de/Activities.asp?L=GER&UID=&GTID=2]. Дана система складається з теплонакопчувача, повітряної циркуляційної системи, системи водяної циркуляції та системи управління, що керує дією всіх елементів. Спільними рисами є блок з акумуляційних елементів, підставки, опори, теплоізоляція з відбиваючим покриттям, кожух, ТЕНи, канали для прокладання ТЕН, статична камера на вході та статична камера на виході, система електропостачання, вентилятор. Акумулятор Schurer-Benz має певні недоліки, які призводять до неможливості підключення інших акумуляторів; відсутнє якісне регулювання температури; використовується лише теплообмінник типу «повітря-вода». В основу корисної моделі поставлено задачу, яка полягає у подоланні наведених вище недоліків. Поставлена задача вирішується тим, що вентилятор винесений з блока акумулятора, що дозволяє виокремити його з системи та підключати інші вентилятори до роботи; можливість підключення до теплоспоживачів, а не тільки до теплообмінників типу «повітря-вода»; наявні циркуляційні канали, завдяки яким можливо приєднувати теплоспоживачів різних типів, поєднувати роботу акумуляторів, влаштовувати циркуляцію повітря для більш гнучкого регулювання та зниження температури повітря перед теплоспоживачем та вентилятором. Принципова схема акумулятора подана на фіг. 1 та фіг. 2 (розріз А-А). Високотемпературний електричний акумулятор теплової енергії складається з теплонакопичувальних елементів (1а без каналів для прокладання електрокабелю та 1б - з каналами для прокладання електрокабелю), що утворюють блок з акумуляційних елементів (1), підставки (2), опор (7), теплоізоляції з відбиваючим покриттям (3), кожуха (4), ТЕНів (5), каналів, для прокладання ТЕН (6), статичної камери на вході (8) та статичної камери на виході (9), системи електропостачання (22), системи циркуляційних каналів (11), приймача теплоти (12), температурних датчиків (13а) і (13б), клапанів вимкнення основної системи (14а), (14б), (14в), (14г), клапанів обвідної системи (10а), (10б), (10в), (10г), обвідної циркуляційної системи (16), регулятора (17), вентилятора (18), спускного каналу (19), клапана спускного каналу (20), канали для підключення до інших систем (21а) та (21б), клапани для регулювання підключення до інших систем (15а) та (15б). Система працює наступним чином. В заданий проміжок часу кабелі (5) вмикаються за сигналом регулятора з таймером (17). Вони розігрівають блок з акумуляційних елементів з таким розрахунком, щоб за час розрахунковий час роботи кабелів нагрівання забезпечити необхідну кількість теплоти на весь розрахунковий час роботи самого акумулятора. Водночас працює вентилятор (18), який за допомогою повітря знімає теплоту з акумулятора (1) та направляє її до приймача теплоти (12). Якщо необхідно знизити температуру повітря, що надходить до приймача, то відкривається клапан (10а), (10в) та (10г), пропускаючи вже до того охолоджене повітря і в результаті змішування отримується повітря необхідної температури. Необхідність у зменшенні температури керується регулятором (17) за сигналом датчика (136). Після проходження приймача теплоти температура повітря може залишатись ще досить високою, тому може виявитись ситуація, за якої мають бути відкрити клапани (10а) та (106). При цьому, якщо відсутня потреба у зниженні температури перед входом до приймача теплоти (12), то клапани (10в) та (10г) - закриті; якщо ж така необхідність є - то відкриті. Після проходження вентилятора повітря знову потрапляє по циркуляційний каналів (11). По завершенню дії розрахункового часу роботи кабелів, кабелі припиняють свою дію. Система працює як і описаному вище абзаці. Якщо вентилятор (18) виходить з ладу, то закриваються клапани (14а), (14б), (14в) та (14г) і повітря циркулює за рахунок іншої системи через відкриті клапани (15а) та (15б) відповідно до каналів (21а) та (21б) аналогічної системи. Якщо акумулятор працює стабільно, то клапани (14а), (14б), (14в) та (14г) відкриті, а клапани (15а) та (15б) закриті. Також, сам акумулятор може підтримувати роботу інших акумуляторів - в даному випадку відкриті як клапани (14а), (14б), (14в) та (14г), так і клапани (15а) та (15б). Даний випадок показано на фіг. 3 та фіг. 4. Якщо необхідно випустити повітря, то відкривається клапан (20) в каналі (19). В іншому випадку клапан (20) закритий. 60 1 UA 69593 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Високотемпературний електричний акумулятор теплової енергії, який складається з акумуляційних елементів (з каналами для прокладання електрокабелю та без каналів для прокладання кабелю), підставки, опор, теплоізоляції з відбиваючим покриттям, кожуха, ТЕНів, каналів, для прокладання ТЕНів, статичної камери на вході та статичної камери на виході, системи електропостачання, вентилятора, який відрізняється тим, що вентилятор винесений з блока акумулятора, що дозволяє виокремити його з системи та підключати інші вентилятори до роботи; додано циркуляційні канали та системи клапанів, які забезпечують можливість приєднання аналогічних високотемпературних електричних акумуляторів теплової енергії та різних типів теплоспоживачів, збільшують діапазон регулювання вентилятора, дозволяють зменшити температуру перед теплоспоживачем та вентилятором за рахунок використання рециркуляції. 2 UA 69593 U Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3