Аккумулятор энергии

 

Изобретение относится к теплогидравлике и позволяет повысить энергоемкость аккумулятора и расширить диапазон режимов работы путем совместного использования сжатого газа и тепловой энергии. В корпусе 1 с патрубком 2 подачи рабочей жидкости (РЖ) 3 установлена жесткая перегородка 4, выполненная в виде замкнутого сосуда со сквозным проемом 10 в нижней части, образующего своей внутренней полостью камеру (К) 6, заполненную газом. Сосуд расположен в корпусе с зазором и образует К 5, заполненную жидким теплоносителем , выполненным из вещества, не смешивающегося с РЖ. В К 5 размещен испарительный участок 7 тепловой трубы 8, конденсатный участок 9 которой выведен за пределы корпуса. Между капсулами 11 с теплоаккумулирующим веществом, расположенными в К 5, расположены гранулы 12 из плавленого периклиза. Проем и патрубок снабжены решетками 13, непроницаемыми для капсул и гранул. РЖ, фильтруясь между капсулами и гранулами, отдает Им тепло и генерирует дополнительное тепло из-за прокачки через среду с высоким гидравлическим сопротивлением . В течение солнечного дня процесс перекачки РЖ в аккумулятор и обратно может повторяться несколь раз. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. $ (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц F 24 Н 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4089229/24-06 (22) 15.06.86 (46) 07.01.89. Бюл. К - 1 (72) Г.П.Большаков (53) 621.226.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 956847, кл. F 28 D 15/02, 1979. (54) АККУИУЛЯТОР ЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к теплогидравлике и позволяет повысить энергоемкость аккумулятора и расширить диапазон режимов работы путем совместного использования сжатого газа и тепловой энергии. В корпусе 1 с патрубком 2 подачи рабочей жидкости (РЖ) 3 установлена жесткая перегородка 4, выполненная в виде замкнутого сосуда со сквозным проемом 10 в нижней части, образующего своей внутренней полостью камеру (К)

6, заполненную газом. Сосуд располо„„SU„„1449782 А1 жен в корпусе с зазором и образует

К 5, заполненную жидким теплоносителем, выполненным из вещества, не смешивающегося с РЖ. В К 5 размещен испарительный участок 7 тепловой трубы 8, конденсатный участок 9 которой выведен эа пределы корпуса.

Между капсулами 11 с теплоаккумулирующим веществом, расположенными в

К 5, расположены гранулы 12 из плавленого периклиза. Проем и патрубок снабжены решетками 13, непроницаемыми для капсул и гранул. РЖ, фильтруясь между капсулами и гранулами, отдает им тепло и генерирует pîïîëнительное тепло иэ-за прокачки через среду с высоким гидравлическим сопротивлением. В течение солнечного дня процесс перекачки РЖ в аккумулятор и обратно может повторяться несколь раз. 2 s.ï. ф-лы, 3 ил.

1449782

Изобретение относится к теплогидавлике и может быть использовано в стройствах аккумулирования энергии.

Целью изобретения является повы1яение энергоемкости и расширение диапазона режимов работы путем совместНого использования энергии сжатого раза и тепловой энергии.

На фиг.1 приведен аккумулятор эне- 10 гии в системе теплоэлектроснабжения

oro дома, поперечный разрез, на иг.2 — элемент системы теплоэлектронабжения с использованием аккумуляора энергии, вариант выполнения, а фиг.3 — пример использования аккулятора энергии в транспортном устойстве.

Аккумулятор энергии содержит корус 1 с патрубком 2 подачи рабочей идкости 3, разделенный жесткой пеегородкой 4 на камеры 5 и 6, заполненные соответственно жидким теп лоносителем и газом, в первой из ко- 25 торых размещен испарительный участок

7 тепловой трубы 8.,Конденсационный участок 9 последней выведен за пре:делы корпуса 1. Перегородка 3 выполнена в виде замкнутого сосуда со 30 сквозным проемом 10 в нижней части, образующего своей внутренней полостью упомянутую камеру 6, заполненную газом, и расположенного в корпусе 1 с зазором, образующим камеру 5, заполненную жидким теплоносителем. Пос1 ледняя снабжена капсулами 11 с теп;. лоаккумулирующим веществом, причем ! ,;жидкий теплоноситель выполнен из вещества, не смешивающегося с рабочей жидкостью.

