Подводное теплопередающее устройство

 

Изобретение может быть применено для использования тепловой энергии океана . Цельповышение экономичности путем использования газа, растворенного в океанской воде (В). Устройство содержит расположенные под уровнем В и сообщенные нижними частями подъемный 6 и опускной 1 трубопроводы (Т), установленную на последнем теплообменную поверхность 3 и размещенный над ней газосборник 2, снабженный газопроводом 5 с управляемым клапаном 4. Т 6 и 1 сообщены в верхней части с окружающей В, а газопровод 5 своим выходным концом подключен к Т 6. Теплая В с поверхности поступает по Т 1 к теплообменной поверхности 3, которая нагревает окружающую В. Выделяющийся газ из газосборника 2 после открытия клапана 4 поступает в Т 6, интенсифицируя циркуляцию В через Т 1 и 6. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F24 J 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ю (Л

О (л)

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4817200/06 (22) 20.04.90 (46) 07.04.92. Бюл. hL 13 (71) Институт проблем энергосбережения

АН УССР (72) Н.А.Гринь, П.А.Гринь, Ю.Н.Лобунец и

Г,В.Струц (53) 621.565 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

hL 1449823, кл. F 28 D 15/02, 1989.

Авторское свидетельство СССР

М 1626069; кл. F 28 D 15/00, 1988. (54) ПОДВОДНОЕ ТЕПЛОПЕРЕДАЮЩЕЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может быть применено для использования тепловой энергии океана. Цель — повышение экономичности путем., Ы„, 1725039 А1 использования газа, растворенного в океанской воде (В). Устройство содержит расположенные под уровнем В и сообщенные нижними частями подъемный 6 и опускной 1 трубопроводы (T), установленную на последнем теплообменную поверхность 3 и размещенный над ней газосборник 2, снабженный газопроводом 5 с управляемым клапаном 4, Т 6 и 1 сообщены в верхней части с окружающей В, а газопровод 5 своим выходным концом подключен к Т 6. Теплая В с поверхности поступает по Т 1 к теплообменной поверхности 3, которая нагревает окружающую В. Выделяющийся газ из газосборника 2 после открытия клапана 4 поступает в Т 6, интенсифицируя циркуляцию В через Т 1 и 6, 1 ил.

1725039

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано при создании устройств для преобразования тепловой энергии океана, проявляющейся в.виде разности температур между поверхностными (источник теплоты) и глубинными (сток теплоты) слоями океана. При создании таких преобразователей необходимо решить проблему их теплового сопряжения с источником и стоком теплоты, расположенными на значительном удалении друг от друга по вертикали, причем источник теплоты находится выше стока теплоты.

Известно устройство, содержащее теплоподводящую поверхность и расположенную ниже ее уровня теплоотводящую поверхность, соединенные опускным трубопроводом. Возврат теплоносителя в зону нагрева осуществляется по подъемному трубопроводу, состоящему из циркуляционного контура и системы обеспечения циркуляции в нем, функционирующую за счет использования осмотического эффекта.

Недостаток устройства — низкая экономичность из-за затрат части располагаемого перепада температур на возврат теплоносителя в зону нагрева.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому устройству является устройство, в котором тепловоспринимающая поверхность, расположенная в поверхностных слоях океана .связана трубопроводом с теплоотдающей поверхностью, расположенной в глубинных слоях океана, а возврат теплоносителя и тепловоспринимающей поверхности в поверхностные слои океана осуществляется посредством клапанно-поршневой системы по подъемному трубопроводу за счет энергии газов, растворенных в глубинных слоях океана.

Основной недостаток известного устройства связан с низкой экономичностью, обусловленной не прямым использованием энергии растворенных газов, а путем ее утилизации в клапанно-поршневой системе, что приводит к высокой стоимости устройства и большим эксплуатационным расходам.

Цель изобретения — повышение экономичности путем использования газов, растворенных в глубинных слоях океана, что позволяет отказаться от поршневой системы и промежуточного теплоносителя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем расположенные под уровнем воды и сообщенные нижними частями подъемный и опускной трубопроводы, установленную на последнем теплооб5

55 менную поверхность и размещенный над ней газосборник, снабженный газопроводом с управляемым клапаном, подъемный и опускной трубопроводы сообщены в верхней части с окружающей водой, а газопровод своим выходным концом подключен к подьемному трубопроводу.

На чертеже представлено предлагаемое устройство, Устройство содержит опускной трубопровод 1, газосборник 2, теплообменную поверхность З,управляемый клапан 4, газопровод 5, подъемный трубопровод 6, открытые части 7 подъемного и опускного трубопроводов, Верхняя часть опускного трубопровода сообщается с водой поверхностью слоев океана; теплообменная поверхность 3 расположена в глубинных слоях океана, расположенный над ним газосборник 2 соединен газопроводом 5, содержащим управляемый клапан 4, с подъемным трубопроводом 6, причем уровень места под соединения расположен выше уровня теплообменной поверхности, а верхняя часть 7 подъемного трубопровода 6 сообщается с водой поверхностных слоев океана.

