Пристрій для нагрівання рідини

Реферат: Пристрій для нагрівання рідини містить насос, електродний котел, що іонізує рідину, та магнітострикційні випромінювачі, що завихрюють та скручують іонізовану рідину. Додатково пристрій містить ще й іонний сепаратор для розподілу рідини після електродного котла на позитивний і негативний потоки, кожен з яких далі рухається по окремих каналах, де вони магнітострикційним випромінювачем кластеризуються та пропускаються через магнітні колектори, після яких потоки з'єднуються та додатковим магнітострикційним випромінювачем деіонізуються. UA 95288 U (12) UA 95288 U UA 95288 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до теплотехніки, зокрема до пристроїв для нагрівання рідин, і може бути використана для опалення житлових будинків, будинків громадського призначення, промислових споруд, а також для нагрівання води для виробничих і побутових потреб. Існує пристрій нагрівання рідини, що містить насос і теплогенератор з корпусом і прискорювачем руху рідини, оснащений магнітострикційним випромінювачем, що відрізняється тим, що рідина нагрівається завдяки вихровому рухові її в прискорювачі руху рідини [патент України № 2742 від 30.06.1995 р., опубл. Бюл. №5/1995, 30.06.1995 p.]. Недоліком такого пристрою є низький рівень коефіцієнта перетворення електричної енергії в теплову, а також те, що температура нагрітої рідини не перевищує 80100 °C. Найбільш близьким аналогом є пристрій для нагрівання рідини, який містить насос, електродний котел, що рідину іонізує, та відрізняється тим, що магнітострикційні випромінювачі іонізовану рідину завихрюють та скручують [патент України №77978 від 11.03.2013 р., опубл. Бюл. №5/2013, 11.03.2013 р.]. Загальними суттєвими ознаками найближчого аналога і корисної моделі, що заявляється є насос, теплогенератор з корпусом і прискорювачем руху рідини, оснащений магнітострикційним випромінювачем, що іонізовану рідину завихрює та скручує. Недоліком такого пристрою є низький рівень та стабільність коефіцієнта перетворення електричної енергії в теплову. В основу заявленої корисної моделі поставлено задачу збільшення коефіцієнта перетворення витраченої енергії на нагрівання рідини, а також значне збільшення рівня його стабільності. Задача вирішується тим, що пристрій для нагрівання рідини, який містить насос, електродний котел, що рідину іонізує, та магнітострикційні випромінювачі, що іонізовану рідину завихрюють та скручують, згідно з корисною моделлю, додатково містить ще й іонний сепаратор для розподілу рідини після електродного котла на позитивний і негативний потоки, кожен з яких далі рухається по окремих каналах, де вони магнітострикційним випромінювачем кластеризуються та пропускаються через магнітні колектори, після яких потоки з'єднуються та додатковим магнітострикційним випромінювачем деіонізуються. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких на прикладі, коли як рідину застосовують воду, зображено: на фіг. 1 показані механізми квантово-механічного тунелювання у зовнішньому магнітному полі (естафетний механізм) іонів водню у випадках надлишку та дефіциту атомарного водню, що вміщає протон, що має заряд і магнітний момент; на фіг. 2 показаний вигляд пристрою для нагрівання рідини, де: - насос 1 подає воду в іонізатор (електродний котел); - іонізатор 2 частину води іонізує за реакцією [1]: + Н2О=Н +ОН - 57,2 кДж/моль: - іонізована вода магнітами 3 поділяється на позитивний і негативний потоки (хоча розподіл можна здійснювати дією гравітаційною, відцентровою, електростатичною та іншими зовнішніми силами); + - в ущільнювачах-кластеризаторах 4 заряджена вода гідратується до H9О4 і Н7О4 ; - кластеризована вода в магнітних колекторах 5 накопичує енергію істотних фонових випромінювань, причому як магнітні колектори застосовувані опалювальні радіатори, в яких рухається іонізована рідина та утворений естафетний механізм; • обидва потоки з'єднуються, декластеризуються та деіонізуються, наприклад, ущільнювачем 6, а за рахунок цього нагріваються за реакцією [1]: + Н + Он = Н2О + 493,2 кДж/моль; - нагріта деіонізована вода пропускається для охолодження через радіатори опалювання 7; - позитивний і негативний потоки утворюють контур 8, де дією іонного роздільника здійснюється рух протонів в позитивному потоці в прямотечії з випередженням потоку води, а в негативному - в протитечії потоку води; - негативний або позитивний потік частково примусово зливається 9, а за рахунок цього пристрій переводиться в режим використання з меншим рівнем деіонізації та електродної іонізації, тобто без використання електрики на іонізацію. Частина теплової енергії утворюється за рахунок перетворення електричної енергії в електродному котлі з коефіцієнтом перетворення, що менше 1. Додаткова енергія утворюється в магнітних колекторах (точніше протонно-магнітних, тому що використовується магнітний момент протону іону водню) під час перескоків іонів водню від одних кластерів до других, тобто у вільному стані та без електронної оболонки, коли вони здатні накопичувати енергію істотних фонових випромінювань (магнітного, гравітаційного, реліктового, 1 UA 95288 U 5 10 15 20 25 сонячного та земного нейтринних потоків та ін.). Сумарна реакція іонізації та відновлення сильно екзотермічна: Н2О - Н2О + 436,05 кДж/моль. Тобто коефіцієнт перетворення електричної енергії в теплову рівняється: 57,2  493,2 або 1  8,6 в ідеалі по [1]. Але це початкова та кінцева реакції в іонізаторі та деіонізаторі. Між ними магнітні колектори, де проходять сумарні реакції: + + + Н9О4 = …. = H6O4+H = H9O4 + Q1кДж/моль (для позитивного потоку); + H8O4 =… = Н7О4 + H = H8O4+Q2 кДж/моль (для негативного потоку). А з урахуванням естафетного ефекту (багатократності) додаткова енергія складає Q=n*(Q1+Q2), де n - кратність перескоків, що залежить від характеру зовнішнього поля, площі магнітного колектора та часу доби. Застосування пристрою для нагрівання рідини зменшує витрати електроенергії в залежності часу доби в 47 разів, ніж звичайний електричний нагрів. Джерела інформації: 1. Краткий справочник по химии. Гороновский И.Г., Назаренко И.П., Некряч Е.Ф., Наукова думка, 1987. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пристрій для нагрівання рідини, що містить насос, електродний котел, що іонізує рідину, та магнітострикційні випромінювачі, що завихрюють та скручують іонізовану рідину, який відрізняється тим, що він додатково містить ще й іонний сепаратор для розподілу рідини після електродного котла на позитивний і негативний потоки, кожен з яких далі рухається по окремих каналах, де вони магнітострикційним випромінювачем кластеризуються та пропускаються через магнітні колектори, після яких потоки з'єднуються та додатковим магнітострикційним випромінювачем деіонізуються. 2 UA 95288 U 3 UA 95288 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак 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 4