Тепловая система

 

Использование: для нагрева и охлаждения жидких материалов для технологических нужд в космическом пространстве. Сущность изобретения: тепловая система включает тепловой аккумулятор смешения 1, систему подпитки с блоком аккумуляторов-теплообменников 3, снабженных газовыми рубашками 4,5 и системой управления подпиткой, систему циркуляции теплоносителя. Газовые рубашки 4,5 подключены к системе управления газом, состоящей из параллельно соединенных вакуум насоса 13 и порционного делителя 14, подключенных к газовому аккумулятору 15. При необходимости изменить температуру рабочего тела в аккумуляторе 1 срабатывает компаратор 10, включается жидкостный насос 8 и рабочее тело циркулирует через аккумуляторы-теплообменники 3, пока не достигнет нужной температуры. Система управления газом регулирует температуру аккумуляторов-теплообменников 3, меняя степень вакуумизации теневой или солнечной газовой рубашки. 1 ил.

Изобретение относится к теплотехнике, может быть использовано для нагрева или охлаждения жидких материалов для технологических нужд.

Известно геотермальное устройство, содержащее выполненный в виде аккумулятора смешения аккумулятор с системой его подпитки, систему циркуляции теплоносителя, теплообменник с газовыми рубашками, соединенными с системой управления газом, снабженной газовым аккумулятором и трубопроводами с запорной арматурой [1] К его недостаткам следует отнести ограниченные функциональные возможности, а также относительно низкую производительность.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей, повышение производительности.

Цель достигается тем, что тепловая система, содержащая выполненный в виде аккумулятора смешения тепловой аккумулятор с системой его подпитки, систему циркуляции теплоносителя, теплообменник с газовыми рубашками, соединенными с системой управления газом, снабженной газовым аккумулятором и трубопроводами с запорной арматурой, снабжена, по крайней мере, одним дополнительным теплообменником со своими газовыми рубашками, образующим с упомянутым теплообменником блок аккумуляторов-теплообменников, тепловой аккумулятор снабжен системой управления подпиткой в виде последовательно соединенных терморегулятора и компаратора, а система управления газом дополнительно снабжена устройством управления, состоящим из блока задания режимов, аналого-цифрового преобразователя, термодат- чиков, пневмодатчиков и блокираторов, а также вакуум-насосом и порционным делителем, параллельно соединенными упомянутыми трубопроводами и подключенными к газовому аккумулятору.

На чертеже представлена схема тепловой системы.

Тепловая система состоит из аккумулятора смещения 1, к которому с помощью трубопроводов 2 подсоединен блок аккумуляторов-теплообменников 3 с газовыми рубашками 4 и 5. Каждый аккумулятор- теплообменник содержит заключенный в газовые рубашки материал с хорошими теплопроводностью и теплоемкостью 6 с каналами для теплоносителя 7. Система подпитки аккумулятора с блоком аккумуляторов-теплообменников снабжена жидкостным насосом 8 и системой управления подпиткой с терморегулятором 9 и компаратором 10. Солнечная и теплого и холодного потока газовые рубашки аккумуляторов-теплообменников соединены с помощью газоводов 11 и 12 с параллельно установленными вакуум-насосом 13, порционным делителем 14, представляющим собой баллон расчетного объема, и газовым аккумулятором 15, выполненным в виде баллона с газом. Система управления газом снабжена пневмоклапанами 16, 17, 18, 19 и устройством управления с блоком задания режимов 20, аналого-цифровым преобразователем 21. Кроме того, система управления включает установленные на рубашках термодатчики 22 и 23, установленные в полости порционного делителя 14 и перед пневмоклапанами 16, 17 датчики газа 24, 25, 26 и блокираторы 27, 28.

Тепловая система работает следующим образом.

В установившемся режиме газовые рубашки 4 и 5 блока аккумуляторов-теплообменников 3 имеют определенное расчетное термическое сопротивление, обеспечивающее необходимые теплопритоки. Терморегулятор 9 установлен в положение необходимой температуры рабочего тела в аккумуляторе 1. Если температура рабочего тела в аккумуляторе 1 снизилась, то срабатывает компаратор 10, замеряющий температуру рабочего тела и массива блока аккумуляторов-теплообменников, включается жидкостной насос 8, и рабочее тело циркулирует, проходя через блок аккумуляторов-теплообменников 3, пока не достигнет нужной температуры. Если необходимо изменить температуру рабочего тела, то прежде с помощью системы управления газом изменяется температура массивов блока аккумуляторов. Если ее необходимо повысить, то задается необходимая температура массивов блоком задания режимов 20, который может быть выполнен клавишного или реастатного типа. Сигнал блока задания режимов 20 поступает на аналого-цифровой преобразователь 21. Туда же поступают сигналы термодатчиков 22, 23 и пневмодатчиков 25, 26. Аналого-цифровой преобразователь 21, проанализировав эти сигналы, определяет количество порций газа, подающегося на рубашку теплого теплового потока, и если необходимо степень вакуумизации рубашки холодного теплового потока. С помощью сигнала аналого-цифрового преобразователя 21 открывается пневмоклапан 19, и газ поступает в порционный делитель 14. При определенном давлении газа срабатывает пневмодатчик 24, а пневмоклапан 19 закрывается. Открываются пневмоклапаны 16 и 18. Газ поступает в рубашки теплого теплового потока блока аккумуляторов-теплообменников 3.

Таким образом подается необходимое количество порций газа. Чтобы одновременно не открылся пневмоклапан 17 на отсос газа из рубашек холодного теплового потока установлен блокиратор 28, который определяет очередность срабатывания системы управления газа. Если согласно анализу аналого-цифрового преобразователя 21 необходимо откачать газ из рубашек не холодного теплового потока, то потом открывается пневмоклапан 17, включается вакуум-насос 13 и газ откачивается до тех пор, пока согласно сигналу датчика давления 26 цепь не разорвется.

Если согласно заданию блока задания режимов 20 температуру массивов необходимо снизить, то аналогично подаются порции газа в рубашки холодного теплового потока и при необходимости откачивается газ из рубашек теплого теплового потока. Блокиратор 27 определяет очередность срабатывания.

Формула изобретения

ТЕПЛОВАЯ СИСТЕМА, содержащая выполненный в виде аккумулятора смешения тепловой аккумулятор с системой его подпитки, систему циркуляции теплоносителя, теплообменник с газовыми рубашками, соединенными с системой управления газом, снабженной газовым аккумулятором и трубопроводами с запорной арматурой, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения производительности, она снабжена по крайней мере одним дополнительным теплообменником со своими газовыми рубашками, образующим с упомянутым теплообменником блок аккумуляторов-теплообменников, тепловой аккумулятор снабжен системой управления подпиткой в виде последовательно соединенных терморегулятора и компаратора, а система управления газом дополнительно снабжена устройством управления, состоящим из блока задания режимов, аналого-цифрового преобразователя, термодатчиков, пневмодатчиков и блокираторов, а также вакуум-насосом и порционным делителем, параллельно соединенными упомянутыми трубопроводами и подключенными к газовому аккумулятору.

РИСУНКИ

Рисунок 1