ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2201556

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Имя изобретателя: Карзаков Владимир Степанович 
Имя патентообладателя: Карзаков Владимир Степанович
Адрес для переписки: 410041, г. Саратов, 1-й пр-д Строителей, 3 а, кв. 4, В.С. Карзакову
Дата начала действия патента: 2001.06.05 

Использование для отопления и горячего водоснабжения бытовых и промышленных помещений. Технический результат - снижение потребления электроэнергии и удельной мощности источника тепловой энергии за счет осуществления возможности передачи энергии с помощью однородного электрического поля по высокорезистивному материалу при заданной величине тока, необходимого для резистивного нагрева экологически чистого источника тепла для отопления и горячего водоснабжения. Способ получения тепловой энергии из электрической включает передачу энергии электростатическим аппаратом с помощью однородного электрического поля при постоянной величине тока в нагрузке, создавая температуру, достаточную для осуществления резистивного нагрева, при этом в качестве теплоносителя используют жидкость, причем регулирование температуры и задание разности потенциалов на входе электростатического аппарата осуществляют путем подбора емкости электростатического аппарата при фиксированной теплосъемной поверхности термостатов. В устройство для получения тепловой энергии из электрической введен электростатический аппарат, содержащий набор конденсаторов переменного тока со схемой соединения, обеспечивающей индивидуальный заряд каждого конденсатора и одновременный суммарный разряд на одну нагрузку, размещенную в термостате. Внутренняя камера (зона теплообразования) и внешняя камера (зона теплосъема) герметично изолированы друг от друга. Входное и выходное отверстия внешней камеры либо замкнуты между собой вне устройства с образованием единой замкнутой системы циркуляции теплоносителя, либо разомкнуты с применением проточной системы.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к теплоэнергетике и теплообменной технике, а именно к электронагреву жидкой среды, и может быть использовано для отопления и горячего водоснабжения бытовых и промышленных помещений.

Известен способ получения тепловой энергии из электрической для обогрева, заключающийся в том, что берут нагревательный элемент, помещают его в окружающее пространство, подводят электрический ток и доводят нагревательный элемент до яркого свечения, включают электровентилятор, обдувают поверхность нагревательного элемента и нагревают воздух помещения (см. Лепаев Д.А. Справочник слесаря по ремонту бытовых электроприборов и машин. - М.: Легпромбытиздат, 1988, с. 51-52).

Однако использование электровентилятора и нагревательных элементов на основе водяных радиаторов, питающихся от тепловых сетей, не позволяют автономно экономично отапливать помещения из-за следующих недостатков: высокого потребления электроэнергии; небольшого теплосъема в единицу времени ввиду малой теплосъемной поверхности; низкого КПД. Кроме этого, использование нагревательного элемента, например нихрома, ухудшает качественный состав воздуха обогреваемого помещения.

Известен также способ получения тепловой энергии из электрической для нагрева, заключающийся в том, что берут нагревательный элемент, окружают его твердым теплоаккумулирующим веществом, например порошкообразным кварцевым песком, изолируют все это от окружающей среды теплосъемной поверхностью, например, трубчатого типа и получают устройство типа ТЭН, подводят к нему электрический ток и обогревают выделяемым теплом окружающую среду, например воду (см. Китаев Е. В., Гревцев Н.Ф. Курс общей электротехники. - М.: Советская наука, 1945, с. 27).

Области применения ТЭН в зависимости от условий эксплуатации разнообразны, например, для нагрева воды, слабых растворов кислот при температуре теплосъемной поверхности 450oС, для прогрева селитры при температуре теплосъемной поверхности 600oС и т.п. Недостатками известного способа являются высокое потребление электроэнергии; небольшой теплосъем в единицу времени из-за малой теплосъемной поверхности; низкий КПД и высокие значения удельной мощности.

Известно устройство для нагрева воздуха, содержащее корпус, по крайней мере, с одним воздушным каналом, обрамленным стенками, заполненными теплоаккумулирующим веществом, изменяющим агрегатное состояние в диапазоне рабочих температур, и сообщенным по торцам с источником и потребителем воздуха, а также источник нагрева. При этом в верхней части корпуса выполнены выходные отверстия, а источник нагрева выполнен в виде трубчатых электронагревательных элементов, расположенных в воздушном канале под углом 30-60 градусов к горизонтальной плоскости (см. авт. свид. СССР 1721408, F 24 Н 7/04, 3/04, опубл. 23.03.1992, бюл. 11).

