способ нагрева или охлаждения текучей среды
Классы МПК: | F25B29/00 Комбинированные нагревательные и охладительные системы, например работающие одновременно или попеременно F28D1/04 с трубчатыми каналами |
Автор(ы): | Алиева Е.А. (RU), Логвина Н.В. (RU), Манастырлы Г.К. (RU), Куркаев Абдул Султанович (KZ), Куркаев Иса Султанович (KZ) |
Патентообладатель(и): | Алиева Елена Антоновна (RU), Логвина Наталья Васильевна (RU), Манастырлы Георгий Константинович (RU), Куркаев Абдул Султанович (KZ), Куркаев Иса Султанович (KZ) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2003-06-03 публикация патента:
20.07.2004 |
Изобретение предназначено для применения в области теплотехники. Способ нагрева или охлаждения текучей среды включает подачу охлаждаемой или нагреваемой текучей среды в проточный канал и последовательный нагрев или охлаждение текучей среды в проточном канале в не менее чем двух ступенях, при этом проточный канал разделен на ступени охлаждения или нагрева равной длины, а температура каждой ступени в направлении от первой ступени к последующей ступени скачкообразно и прямо пропорционально увеличивается в случае нагрева или уменьшается в случае охлаждения, при этом охлаждаемую или нагреваемую текучую среду подают в проточный канал тангенциально под углом к образующей внутренней поверхности проточного канала в месте ввода текучей среды от 45° до 90°. Заявленное изобретение позволяет повысить эффективность процессов нагрева или охлаждения текучей среды при минимальных затратах электрической мощности с использованием двух и более ступенчатых генераторов холода и тепла. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Способ нагрева или охлаждения текучей среды, включающий подачу охлаждаемой или нагреваемой текучей среды в проточный канал и последовательный нагрев или охлаждение текучей среды в проточном канале в не менее чем двух ступенях, отличающийся тем, что проточный канал разделен на ступени охлаждения или нагрева равной длины, а температура каждой ступени в направлении от первой ступени к последующей ступени скачкообразно и прямо пропорционально увеличивается в случае нагрева или уменьшается в случае охлаждения, при этом охлаждаемую или нагреваемую текучую среду подают в проточный канал тангенциально под углом к образующей внутренней поверхности проточного канала в месте ввода текучей среды от 45° до 90°.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области теплотехники, преимущественно к устройствам подачи нагретых или охлажденных жидких или газообразных сред потребителю, например, в системах отопления, вентиляции или кондиционирования производственных и бытовых помещений.Известен способ нагрева и охлаждения воздуха посредством установки для кондиционирования воздуха в кабине транспортного средства (см. авторское свидетельство СССР № 688351, 30.09.1979), содержащей термоэлектрический генератор, подключенный к источнику постоянного тока, фильтровентиляционную и теплоотводящую жидкостную системы, соединенные с радиационно-конвективными панелями, направленными радиационными поверхностями в зону нахождения водителя транспортного средства, причем с противоположной стороны панели имеют тепловой контакт с термоэлектрическими батареями, причем эти панели выполнены с внутренними воздушными каналами и к ним подсоединены коллекторы, снабженные выпускными кранами. В этой установке организуют работу в режимах аэрации, радиационного, лучистого, радиационно-конвективного охлаждения или нагрева с возможностью использования, в частности, охлажденного ниже точки росы воздуха для частичного отвода тепла от горячих спаев термоэлектрических батарей, что позволяет повысить эффективность кондиционирования воздуха и обеспечить комфортные условия при более значительных теплопоступлениях в кабину за счет применения комплексного воздействия на среду рабочей зоны в кабине.Однако описанный выше способ нагрева и охлаждения воздуха имеет сравнительно низкую энергетическую эффективность с повышенными затратами энергии на кондиционирование воздуха, что ограничивает использование установки, реализующей данный способ работы, в качестве кондиционера для транспортного средства.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ нагрева или охлаждения текучей среды, включающий подачу охлаждаемой или нагреваемой текучей среды в проточный канал и последовательный нагрев или охлаждение текучей среды в проточном канале в не менее чем двух ступенях (см. патент РФ 2140365, кл. F 25 В 29/00, 27.10.1999).Данный способ нагрева или охлаждения текучей среды позволяет повысить эффективность нагрева или охлаждения текучей среды за счет ступенчатого воздействия на текучую среду.Однако и данный способ не позволяет добиться высокой эффективности преобразования энергии при проведении процессов охлаждения или нагрева, что связано с отсутствием оптимального алгоритма процесса нагрева или охлаждения текучей среды.Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение эффективности процессов нагрева или охлаждения текучей среды при минимальных затратах электрической мощности с использованием двух и более ступенчатых генераторов холода и тепла.Указанная задача решается за счет того, что способ нагрева или охлаждения текучей среды включает подачу охлаждаемой или нагреваемой текучей среды в проточный канал и последовательный нагрев или охлаждение текучей среды в проточном канале в не менее чем двух ступенях, при этом проточный канал разделен на ступени охлаждения или нагрева равной длины, а температура каждой ступени в направлении от первой ступени к последующей ступени скачкообразно и прямо пропорционально увеличивается в случае нагрева или уменьшается в случае охлаждения, при этом охлаждаемую или нагреваемую текучую среду подают в проточный канал тангенциально под углом к образующей внутренней поверхности проточного канала в месте ввода текучей среды от 45![способ нагрева или охлаждения текучей среды, патент № 2232952](/images/patents/236/2232785/176.gif)
![способ нагрева или охлаждения текучей среды, патент № 2232952](/images/patents/236/2232785/176.gif)
![способ нагрева или охлаждения текучей среды, патент № 2232952](/images/patents/236/2232785/176.gif)
![способ нагрева или охлаждения текучей среды, патент № 2232952](/images/patents/236/2232785/176.gif)
![способ нагрева или охлаждения текучей среды, патент № 2232952](/images/patents/236/2232785/176.gif)
![способ нагрева или охлаждения текучей среды, патент № 2232952](/images/patents/236/2232785/176.gif)
![способ нагрева или охлаждения текучей среды, патент № 2232952](/images/patents/236/2232785/176.gif)
Класс F25B29/00 Комбинированные нагревательные и охладительные системы, например работающие одновременно или попеременно
Класс F28D1/04 с трубчатыми каналами