Аккумулятор тепла

(71) Инженерный центр по гелиоэнергетикеФизико-технического института им, С,У.Умарова(56) Авторское свидетельство СССРМ 1108301, кл. Р 24 Н 7/00, 1982.Авторское свидетельство. СССРМ 1598584, кл. Е 24 Н 7/00, 1988,(57) Изобретение может быть использованов системах гелиотеплоснабжения, Цель -повышение экономичности путем уменьшения перемешивания горячих и холодныхслоев жидкого теплоносителя (Т). Аккумулятор (А) содержит заведенный в корпус (К) 1трубопровод(ГР) 2 подвода Т, соединенныйподвижно с распределительным узлом (РУ),ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР выполненным в виде перепускного патрубка (ПП) 3 и подключенной к нему распределительной камеры (РК) 4 с по крайней мере одним выпускным отверстием 5 в ее стенке, А снабжен размещенным в К 1 балансиром, выполненным в виде груза (Г) б, закрепленного на термочувствительном элементе (ТЭ) 7, скрепленном с РУ, ТР 2 установлен в К 1 горизонтально, а ПП 3 выполнен Г-образ. ным и установлен с возможностью поворота относительно оси ТР 2, При подаче нагретого Т в РК 4 возникающая выталкивающая сила нарушает баланс РУ и последний поворачивается относительно оси ТР 2. Поворот РУ обеспечивается также удлинением или укорачиванием ТЭ 7. В результате поворота нагретый Т раздается по слоям с нужной температурой при минимальном их перемешивании. ТЭ 7 выполнен в виде биметаллической пластины или из материала с памятью формы. 3 ил.20 ЗО 5 О Изобретение относится к теплоснабжению и может быть использовано для аккумулирования тепла, в частности, в системах гелиотеплоснабженияЦель изобретения - повышение экономичности путем уменьшения перемешивания горячих и холодных слоев жидкого теплоносителя.На фиг,1 приведен вариант аккумулятора с термочувствительн ым элементом из материала с памятью формы; на фиг,2 и 3 - аккумулятор с биметаллической пластиной,Аккумулятор тепла содержит заведенный в корпус 1 трубопровод 2 подвода теплоносителя, соединенный подвижйо с распределительным узлом, выполненным в виде перепускного патрубка 3 и подключенной к нему распределительной камеры 4 с по крайней мере одним выпускным отверстием 5 в ее стенке, Аккумулятор снабжен размещенным в корпусе 1 балансиром, выполненным в виде груза б, закрепленного на термочувствительном элементе 7, скрепленном с распределительным узлом, трубопровод 2 установлен в корпусе 1 горизонтально, а герепускной патрубок Э выполнен Г-образным и установлен с возмокностью поворота относительно оси трубопровода 2. Корпус 1 снабжен отводящим патрубком 8.Аккумулятор тепла работает следующим образом,Когда аккумулятор разряжен, темпера- гура теплоносителя в корпусе 1 и распределительной камере 4 одинакова, Камера 4 при этом может находиться в любом заданном положении, что обеспечивается начальным положением балансира.Пусть, напримср, е варианте аккумулятора, изображенном на фиг.1, камера 4 находится в исходном положении в нижней половине корпуса 1 в безразличном равновесии, а термочувствительный элемент 7, выполненный из материала с памятью формы, - в верхней. При поступлении нагретого теплоносителя в камеоу 4 последняя под действием выталкивающей силы перемещается вверх. Если выталкивающая сила недостаточна, нагретый теплоноситель, выйдя из камеры 4 через отверстие 5, поднимается, подогревает термочувствител ьн ы й зле. мент 7 который удлиняется, и груз б поворачивает распределительный узел, и камера 4 поднимае гся в верхнее положение (фиг,1),Термочувствительный элемент 7 опу скается в нижнее положение и охлаждается, уменьшая свою длину и обеспечивая положение безразличнагс равновесия да тех пор, пока не прогревается верхняя часть аккумулягора, после чего камера 4 постепенно опускается, равномерно заполняя верхнюю часть аккумулятора нагретым теплоносителем. Когда камера 4 опустится ниже средней линии аккумулятора, возникает возвращающий момент, не позволяющий камере 4 опускаться ниже. После прогрева всего объема аккумулятора камера 4 находится в верхнем положении, По мере разрядки аккумулятора (патрубки разрядки не показаны) нижние слои теплоносителя охлаждаются, а распределительный узел опять попадает в положение безразличного равновесия,В устройстве согласно фиг,2 в начальный момент камера 4 находится в любом случайном положении. При поступлении нагретого теплоносителя она под действием выталкивающей силы поднимается в верхнее положение (фиг.2), обеспечивая быстрый послойный прогрев верхней половины аккумулятора по мере последующего опускания (в результате выравнивания температур теплоносителя в камере 4 и в корпусе 1 на уровне камеры 4), Когда температура теплоносителя в средней зоне (зоне расположения термочувствительного элемента 7) повысится, плечо балансира удлинится, а вес груза 6 возвратит камеру 4 в верхнюю половину аккумулятора,В устройстве согласно фиг.З термочувствительный элемент 7 (биметаллическая пластина) смывается теплоносителем, выходящим из камеры 4, Если в начальный момент камера 4 находится в каком-либо случайном положении, поступающий нагретый теплоноситель, во-первых, обеспечивая появление выпгалкивающей силы, во-вторых, создае вращательный момент за счет удлинения балансира, Камера 4 поднимается в верхнее (фиг.З) положение и находится там, пока температура поступающего в аккумулятор теплоносителя не уменьшится, В последнем случае распределительный узел опять приходит в положение безразличного равновесия (при равенстве температур в камере 4 и корпусе 1), а в результате появления отрицательной выталкивающей силы камера 4 начинает опускаться и остановится в слое теплоносителя, где наступило безразличное равновесие,Описаны случаи работы устройства при удлинении плеча балансира в результате нагрева термочувствительного элемента 7,Возможны варианты выполнения аккумулятора, в которых плечо балансира укорачивается при нагреве термочувствительного элемента 7,Таким образом, предложенное устройство позволяет автоматически раздавать нагретый 1 еплоноситель по слоям с нужной1681150 температурой при минимальном перемешивании этих слоев.Формула изобретения Аккумулятор тепла, содержащий заведенный в корпус трубопровод подвода теплоносителя, соединенный подвижно с распределительным узлом, выполненным в виде перепускного патрубка и подключенной к нему распределительной камеры с по крайней мере одним выпускным отверстием в ее стенке. о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,Фиг. 2 оставитель Г, Савватимскийхред М.Моргентал Корректор М,Кучерявая едактор М, Келемеш Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .-35, Раушская наб., 4/5 Гагарина, 101 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор аказ 3305 Тираж ВНИИПИ Государственного комите 113035, Москвас целью повышения экономичности путем уменьшения перемешивания горячих и холодных слоев теплоносителя, он снабжен размещенным в корпусе балансиром, выполненным в видегруза, закрепленного натермочувствительном элементе, скрепленном с распределительным узлом, трубопровод установлен в корпусе горизонтально, а перепускной патрубок выполнен Г-образ ным и установлен с воЗможностью поворотаотносительно оси.трубопровода.