Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

АККУМУЛЯТОР ТЕПЛОТЫ - Патент РФ 2193737
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
АККУМУЛЯТОР ТЕПЛОТЫ
АККУМУЛЯТОР ТЕПЛОТЫ

АККУМУЛЯТОР ТЕПЛОТЫ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Аккумулятор теплоты предназначен для использования в системе охлаждения автомобильного двигателя для накопления, хранения и отдачи тепла при запуске двигателя. В теплоизолированном корпусе вдоль центральной оси размещены соосные трубки подвода и отвода теплоносителя. В полости циркуляции теплоносителя соосно центральной оси установлен набор концентрических обечаек, между которыми установлены перегородки, образующие со стенками обечаек продольные каналы, соединяющие входную и выходную части полости. На трубке подвода в районе раздающих отверстий закреплен разделитель потока, выполненный в виде радиально расположенных конических направляющих, закрепленных на трубке подвода теплоносителя в районе раздающих отверстий. Свободные концы направляющих прилегают к набору обечаек с перегородками с образованием конических каналов, которыми проходит теплоноситель от раздающих отверстий к продольным каналам набора обечаек. В каждом коническом канале установлены пластины, разделяющие эти каналы на секторные участки. Количество и площадь раздающих отверстий на трубке подвода определяются из заданного соотношения. Такое выполнение аккумулятора позволяет устранить застойные зоны в полости циркуляции теплоносителя, свести к минимуму процесс перемешивания горячего и холодного теплоносителя, обеспечивает установку аккумулятора в любом пространственном положении, повышает его эффективность и улучшает условия эксплуатации. 3 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2193737
Класс(ы) патента: F24H7/00
Номер заявки: 2001127416/06
Дата подачи заявки: 08.10.2001
Дата публикации: 27.11.2002
Заявитель(и): ООО "Мотортехника" (UA)
Автор(ы): Мальцев Павел Васильевич (UA); Найденов Владимир Викторович (UA)
Патентообладатель(и): ООО "Мотортехника" (UA)
Описание изобретения: Изобретение относится к теплотехнике, а более конкретно к аккумуляторам теплоты, предназначенный для накопления, сбережения и отдачи тепла для подогрева при пуске автомобильного двигателя внутреннего сгорания в холодное время года.
Известен аккумулятор теплоты, содержащий теплоизолированный корпус, образующий полость циркуляции теплоносителя, в которой размещены трубки подвода и отвода теплоносителя. Трубка отвода теплоносителя помещена внутри трубки подвода теплоносителя. На конце трубки подвода, находящейся в полости циркуляции теплоносителя, выполнены раздающие отверстия и установлен рассекатель. Концы трубок размещены в противоположных концах полости циркуляции теплоносителя. Аккумулятор теплоты установлен в системе охлаждения автомобильного двигателя (см. патент РФ 2143649).
После остановки двигателя часть теплоносителя, находящаяся в полости корпуса аккумулятора, может некоторое время оставаться нагретой до температуры, близкой к рабочей температуре теплоносителя.
При разрядке аккумулятора холодный теплоноситель поступает через трубку подвода, раздающие отверстия и рассекатель в полость циркуляции и вытесняет через трубку отвода горячий теплоноситель в систему охлаждения двигателя, нагревая его.
Недостатком известного аккумулятора является распределение потока теплоносителя рассекателем, выполненным в виде мембраны с отверстиями, через которые проходит поток теплоносителя в полость циркуляции.
Теплоноситель поступает в аккумулятор из системы под давлением, поэтому в районе отверстий рассекателя на выходе будет образовываться завихрение потока, что нарушает ламинарность течения.
Кроме того, в поперечном сечении скорость потока на выходе из отверстий рассекателя на периферийных участках возле стенки корпуса будет ниже, чем в центральной части.
Вышеперечисленные недостатки приводят к процессу перемешивания холодного и горячего теплоносителя при разрядке аккумулятора, когда холодный теплоноситель вытесняет горячий в систему охлаждения двигателя и далее в двигатель для его обогрева.
В аккумуляторах теплоты, работающих на принципе вытеснения горячего теплоносителя холодным, чем меньше процесс перемешивания разнотемпературных теплоносителей, тем выше эффективность аккумулятора.
В основу изобретения поставлена задача создания высокоэффективного аккумулятора, в котором вероятность перемешивания холодного и горячего теплоносителя сведена до минимума.
Предлагаемый аккумулятор теплоты содержит теплоизолированный корпус, образующий полость циркуляции теплоносителя. В ней расположены соосно продольной центральной оси полости трубка подвода теплоносителя с раздающими отверстиями и трубка отвода теплоносителя, размещенная внутри трубки подвода, концы которых расположены в противоположных концах полости. В полости циркуляции теплоносителя размещен соосно продольной центральной оси набор концентрических обечаек, между которыми установлены перегородки, образующие со стенками обечаек продольные каналы, соединяющие входную и выходную части полости. Аккумулятор снабжен разделителем потока, выполненным в виде радиально расположенных конических направляющих, каждая из которых закреплена на трубке подвода в районе раздающих отверстий, а свободные их концы прилегают к набору концентрических обечаек с образованием конических каналов подвода теплоносителя от раздающих отверстий к продольным каналам. В каждом коническом канале установлены пластины, разделяющие эти каналы на секторные участки. Количество и площадь раздающих отверстий определена из соотношения:
(S1n1):(S2n2)...:(Sini)=S'1:S'2...:S'i,
где S1, S2,...Si - площадь раздающих отверстий в каждом коническом канале;
n1, n2,...ni - количество отверстий в каждом канале;
S'1, S'2,...S'i - площадь каждого из концентрических колец, образованных концами конических направляющих.