Подводное теплопередающее устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (уровень моря показан пунктиром) в подъемный и опускной трубопроводы через открытые и сообщающиеся с водой верхние части поступает теплая вода поверхностных слоев океана.

Управляемый клапан 4 закрыт. Теплота воды поверхностных слоев, поступившей в опускной трубопровод, отводится через теплообменную поверхность к воде холодных глубинных слоев океана. При этом происходит нагрев воды глубинных слоев океана и выделение растворенных в ней газов. Выделившиеся газы накапливаются в газосборнике и по газопроводу 5 после открытия управляемого клапана 4 поступают в подьемный трубопровод, где под действием силы Архимеда всплывают и в конечном счете уходят в атмосферу. Эффективная плотность среды, находящейся в подъемном трубопроводе, меньше плотности воды в опускном трубопроводе, что обеспечивает циркуляцию теплой воды поверхностных слоев по контуру, образованному опускным и подъемным трубопроводами.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известным повышение экономичности ,подводного теплопередающего устройства, служащего для подвода теплоты поверхностных слоев океана к потребителю, расположенному в глубинных слоях океана путем

1725039 использования газов, растворенных в глубинных слоях океана, 15

25

35

45

Составитель Н.А.Гринь

Техред М,Моргентал

Корректор Н.Ревская

Редактор О.Головач

Заказ 1168 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

Подводное теплопередающее устройство, содержащее расположенные под уровнем воды и сообщенные нижними частями подъемный и опускной трубопроводы, установленную на последнем теплообменную. поверхность и размещенный над ней газосборник, снабженный газопроводом с управляемым клапаном, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности

5 путем использования газа, подъемный и опускной трубопроводы сообщены в верхней части с окружающей водой, а газопровод своим выходным концом подключен к подъемному трубопроводу.

Подводное теплопередающее устройство Подводное теплопередающее устройство Подводное теплопередающее устройство 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к использованию солнечной энергии и энергии ветра в сочетании с вторичными энергетическими ресурсами газового производства и может быть использовано в химической и смежных отраслях промышленности

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии изготовления отражателей для различного рода инфракрасных излучателей и световых приборов

Изобретение относится к электротехнике, к электрогенерирующим установкам, работающим на низкопотенциальной воде, и может быть применено на сбросе в открытый водоем воды, охлаждающей конденсаторы атомных и тепловых электростанций

Изобретение относится к двум вариантам выполнения гравитационной тепловой трубы, предназначенной для замораживания и предотвращения оттаивания грунта под сооружениями, возводимыми в зоне вечной мерзлоты. Труба по обоим вариантам содержит корпус 2 с зоной 3 испарения, транспортной зоной 4 и зоной 5 конденсации. В зоне конденсации на корпусе установлены термоэлектрические преобразователи 9, охлаждающие их радиаторы 14 и элементы для теплового контакта преобразователей с корпусом и радиаторами. Общей особенностью трубы по обоим вариантам является то, что каждый преобразователь 9 с относящимися к нему упомянутыми элементами заключен в кожух 7 и вместе с радиатором 14 выполнен в виде установленного на корпусе 2 съемного теплоотводящего модуля 6. Свободный объем внутри кожуха 7 заполнен отвержденным при изготовлении модуля 6 водонепроницаемым теплоизоляционным материалом. В трубе по второму варианту зона конденсации наряду с описанным выше может содержать участок с радиатором, непосредственно контактирующим с корпусом. Технический результат - упрощение технического обслуживания трубы, повышение надежности и расширение возможностей ее использования. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в системах теплоснабжения зданий и сооружений различного назначения с применением тепловых насосов, обеспечивающих отопление, подогрев приточного вентиляционного воздуха и производство бытовой горячей воды. Осуществляют дополнительный подогрев грунта путем подачи стороннего источника тепла, в качестве которого используют солнечную радиацию, внутрь массива грунта, поглощения сконцентрированной солнечной радиации в приемнике солнечной радиации и передачи тепла в объем галечно-водяного теплообменника-накопителя, находящегося в тепловом контакте с грунтом. В течение всего года отбор низкопотенциального тепла и преобразование его с помощью теплонасосного цикла до более высокого уровня, удовлетворяющего требованиям систем отопления и горячего водоснабжения, проводят путем передачи тепла через теплообменник, подключенный к контуру испарителя теплового насоса. Изобретение позволяет повысить энергетическую эффективность процессов теплообмена, расширить области применения и снизить трудоемкость реализации способа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх