[go: up one dir, main page]

RU2630818C1 - Thermosyphon heater with electrode electrolyte heater and integrated pump - Google Patents

Thermosyphon heater with electrode electrolyte heater and integrated pump Download PDF

Info

Publication number
RU2630818C1
RU2630818C1 RU2016146381A RU2016146381A RU2630818C1 RU 2630818 C1 RU2630818 C1 RU 2630818C1 RU 2016146381 A RU2016146381 A RU 2016146381A RU 2016146381 A RU2016146381 A RU 2016146381A RU 2630818 C1 RU2630818 C1 RU 2630818C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heater
electrodes
electrolyte solution
electrolyte
thermosyphon
Prior art date
Application number
RU2016146381A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Витальевич Захаров
Наталья Михайловна Савченкова
Евгений Михайлович Болотин
Петр Дмитриевич Ковалев
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ")
Priority to RU2016146381A priority Critical patent/RU2630818C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2630818C1 publication Critical patent/RU2630818C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: provided heater contains a sealed body 1 equipped with a delivery and a suction nozzles 9, 10 with return valves 8, electrodes 4 and terminals for supplying electric power. The thermosyphon heater is equipped with a piston 2 which airtightly splits the body on the lower part 3 with electrolyte solution 5 and the upper part 6 with fluid 7, and parallel horizontal electrodes 4 submerged in the electrolyte solution 5 and a heat exchanger 11 made in the form of a water jacket embracing the lower part of the body 1.
EFFECT: expansion of the operating capabilities.
1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение решение относится к электротермическим устройствам электродного типа и предназначено для нагрева и перекачивания текучих сред.The present invention, the solution relates to electrothermal devices of the electrode type and is intended for heating and pumping fluids.

Устройство может использоваться для предварительного разогрева двигателей внутреннего сгорания в холодный период времени и в качестве электрического котла в системах отопления с функцией перекачивания нагреваемой среды.The device can be used for preheating internal combustion engines in the cold period of time and as an electric boiler in heating systems with the function of pumping the heated medium.

Известны электронагревательные устройства, которые используют для разогрева двигателей внутреннего сгорания, они принадлежат к двум группам: первая с твердым нагревательным элементом (нихромовая проволока) и вторая с жидким, в котором электропроводная жидкость разогревается переменным электрическим током. Транспортировка тепла от нагревателя к двигателю происходит за счет естественной циркуляции в контуре системы охлаждения [1-2]. Недостатком таких устройств является невозможность использования неэлектропроводных жидкостей.Known electric heating devices that are used to heat internal combustion engines, they belong to two groups: the first with a solid heating element (nichrome wire) and the second with liquid, in which the electrically conductive liquid is heated by alternating electric current. Heat is transported from the heater to the engine due to natural circulation in the cooling system circuit [1-2]. The disadvantage of such devices is the inability to use non-conductive fluids.

Известно устройство [3] - жидкостный электронагреватель с принудительной циркуляцией, состоящий из корпуса, являющегося наружным электродом, внутреннего электрода и клемм для подвода электроэнергии.A device [3] - a liquid electric heater with forced circulation, consisting of a housing, which is an external electrode, an internal electrode and terminals for supplying electricity.

Недостатком прототипа является то, что перекачиваемая жидкость должна быть обязательно электропроводящей.The disadvantage of the prototype is that the pumped liquid must be electrically conductive.

Технической задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства для разогрева двигателей внутреннего сгорания с принудительной циркуляцией любого, в том числе неэлектропроводного теплоносителя, а также электрического нагревателя для систем отопления с одновременной функцией перекачивания нагреваемой среды.An object of the invention is to expand the functionality of a device for heating internal combustion engines with forced circulation of any, including non-conductive coolant, as well as an electric heater for heating systems with the simultaneous function of pumping a heated medium.

Поставленная техническая задача решается тем, что известный термосифонный нагреватель с электродным подогревом электролита, содержащий герметичный корпус, снабженный нагнетательным и всасывающим патрубками с обратными клапанами, электроды и клеммы для подвода электроэнергии, согласно изобретению, снабжен поршнем, герметично разделяющим корпус на нижнюю часть с раствором электролита и верхнюю часть с текучей средой, электроды расположены один над другим параллельно друг другу, затоплены в растворе электролита, и теплообменником, выполненным в виде водяной рубашки, охватывающей нижнюю часть корпуса.The technical problem is solved in that the known thermosiphon heater with electrode heating of the electrolyte, containing a sealed housing, equipped with discharge and suction nozzles with check valves, the electrodes and terminals for supplying electricity, according to the invention, is equipped with a piston, hermetically separating the housing into the lower part with an electrolyte solution and the upper part with a fluid, the electrodes are located one above the other parallel to each other, flooded in an electrolyte solution, and a heat exchanger, filled in the form of a water jacket covering the lower part of the body.

