Устройство для получения тепловой энергии
Полезная модель относится к энергомашиностроению и может быть использована для получения тепловой энергии в различных областях техники. Полезная модель решает задачу повышения энергетической эффективности путем рационализации воздействия на жидкость электрическим полем. В корпус 1 помещается жидкость. Ультразвуковые элементы 2 возбуждают в жидкости кавитационный режим. Электрическое поле, создаваемое переменным электрическим током и электродами 3, повышает стабильность протекающих в жидкости процессов. Магнитное поле, создаваемое источниками магнитного поля 4, также способствует повышению надежности работы устройства. Таким образом достигается повышение эффективности работы устройства для получения тепловой энергии.
Полезная модель относится к энергомашиностроению и может быть использована для получения тепловой энергии в различных областях техники.
Известен теплогенератор гидродинамического типа (RU 2045715, F25B 29/00, публ. 10.10.1995), содержащий корпус (камеру, в которой выделяется тепловая энергия), узлы для разгона жидкости и получения кавитации, тормозящие узлы. Здесь в качестве рабочего тела используется вода, которая закручивается и ускоряется. При движении к выходному патрубку движение воды замедляется, и она нагревается. Конструкция теплогенератора сложна и содержит подвижные части, эксплуатация которых снижает надежность. Кроме того, в нем жидкость находится в движении, создание которого требует энергетических затрат и приводит к потерям энергоресурсов.
Известно устройство для нагрева жидкости с помощью ультразвука (заявка на изобретение RU 97106275, F24J 3/00, публ. 27.03.1999), содержащее корпус, кавитаторы, узел торможения жидкости, циклон на входе. Конструкция устройства очень сложна, поэтому имеет низкие показатели надежности, эффективности и управляемости.
Ближайшим к заявляемому техническому решению является устройство для получения тепловой энергии (RU 105414, F24J 3/00, публ. 10.06.2011), содержащее замкнутый корпус, размещенные на его стенках активные ультразвуковые элементы и размещенные вне корпуса источники электрических и магнитных полей. Кавитационный режим жидкости, находящейся внутри корпуса, достигается ультразвуковым воздействием, которое усиливается ортогональными электрическими и магнитными полями. Кавитация сопровождается появлением электрических зарядов, токов и напряжений с выделением тепловой энергии. Создание магнитных и электрических полей может либо усилить, либо уменьшить тепловой эффект.
Недостатком ближайшего аналога является его низкая энергоэффективность, связанная с нерациональной организацией электрического и магнитного полей в пространстве корпуса.
Полезная модель решает задачу повышения энергетической эффективности путем рационализации воздействия на жидкость электрическим полем.
Это достигается тем, что в устройстве для получения тепловой энергии, содержащем замкнутый корпус с размещенными на его стенках активными ультразвуковыми элементами и источниками ортогональных электрических и магнитный полей, источники электрических полей выполнены в виде электродов, имеющих непосредственный контакт с жидкостью внутри корпуса, при этом электрическое поле создано переменным током.
В переменном электрическом поле на уровне микропузырьков происходит разделение положительных и отрицательных электрических заряженных частиц вследствие их различных масс, что способствует возникновению кавитации. Частота электрических колебаний определяет интенсивность тепловыделения в объеме корпуса и зависит от геометрических размеров, формы электродов и свойств применяемой жидкости.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена схема устройства.
Устройство содержит корпус 1 с размещенными в нем активными ультразвуковыми элементами 2. Внутри корпуса расположены источники электрического поля - электроды 3. Вне корпуса расположены источники магнитного поля 4. Позицией 5 обозначены провода электродов для подключения к источнику переменного тока.
Устройство работает следующим образом.
В корпус 1 помещается жидкость. Ультразвуковые элементы 2 возбуждают в жидкости кавитационный режим. Электрическое поле, создаваемое переменным электрическим током и электродами 3, повышает эффективность и стабильность протекающих в жидкости процессов. Магнитное поле, создаваемое источниками магнитного поля 4, способствует в этих условиях повышению надежности работы устройства.
Таким образом достигаются высокая эффективность и стабильность работы устройства для получения тепловой энергии.
Устройство для получения тепловой энергии, содержащее замкнутый корпус с размещенными на его стенках активными ультразвуковыми элементами и источниками ортогональных электрических и магнитный полей, отличающееся тем, что источники электрических полей выполнены в виде электродов, размещенных внутри корпуса с возможностью подключения к источнику переменного тока.