В камере 5, заполненной жидким теплоносителем, между капсулами 11 расположены гранулы 12 из плавленого периклаза. 45

Сквозной проем 10 сосуда и патрубок 2 корпуса 1 снабжены решетками

13, непроницаемыми для капсул 11 и гранул 12.

Корпус 1 покрыт теплоизоляцией 14 и снабжен тепловыми трубами 15 для

50 ввода тепла в аккумулятор, которые заведены в теплообменники 16, Камеры 5 и 6 соединены тепловой трубой

17. Патрубок 2 через обратимую гид55 ромашину 18, снабженную реверсным электрогенератором 19, подключен к теплоизолированному резервуару 20 с рабочей жидкостью 3, снабженную остеклением 21. Конденсационный участок

9 тепловой трубы 8 заведен в теплообменник 22, включенный в контур 23„ содержаший турбину 24 с электрогенератором 25, отопительный радиатор 26 с байпасным трубопроводом 27 и переключателями 28, а также тепловой насос 29, выполняющий функцию и циркуляционного устройства в контуре

23. Тепловой насос 29 снабжен тепловой трубой 30.

В контур 23 вместо турбины 24 (фиг, ) может быть включен мультипликатор 31 с гидромотором 32, а вместо тепловой трубы 30 может быть установлена труба Фильда 33. Тепловой насос 29 содержит мультипликаторный компрессор 34 с гидромотором

35> электродвигателем 36 и змеевиком 37.

Аккумуляторы 38 и 39 энергии (фиг.3) работают в составе транспортного устройства с кузовом 40, установленным на колеса 41 со встроенными гипромоторами 42 с шиберами

43, напорной и возвратной магистралями 44 и 45. К продольномупневмоприводу 46 подключен пневмогидравлический мультиплексор 47, создающий повышенное давление в напорной магистрали 44. Гидросистема содержит гидромотор 48 с электрогенератором 49, сдвоенный переключатель 50, два одиночных переключателя 51 с байпасным каналом 52 и реверсирующий сдвоенный переключатель 53 для изменения направления движения транспортного устройства. С тепловым насосом 54 соединена тепловая труба 55, В магистрали 44 имеются вентили 56.

В качестве теплоаккумулирующего вещества в капсулах 11 может быть использована глауберова соль или лед.

Оболочки капсул 11 могут быть резиновыми, а в качестве жидкого теплоносителя камеры 5 может быть использован расплавленный воск.

Объемное соотношение капсул с гранулами и жидкого теплоносителя выбирается в пределах от 60-;40 до 93-;7 по объему.

Аккумулятор энергии работает следующим образом.

В исходном состоянии перел началом светового дня жидкий теплоноситель может находиться в твердом состоянии. В начале светового дня элекПри разрядке аккумулятора тепло тепловой трубой 8 передается в теплообменник 22, где испаряется низко-. кипящий теплоноситель, энергия расширения которого используется в турбине 24, а тепло — в радиаторе 26 системы отопления. Korpa отопления не требуется, переключатели 28 обеспечивают циркуляцию низкокипящего. теплоносителя по байпасному трубопроводу 27, в обход радиатора 26.

Тепловой насос 29 тепло низкого потенциала преобразует в тепло высокого потенциала и передает последнее в аккумулятор через тепловую трубу 30, одновременно создавая высокое давление в напорной части контура 23.

Вместо низкокипящего теплоносителя в контуре 23 можно использовать, на" пример, воздух, энергия которого используется мультиплексором 31 с гидромотором 3 для вращения электрогенератора 25 (фиг.2).