Недостатками известного устройства являются значительный расход электроэнергии, так как по электронагревательным элементам протекает большой ток, что необходимо для нагревания до жидкого состояния большого объема теплоаккумулирующего вещества, например парафина, а также высокие затраты первоначальной энергии на запуск устройства, особенно при отоплении больших помещений.

Известно также устройство для нагрева воздуха, содержащее корпус, разделенный двумя перегородками на камеры, снабженные входным и выходным патрубками, в одной из которых размещен накопитель тепловой энергии, включающий электронагревательный элемент, например, в виде группы трансформаторов и теплоаккумулирующее вещество типа парафин ОКП-50, изменяющее агрегатное состояние в диапазоне рабочих температур. При этом перегородки размещены вертикально и разделяют корпус на три камеры - изолированную центральную, заполненную жидкостью типа минерального масла, и две сообщающиеся между собой крайние, заполненные воздухом. В одной из крайних камер установлен входной патрубок, а в другой - выходной патрубок. Накопитель тепловой энергии выполнен в виде по крайней мере одного полого цилиндра с заглушенными концами, размещенного вертикально в нижней части центральной камеры, внутри которого установлен электронагревательный элемент, заполненный теплоаккумулирующим веществом. Поверхности перегородок со стороны крайних камер снабжены ребрами с образованием общего воздушного канала от входного до выходного патрубков. На входном патрубке размещен вентилятор (см. свидетельство РФ на полезную модель 4365, F 24 H 7/00, опубл. 16.06.1997, бюл. 6).

Однако недостатками известного устройства являются низкий КПД, так как второе агрегатное состояние вещества - жидкий парафин позволяет поднимать температуру лишь до 150oС, что ограничивает применение больших теплосъемных рабочих поверхностей и снижает рабочий выход теплоносителя (нагретого воздуха); невозможность использования для нагрева воды из-за низкого КПД; невозможность управлять внутренней энергией теплоаккумулирующего вещества в больших пределах, что уменьшает КПД из-за применения в качестве теплоаккумулирующего вещества твердого вещества с двумя фазовыми переходами в жидкость и газ.

Наиболее близким техническим решением заявленного изобретения по совокупности существенных признаков является способ получения тепловой энергии из электрической, включающий размещение резистивного электронагревательного элемента в окружение теплоаккумулирующего вещества, изолированного вместе с электронагревательным элементом в своем объеме от окружающего пространства теплосъемной поверхностью с образованием нагревательного устройства, размещение полученного одного или более нагревательных устройств в окружающее обогреваемое пространство, подвод к электронагревательному элементу электрической энергии и омывание теплосъемной поверхности устройства теплоносителем, в качестве которого использован воздух из помещения. При этом в качестве теплоаккумулирующего вещества используют твердое внутри поверхности электронагревательного элемента и газообразное вне поверхности электронагревательного элемента вещество (воздух), увеличение общего рабочего теплосъема нагревательного устройства в целом достигают за счет сопряженного между собой увеличения (развития) исходной площади поверхности теплосъема электронагревательного элемента, объема газообразного теплоаккумулирующего вещества вокруг него, площади самой теплосъемной поверхности нагревательного устройства, через создание зазора (расстояния) между этими рабочими поверхностями за счет интенсивности омывания теплосъемной поверхности нагревательного устройства воздухом из помещения, а также путем регулирования параметров электрического тока на электронагревательном элементе. Оптимальный нагрев электронагревательного элемента для заданного обогрева находят в диапазоне выше температуры окружающей среды, но ниже температуры электронагревательного элемента, выбранной с учетом возможности функционального выхода из строя электропроводки обогреваемого пространства, получают тем самым и используют для обогрева нагревательное устройство в виде газомолекулярного преобразователя тепла с малыми значениями удельной мощности и большими значениями коэффициента передачи тепла, используя его для преобразования электрической энергии в тепловую при условии Q=Eвн, А=0, где Евн - внутренняя энергия газообразного вещества; А - работа по переносу тепла. Обогрев осуществляют при равенстве рабочих температур поверхности электронагревательного элемента и теплосъемной поверхности нагревательного устройства. При этом теплосъемную поверхность нагревательного устройства увеличивают дополнительно, делая ее волнистой, ребристой или гофрированной, а электронагревательный элемент нагревают до температуры ниже его свечения (см. патент РФ 2151346, F 24 H 7/00, 7/02, 7/04, опубл. 20.06.2000, бюл. 17).