Предлагаемое устройство схематично представлено на чертеже.The proposed device is schematically represented in the drawing.

На чертеже показан термосифонный нагреватель с электродным подогревом электролита и интегрированным насосом.The drawing shows a thermosiphon heater with electrode heating of the electrolyte and an integrated pump.

Термосифонный нагреватель с электродным подогревом электролита и интегрированным насосом содержит цилиндрический корпус 1, где находится поршень 2, который делит его на две части. Нижняя часть 3 корпуса 1 под поршнем содержит расположенные один над другим электроды 4, затопленные раствором электролита 5. Верхняя часть 6 над поршнем является камерой для перекачивания текучей среды 7 и снабжена обратными клапанами 8, расположенными в нагнетательном 9 и всасывающем 10 патрубках. На внешней поверхности нижней части корпуса 1 расположен теплообменник 11, выполненный в виде водяной рубашки, охватывающей нижнюю часть корпуса 1.Thermosiphon heater with electrode heating of the electrolyte and an integrated pump contains a cylindrical housing 1, where the piston 2 is located, which divides it into two parts. The lower part 3 of the housing 1 under the piston contains electrodes 4 located one above the other, flooded with an electrolyte solution 5. The upper part 6 above the piston is a chamber for pumping fluid 7 and is equipped with check valves 8 located in the discharge 9 and suction 10 nozzles. On the outer surface of the lower part of the housing 1 is a heat exchanger 11, made in the form of a water jacket, covering the lower part of the housing 1.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

В течение первого периода работы устройства происходит электродный разогрев и вскипание электролита в зазоре между электродами 4 за счет пропускания через них переменного тока. Часть электролита превращается в пар, давление под поршнем 2 растет, поршень 2 поднимается и вытесняет текучую среду 7 из камеры 6. За счет испарения электролита 5 размыкается электрическая связь между электродами 4 и процесс нагрева электролита 5 временно прекращается.During the first period of operation of the device, electrode heating occurs and the electrolyte boils in the gap between the electrodes 4 due to the passage of alternating current through them. A part of the electrolyte turns into steam, the pressure under the piston 2 rises, the piston 2 rises and displaces the fluid 7 from the chamber 6. Due to the evaporation of the electrolyte 5, the electrical connection between the electrodes 4 is opened and the heating of the electrolyte 5 is temporarily stopped.

В течение второго периода работы происходит конденсация пара электролита 5 на холодной внутренней стенке нижней части корпуса 1. Стенка охлаждается текучей средой 7, перекачиваемой в теплообменнике 11, которая при этом нагревается. Давление под поршнем 2 падает, поршень двигается вниз и подкачивает порцию нагретой в теплообменнике текучей среды в камеру 6. Образовавшийся конденсат стекает и заполняет зазор между электродами 4. Процесс нагрева и вскипания возобновляется.During the second period of operation, condensation of the electrolyte vapor 5 occurs on the cold inner wall of the lower part of the housing 1. The wall is cooled by a fluid 7, pumped in a heat exchanger 11, which is heated. The pressure under the piston 2 drops, the piston moves downward and pumps a portion of the fluid heated in the heat exchanger into the chamber 6. The condensate formed drains and fills the gap between the electrodes 4. The heating and boiling process resumes.

Рассмотренные периоды работы обеспечивают возвратно-поступательное движение поршня 2, перекачивание текучей среды 7 и ее нагрев в теплообменнике 11.The considered periods of operation provide reciprocating movement of the piston 2, pumping of the fluid 7 and its heating in the heat exchanger 11.

Использование расположенных друг над другом параллельных электродов, один из которых периодически оказывается не погруженным в раствор электролита, в результате испарительно-конденсационного цикла обеспечивает нагрев и перекачивание текучей среды.The use of parallel electrodes located one above the other, one of which is periodically not immersed in the electrolyte solution, as a result of the evaporation-condensation cycle provides heating and pumping of the fluid.

Термосифонный нагреватель с электродным подогревом электролита и интегрированным насосом с функциями нагревания и принудительной циркуляцией любого, в том числе неэлектропроводного теплоносителя позволит снизить стоимость эксплуатации, износ деталей различных устройств, повысить надежность их использования.Thermosiphon heater with electrode heating of the electrolyte and an integrated pump with heating functions and forced circulation of any, including non-conductive coolant will reduce the cost of operation, wear of parts of various devices, increase the reliability of their use.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Г.В. Крамаренко и др. "Безгаражное хранение автомобилей при низких температурах". М., Транспорт, 1984 г., стр. 73-79.1. G.V. Kramarenko et al. "Garage storage of cars at low temperatures." M., Transport, 1984, pp. 73-79.

2. Багаев А.А., Багаев А.И., Куликова Л.В. Электротехнология. Барнаул: типография «Азбука». 2006 г., с. 319.2. Bagaev A.A., Bagaev A.I., Kulikova L.V. Electrotechnology. Barnaul: printing house "ABC". 2006, p. 319.