В устройстве (на фиг.3) при крей" серском режиме движения транспортно40

144978 троэнергия, вырабатываемая фотоэлементами (не показаны), подается в теплообменники 16 и через тепловые трубы 15 в виде тепла в жидкий тепло5 носитель камеры 5, Одновременно солнечное излучение через остекление 21 нагревает рабочую жидкость в резервуаре 20, После расплавления воска электроэнергию от фотоэлемен- 10 тов подают в реверсивный электрогенератор 19, и гидромашина 18 нагнетает рабочую жидкость 3 в камеру 5.

Жидкий теплоноситель перетекает в камеру 6 и сжимает газ, нагревая его. 15

Одновременно рабочая жидкость 3, фильтруясь между капсулами 11 и гранулами 12, отдает им тепло и генерирует дополнительное тепло из-за прокачки через среду с высоким гид- 2р равлическим сопротивлением. В течение солнечного дня процесс пере1 качки рабочей жидкости 3 в аккумулятор и обратно (под давлением газа в камере 6) может повторяться нес- 25 колько раз. При каждом обратном движении гидромашина 18 в роли гидромотора вращает электрогенератор

19, вырабатываемая которым электроэнергия преобразуется в теплообмен- 30 никах 16 в тепло, перекачиваемое тепловыми трубами 15 в аккумулятор.

4

ro устройства аккумуляторы 38 и 39 сглаживают скачки давления в гидросистеме и повышают плавность хода транспортного устройства. Вентилями

56 оптимизируют выработку необходимой электроэнергии. При этом один или оба аккумулятора 38 и 39 могут снабжаться тепловой энергией от теплового насоса 54 через тепловую трубу 55. Аналогичными тепловыми трубами тепло отводится от аккумуляторов

38 и 39 к потребителям тепла транспортного устройства. С помощью теплового насоса 54 в сочетании с аккумуляторами 38 и 39 можно утилизировать тепло, выделяемое мультипликатором

47, гидромоторами 42, тормозными устройствами (He показаны) и т.II °

Расходование энергии аккумуляторов 38 и 39 осуществляется, например, при трогании транспортного устройства с места, когда переключатели

50 соединяют аккумулятор 38 с магистралью 44, а. аккумулятор 39 — с магистралью 45, обе магистрали 44, 45 переключателями 51 соединяются с мультипликатором 47, а переключателями 53 — с гидромоторами 42. Пово" рот переключателя 53 в одну или другую сторону обеспечивает движениетранспортного устройства вперед или назад. Сжатый газ в аккумуляторе

38, вытесняя рабочую жидкость 3 в колесные гидромоторы 42, расходует свою потенциальную энергию в наиболее энергоемкий начальный период движения °

Формула изобретения

1. Аккумулятор энергии, содержащий корпус с патрубком подачи рабочей жидкости, разделенный жесткой перегородкой на камеры, заполненные соответственно жидким теплоносителем и газом, в первой из которых pasмещен испарительный участок тепловой трубы, а конденсационный участок последней выведен за пределы корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения энергоемкости и расширения диапазона режимов .работы путем совместного использования энергии сжатого газа и тепловой энергии, перегородка выполнена в виде замкнутого сосуда со сквозным проемом в нижней части, образующего своей внутренней полостью упомянутую камеру, заполненную rasом, и разме5 14497 щенного в корпусе с зазором, образуюп1им камеру, заполненную жидким теплоносителем, причем последняя снаб жена капсулами с теплоаккумулирующим веществом, а жидкий теплоноситель выполнен из вещества, не смешивающегос с рабочей жидкостью, 2. Аккумулятор по п.1, о т л и-! ч а ю шийся тем, что в камере, ! !

82 6 заполненной жидким теплоносителем, между капсулами дополнительно расположены гранулы из плавленого периклаэа.

3. Аккумулятор по пп.1 и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что сквозной проем сосуда и патрубок корпуса снабжены решетками, непроницаемыми для капсул и гранул.

Составитель Г. Савватимский

Техред Л.Сердюкова Корректор H.Êîðîëü

Редактор Н.Гунько

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6951/38 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5