Недостатками известного способа получения тепловой энергии из электрической являются невозможность регулирования электропотребления и использования для горячего водоснабжения бытовых потребителей.

Наиболее близким техническим решением заявленного изобретения по совокупности существенных признаков также является устройство для получения тепловой энергии из электрической, содержащее корпус, разделенный на две камеры - внешнюю и внутреннюю, снабженные входным и выходным отверстиями, во внутренней камере которого размещено, по меньшей мере, одно нагревательное устройство, включающее электронагревательный элемент, подключенный к источнику питания, и теплоаккумулирующее вещество, и внутри выполненное в виде изолированного от внеобъемного пространства. При этом на входном отверстии корпуса размещено устройство принудительной циркуляции теплоносителя, например воздуха, по поверхности нагревательного устройства, например вентилятора. Обе камеры выполнены сообщающимися, входное отверстие в корпусе расположено напротив входного отверстия во внутреннюю камеру, а выходное отверстие внутренней камеры служит входным отверстием во внешнюю камеру. Теплоаккумулирующее вещество нагревательного устройства включает твердое внутри поверхности электронагревательного элемента и газообразное (воздух) вне поверхности нагревательного элемента вещество (см. патент РФ 2151346, F 24 H 7/00, 7/02, 7/04, опубл. 20.06.2000, бюл. 17).

Недостатками известного устройства являются невозможность регулирования электропотребления и использования для горячего водоснабжения бытовых потребителей.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая группа изобретений, является создание способа и устройства для нагрева воды с применением либо проточной системы, либо замкнутой системы циркуляции теплоносителя, и регулируемым потреблением электроэнергии с заданным количеством нагретой воды.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы изобретений, является снижение потребления электроэнергии и удельной мощности источника тепловой энергии за счет осуществления возможности передачи энергии с помощью однородного электрического поля по высокорезистивному материалу при заданной величине тока, необходимого для резистивного нагрева экологически чистого источника тепла для отопления и горячего водоснабжения.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе получения тепловой энергии из электрической, включающем размещение резистивного электронагревательного элемента в окружение теплоаккумулирующего вещества, изолированного вместе с электронагревательным элементом в своем объеме от окружающего пространства теплосъемной поверхностью с образованием термостата, размещение полученного одного или более термостатов в окружающее обогреваемое пространство, подвод к электронагревательному элементу электрической энергии и омывание теплосъемной поверхности устройства теплоносителем, при этом в качестве теплоаккумулирующего вещества используют твердое внутри поверхности электронагревательного элемента и газообразное вне поверхности электронагревательного элемента вещество, регулируя параметры электрического тока на электронагревательном элементе, получают оптимальный нагрев электронагревательного элемента, причем для обогрева используют термостат в виде газомолекулярного преобразователя тепла с малыми значениями удельной мощности и большими значениями коэффициента передачи тепла, а обогрев осуществляют при равенстве рабочих температур поверхности электронагревательного элемента и теплосъемной поверхности термостата, согласно изобретению передачу энергии осуществляют электростатическим аппаратом с помощью однородного электрического поля при постоянной величине тока в нагрузке, создавая температуру достаточную для осуществления резистивного нагрева, при этом в качестве теплоносителя используют жидкость, причем регулирование температуры и задание разности потенциалов на входе электростатического аппарата осуществляют путем подбора емкости электростатического аппарата при фиксированной теплосъемной поверхности термостатов.

В качестве электростатического аппарата целесообразно применять емкостный резервуар, содержащий набор конденсаторов переменного тока с малым временем заряда зар и большим временем разряда разр, т.е. зар разр. Способ лучше всего осуществлять при последовательном соединении термостатов для достижения фиксированной температуры горячей воды и параллельном соединении группы термостатов для достижения заданного количества нагретой воды.

Для увеличения срока службы электронагревательный элемент целесообразно нагревать до температуры малинового свечения, т.е. ниже температуры его свечения. Теплосъемную поверхность термостата для повышения эффективности отдачи тепла в окружающее пространство целесообразно увеличивать дополнительно, выполняя ее оребренной.