3. Фурман М.Г. патент RU 2167331, 2001.3. Furman M.G. Patent RU 2167331, 2001.

Claims (1)

Термосифонный нагреватель с электродным подогревом электролита и интегрированным насосом, содержащий герметичный корпус с нагнетательным и всасывающим патрубками с обратными клапанами, электроды и клеммы для подвода электроэнергии, отличающийся тем, что он снабжен поршнем, герметично разделяющим корпус на нижнюю часть с раствором электролита и верхнюю часть с текучей средой, электроды расположены один над другим параллельно друг другу, затоплены в растворе электролита, и теплообменником, выполненным в виде водяной рубашки, охватывающей нижнюю часть корпуса.A thermosiphon heater with electrode heating of the electrolyte and an integrated pump, comprising a sealed housing with discharge and suction nozzles with check valves, electrodes and terminals for supplying electricity, characterized in that it is equipped with a piston hermetically separating the housing into the lower part with the electrolyte solution and the upper part with fluid medium, the electrodes are located one above the other parallel to each other, flooded in an electrolyte solution, and a heat exchanger made in the form of a water jacket covers lower part of the body.
RU2016146381A 2016-11-25 2016-11-25 Thermosyphon heater with electrode electrolyte heater and integrated pump RU2630818C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146381A RU2630818C1 (en) 2016-11-25 2016-11-25 Thermosyphon heater with electrode electrolyte heater and integrated pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016146381A RU2630818C1 (en) 2016-11-25 2016-11-25 Thermosyphon heater with electrode electrolyte heater and integrated pump

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2630818C1 true RU2630818C1 (en) 2017-09-13

Family

ID=59893914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016146381A RU2630818C1 (en) 2016-11-25 2016-11-25 Thermosyphon heater with electrode electrolyte heater and integrated pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2630818C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198845U1 (en) * 2019-12-11 2020-07-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Adjustable thermosyphon

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08189715A (en) * 1995-01-12 1996-07-23 Aisin Seiki Co Ltd Refrigerant supply device
RU2167331C2 (en) * 1999-05-27 2001-05-20 Фурман Михаил Григорьевич Tubular liquid electric heater
RU2434679C1 (en) * 2010-06-03 2011-11-27 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Технологическая Компания "Новая Химия" Method of mass-exchange sorption, apparatus to this end, industrial plant for separation of inorganic matter water solutions, and apparatus to separate organic fluids from water solutions

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08189715A (en) * 1995-01-12 1996-07-23 Aisin Seiki Co Ltd Refrigerant supply device
RU2167331C2 (en) * 1999-05-27 2001-05-20 Фурман Михаил Григорьевич Tubular liquid electric heater
RU2434679C1 (en) * 2010-06-03 2011-11-27 Общество С Ограниченной Ответственностью Научно-Технологическая Компания "Новая Химия" Method of mass-exchange sorption, apparatus to this end, industrial plant for separation of inorganic matter water solutions, and apparatus to separate organic fluids from water solutions

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU198845U1 (en) * 2019-12-11 2020-07-31 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Adjustable thermosyphon

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107750306A (en) Brushless dc pump fuel filter device assembly
RU2009129580A (en) INSTALLATION PUMPING PLunger SUBMERSIBLE AND ITS LINEAR ELECTRIC MOTOR
RU2630818C1 (en) Thermosyphon heater with electrode electrolyte heater and integrated pump
RU2403692C1 (en) Module of radio-electronic equipment with hyperheatconducting base
CN209629443U (en) A kind of steam generator and Steam roaster
US3604822A (en) Thermal compressor
TR201904090T4 (en) A washing machine with increased long-term reliability and safety.
RU2521532C2 (en) Borehole electronic unit for borehole electrically driven pump
RU2084056C1 (en) Baro-galvanic converter (version) and pump which is part of it
KR200405016Y1 (en) Boiler heating device using high frequency induction heating
CN114864278B (en) Equipment capable of improving heating effect of capacitor and application method of equipment
KR101419680B1 (en) Heating system using vacuum steam
RU2167331C2 (en) Tubular liquid electric heater
RU2618377C1 (en) Electrically driven pump unit
SU1359586A1 (en) Liquid heater
SU1143938A1 (en) Electrode heater
RU2466213C1 (en) Electrolysis unit for obtaining hydrogen and oxygen mixture
RU2127029C1 (en) Electrode water heater
Kiliba et al. Electric osmosis in heat pipes
SU1513185A1 (en) Electric hydrodynamic positive displacement pump
ITBO20140009U1 (en) AUTOCLAVE FOR THE STERILIZATION OF INSTRUMENTS WITH HIGH EFFICIENCY STEAM GENERATION
CN111936789A (en) Electrolytic type rapid steam generating device
US4573635A (en) Closed circuit heating system
RU89641U1 (en) LIQUID PUMP
RU2148215C1 (en) Electrode-type heater