В выходной части полости установлен фиксатор, обеспечивающий крепление набора обечаек.
Движение теплоносителя по предельным каналам, образованным обечайками с перегородками, исключает появление застойных зон, скапливание холодного теплоносителя в нижней части аккумулятора при его установке в горизонтальном положении в процессе разрядки.
Разбивка входящего потока теплоносителя по коническим каналам, подбор и расчет количества и площадей раздающих отверстий и их взаимосвязь с площадью концентрических колец, образованных свободными концами конических направляющих на входе в продольные каналы, обеспечивает одинаковую скорость движения потока на входе в полость циркуляции теплоносителя как в ее центральной части, так и возле стенок корпуса, что устраняет завихрение потока и способствует ламинарности его течения.
Установка пластин в конических каналах, разбивающих эти каналы на секторные участки, способствует равномерному распределению потока теплоносителя на входе, препятствует перетечению холодного теплоносителя в нижнюю часть аккумулятора при его горизонтальной установке.
Вследствие выравнивания потока, входящего в полость циркуляции, обеспечение одинаковых скоростей во всех точках поперечного сечения потока процесс перемешивания холодного и горячего теплоносителя будет минимальным.
В любом пространственном положении аккумулятора процесс вытеснения горячего теплоносителя холодным будет одинаковым, что обеспечивает повышение эффективности аккумулятора и удобство его эксплуатации.
На фиг.1 изображен продольный разрез заявляемого аккумулятора;
на фиг.2 - поперечный разрез набора обечаек с перегородками;
на фиг.3 - поперечное сечение разделителя потока.
Аккумулятор теплоты содержит теплоизолированный корпус 1 с полостью 2 циркуляции теплоносителя и трубками подвода 3 и отвода 4 теплоносителя, подключенными к системе охлаждения двигателя патрубками 5 и 6. Трубки подвода 3 и отвода 4 расположены соосно продольной центральной оси полости 2. На конце трубки подвода 3 выполнены раздающие отверстия 7. Концы трубок подвода 3 и отвода 4 расположены в противоположных концах полости 2.
В полости 2 циркуляции теплоносителя размещен набор 8 концентрических обечаек 9. Между обечайками 9 установлены перегородки 10 с образованием каналов 11, которые соединяют входную 12 и выходную 13 части полости 2.
Аккумулятор снабжен разделителем потока 14, выполненным в виде радиально расположенных конических направляющих 15, каждая из которых закреплена на трубке подвода 3 в районе отверстий 7. Свободные конца 16 направляющих 15 прилегают к набору 8 концентрических обечаек 9. Направляющими 15 образованы каналы 17 прохождения теплоносителя от раздающих отверстий 5 в продольные каналы 11. В каждом коническом канале 17 установлены пластины 18, разделяющие каждый канал 17 на секторные участки 19.
В выходной части 13 полости 2 установлен фиксатор 20 для крепления обечаек 9 с перегородками 10.
Аккумулятор теплоты работает следующий образом.
После остановки работающего двигателя и прекращения циркуляции теплоносителя часть его объема, находящаяся в полости 2, в течение периода стоянки благодаря теплоизоляции корпуса 1 может длительное время оставаться нагретой до температуры, близкой к рабочей. При разрядке аккумулятора холодный теплоноситель поступает по трубке подвода 3, отверстия 7 в конические каналы 17 и далее в продольные каналы 11. Взаимосвязь между площадью и количеством раздающих отверстий 7 и площадью каждого из концентрических колец, образованных свободными концами 16 направляющих 15 на выходе из разделителя 14, регулирует равномерное распределение потока на выходе в продольные каналы 11 набора обечаек 9. Разделение конических каналов 17 на секторные участки 19 пластинами 18 исключает перетечение холодного теплоносителя в ту часть полости 2, которая будет в нижней части аккумулятора в зависимости от его пространственного положения.
Холодный теплоноситель, проходя по каналам 11, вытесняет горячий через трубку отвода 4 в систему охлаждения двигателя и нагревает его.
Формула изобретения: Аккумулятор теплоты, содержащий теплоизолированный корпус, образующий полость циркуляции теплоносителя, расположенные в ней соосно продольной центральной оси полости трубки подвода теплоносителя с раздающими отверстиями и отвода, размещенная внутри трубки подвода, концы которых расположены в противоположных концах полости, отличающийся тем, что в полости циркуляции теплоносителя размещен соосно продольной центральной оси набор концентрических обечаек, между которыми установлены перегородки, образующие со стенками обечаек продольные каналы, соединяющие входную и выходную части полости, и он снабжен разделителем потока, выполненным в виде радиально расположенных конических направляющих, каждая из которых закреплена на трубке подвода в районе раздающих отверстий, а свободные их концы прилегают к набору концентрических обечаек с образованием конических каналов подвода теплоносителя от раздающих отверстий к продольным каналам, в каждом коническом канале установлены пластины, разделяющие эти каналы на секторные участки, а количество и площадь раздающих отверстий определены из соотношения
(S1n1): (S2n2). . . . . : (Sini)= S1 1: S2 1. . . . . : Si 1,
где S1, S2. . . . Si - площадь раздающих отверстий в каждом коническом канале;
n1, n2. . . . ni - количество отверстий в каждом канале;
S1 1, S2 1. . . . . Si 1 - площадь каждого из концентрических колец, образованных концами конических направляющих, при этом в выходной части полости установлен фиксатор, обеспечивающий крепление набора обечаек с перегородками.