Указанный технический результат достигается также тем, что в известное устройство для получения тепловой энергии из электрической, содержащее корпус, разделенный на две камеры - внешнюю и внутреннюю, во внутренней камере которого размещен, по меньшей мере, один резистивный электронагревательный элемент, подключенный к источнику питания, и теплоаккумулирующее вещество, изолированное от внеобъемного пространства, при этом внешняя камера служит для протока теплоносителя и снабжена входным и выходным отверстиями, согласно изобретению введен электростатический аппарат, содержащий набор конденсаторов переменного тока со схемой соединения, обеспечивающей индивидуальный заряд каждого конденсатора и одновременный суммарный разряд на одну нагрузку, размещенную в термостате, внутренняя камера (зона теплообразования) и внешняя камера (зона теплосъема) герметично изолированы друг от друга, а входное и выходное отверстия внешней камеры либо замкнуты между собой вне устройства с образованием единой замкнутой системы циркуляции теплоносителя, либо разомкнуты с применением проточной системы.

Корпус удобнее и лучше изготавливать в виде цилиндра с последовательным соединением термостатов. При этом термостат целесообразнее выполнять по форме в виде оребренного цилиндра, диаметр которого меньше диаметра цилиндра корпуса устройства.

Резистивный электронагревательный элемент целесообразно выполнять из нихрома, навитого на керамическую подложку-основание с заданным шагом намотки, при этом керамическая подложка-основание внутри полая. Целесообразно также, чтобы керамическая подложка-основание с навитым нихромом была покрыта высокотемпературной эмалью, либо была вставлена в кварцевую трубку для обеспечения электроизоляции и увеличения действия лучистой энергии.

В качестве электротермоизолятора между стенкой термостата и керамической подложкой-основанием, на которую намотан нихром, для разделения зоны теплообразования и зоны теплосъема применен перегретый воздух с объемной изоляцией от окружающего пространства.

Целесообразно, чтобы керамическая подложка-основание с навитым нихромом была покрыта высокотемпературной эмалью, либо была вставлена в кварцевую трубку.

На выходном отверстии корпуса на входе к потребителю установлен редуктор для регулировки количества горячей воды.

Проведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленных способа получения тепловой энергии из электрической и устройства для его осуществления, отсутствуют. Следовательно, каждое из заявленных изобретений соответствует условию патентоспособности "новизна".

Результаты поиска известных решений в данной и смежных областях техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипов признаками каждого заявленного изобретения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками каждого из заявленных изобретений преобразований на достижение указанного технического результата. Термостаты обеспечивают высокий КПД при большой теплосъемной поверхности, что увеличивает количество нагретой воды при фиксированной температуре. Электростатический аппарат является основным элементом, обеспечивающим передачу энергии и регулирование разности потенциалов, отношение емкостного сопротивления к омической нагрузке на входе и выходе, и электрического тока. Следовательно, каждое из заявленных изобретений соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".

В настоящей заявке на выдачу патента на изобретение соблюдено требование единства изобретения, поскольку способ и устройство предназначены для получения тепловой энергии из электрической. Заявленные изобретения решают одну и ту же задачу за счет достижения одного и того же технического результата при осуществлении изобретений.

Предлагаемые способ получения тепловой энергии из электрической и устройство для его осуществления иллюстрируются чертежами, где на фиг.1 схематически представлен общий вид устройства; на фиг.2 - принципиальная электрическая схема устройства.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ ИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Устройство для осуществления способа получения тепловой энергии из электрической содержит корпус 1, внутри которого размещен термостат 2, изготовленный из нержавеющей стали и выполненный в виде цилиндра с оребренной поверхностью (фиг.1). Между корпусом 1 и термостатом 2 прокачивается жидкий теплоноситель 3, например вода. Внутри термостата 2 установлен электронагревательный элемент 4, подключенный к источнику питания 5 (напряжением 220 В, промышленной частоты 50 Гц) через электростатический аппарат 6 (фиг.2). Термостат 2 с электронагревательным элементом 4 внутри заполнен газообразной средой, например воздухом 7, который при тепловой ионизации переходит в пламя малинового свечения и характеризуется стационарной степенью ионизации, пропорциональной температуре поверхности электронагревательного элемента 4. Это пламя соприкасается с теплосъемной поверхностью термостата 2. Электронагревательный элемент 4 выполнен из нихромовой проволоки, навитой на подложку-основание типа керамики (не показано), которая покрывается высокотемпературной эмалью для обеспечения электроизоляции. Холодная вода подается по трубе 8 между корпусом 1 и термостатом 2 по трубкам 9. Выход нагретой воды к потребителю осуществляется через патрубок 10 по трубе 11 (фиг. 1).

Электростатический аппарат 6 выполняет функцию регулирующего узла температуры и содержит набор параллельно соединенных последовательных цепочек резисторов R и конденсаторов С, соединенных с источником питания и нагрузкой Rн, в качестве которой служит блок 12 термостатов 2, соединенных последовательно-параллельно (фиг.2).

Способ получения тепловой энергии из электрической осуществляют следующим образом.

При включении устройства в сеть электронагревательный элемент 4 конструктивно и функционально нагревается до температуры малинового свечения. Теплоаккумулирующее газообразное вещество (воздух) 7 и керамическая опора электронагревательного элемента 4 аккумулируют и переносят тепло на теплосъемную поверхность термостата 2, которая соприкасается с жидким теплоносителем. Нагретая вода перемещается по выходной трубе 11 к потребителю. Для регулировки количества горячей воды на выходном отверстии корпуса на входе к потребителю установлен редуктор (не показано).

Увеличение общего рабочего теплосъема достигают за счет увеличения количества термостатов, объема газообразного теплоаккумулирующего вещества и интенсивности омывания теплосъемной поверхности термостата.

Электростатический аппарат 6 в предлагаемом способе выполняет функцию передачи энергии с помощью однородного электрического поля и регулирует отношение реактивной мощности к активной мощности за счет изменения емкостного сопротивления на входе и выходе. Это достигается тем, что входные пластины набора конденсаторов заряжаются индивидуально через сопротивления R, а выходные пластины, соединенные параллельно, разряжаются на общую нагрузку Rн. Поэтому разность потенциалов на входе электростатического аппарата (емкостного резервуара) всегда меньше разности потенциалов на выходе при постоянной величине тока. Это выгодно с практической точки зрения для создания пламени в термостате и оптимальных условий тепловыделения по большой длине навитого по керамике нихрома.

Некоторые технические характеристики устройства получения тепловой энергии из электрической по предлагаемому способу с применением электростатического аппарата сведены в таблицу для диапазона температур от 400 до 500oС на поверхности нихрома. В примере реализации способа и устройства для получения тепловой энергии из электрической были использованы высокорезистивный материал в виде нихромовой проволоки, навитой на керамическую трубку (характеристики указаны в колонках 1-4 и 9 таблицы), четыре термостата (характеристики указаны в колонках 10 и 11), электростатический аппарат - емкостный резервуар (характеристики указаны в колонках 5-8), в основу которого входило двадцать два сопротивления типа МЛТ (сопротивлением 1 Ом и мощностью 1 Вт) и двадцать два конденсатора типа МБГП (емкостью 30 мкФ, напряжением 250 В). Заряд каждого конденсатора осуществлялся индивидуально, а разряд емкостного резервуара осуществлялся одновременно на одну и ту же нагрузку, в качестве которой был использован высокорезистивный материал типа нихром. Выходные характеристики устройства приведены в колонках 12-14 таблицы. Результаты испытаний показали, что количество горячей воды на выходе устройства (производительность, л/мин) при незначительном потребления электроэнергии зависит от количества термостатов, соединенных последовательно-параллельно.

Достижение указанного технического результата обеспечивается только при строгом неразрывном и взаимосвязанном выполнении всех существенных признаков заявленной группы изобретений. Кроме указанного достигаемого технического результата необходимо также отметить следующие достоинства предлагаемого устройства по сравнению с прототипом и аналогами: высокий КПД; низкое потребление электроэнергии; низкое значение удельной мощности; регулируемое количество нагретого теплоносителя; высокая экологичность и безопасность за счет использования перегретого воздуха.

Таким образом, приведенные сведения показывают, что при осуществлении заявленной группы изобретений выполняются следующие условия:

- способ и устройство, воплощающие изобретения при их осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно для отопления и горячего водоснабжения бытовых и промышленных помещений;

- для заявленных изобретений в том виде, как они охарактеризованы в независимых пунктах формулы изобретения, подтверждена возможность их осуществления с помощью описанных или других известных до даты подачи заявки средств и методов;

- средства, воплощающие изобретения при их осуществлении, способны обеспечить получение указанного технического результата.

Следовательно, заявленные изобретения соответствуют условию патентоспособности "промышленная применимость".

Использование предлагаемых изобретений для отопления и горячего водоснабжения позволит обеспечить регулирование выхода горячей воды в единицу времени за счет конструктивного и функционального изменения теплосъемной поверхности термостатов при постоянной температуре теплоносителя; снизить потребление электроэнергии в 5-10 раз по сравнению с известными техническими решениями; увеличить срок службы устройства, так как не происходит нагрева электронагревательного элемента до его свечения; создать экологически чистый источник тепловой энергии с высоким КПД.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения тепловой энергии из электрической, включающий размещение резистивного электронагревательного элемента в окружение теплоаккумулирующего вещества, изолированного вместе с электронагревательным элементом в своем объеме от окружающего пространства теплосъемной поверхностью с образованием термостата, размещение полученного одного или более термостатов в окружающее обогреваемое пространство, подвод к электронагревательному элементу электрической энергии и омывание теплосъемной поверхности устройства теплоносителем, при этом в качестве теплоаккумулирующего вещества используют твердое внутри поверхности электронагревательного элемента и газообразное вне поверхности электронагревательного элемента вещество, регулируя параметры электрического тока на электронагревательном элементе, получают оптимальный нагрев электронагревательного элемента, причем для обогрева используют термостат в виде газомолекулярного преобразователя тепла с малыми значениями удельной мощности и большими значениями коэффициента передачи тепла, а обогрев осуществляют при равенстве рабочих температур поверхности электронагревательного элемента и теплосъемной поверхности термостата, отличающийся тем, что передачу энергии осуществляют электростатическим аппаратом с помощью однородного электрического поля при постоянной величине тока в нагрузке, создавая температуру, достаточную для осуществления резистивного нагрева, при этом в качестве теплоносителя используют жидкость, причем регулирование температуры и задание разности потенциалов на входе электростатического аппарата осуществляют путем подбора емкости электростатического аппарата при фиксированной теплосъемной поверхности термостатов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве электростатического аппарата применен емкостный резервуар, содержащий набор конденсаторов переменного тока с малым временем заряда зар и большим временем разряда разр, т. е. зар « разр.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что электронагревательные элементы термостатов включаются последовательно-параллельно для регулировки температуры и количества выходящего теплоносителя.

4. Способ по пп. 1 и 3, отличающийся тем, что электронагревательный элемент нагревают до температуры малинового свечения.

5. Способ по пп. 1, 3 и 4, отличающийся тем, что теплосъемную поверхность термостата увеличивают дополнительно, выполняя ее оребренной.

6. Устройство для получения тепловой энергии из электрической, содержащее корпус, разделенный на две камеры - внешнюю и внутреннюю, во внутренней камере которого размещен, по меньшей мере, один резистивный электронагревательный элемент, подключенный к источнику питания, и теплоаккумулирующее вещество, изолированное от внеобъемного пространства, при этом внешняя камера служит для протока теплоносителя и снабжена входным и выходным отверстиями, отличающееся тем, что в него введен электростатический аппарат, содержащий набор конденсаторов переменного тока со схемой соединения, обеспечивающей индивидуальный заряд каждого конденсатора и одновременный суммарный разряд на одну нагрузку, размещенную в термостате, внутренняя камера (зона теплообразования) и внешняя камера (зона теплосъема) герметично изолированы друг от друга, а входное и выходное отверстия внешней камеры либо замкнуты между собой вне устройства с образованием единой замкнутой системы циркуляции теплоносителя, либо разомкнуты с применением проточной системы.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде цилиндра.

8. Устройство по пп. 6 и 7, отличающееся тем, что термостат выполнен по форме в виде оребренного цилиндра, диаметр которого меньше диаметра цилиндра корпуса устройства.

9. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что для разделения зоны теплообразования и зоны теплосъема применен перегретый воздух с объемной изоляцией от окружающего пространства.

10. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что резистивный электронагревательный элемент выполнен из нихрома, навитого на керамическую подложку-основание с заданным шагом намотки.

11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что керамическая подложка-основание внутри полая.

12. Устройство по пп. 10 и 11, отличающееся тем, что керамическая подложка-основание с навитым нихромом покрыта высокотемпературной эмалью, либо вставлена в кварцевую трубку.

Версия для печати
Дата публикации 28.01.2007гг


вверх