Ветровой термоэлектрический кондиционер



Ветровой термоэлектрический кондиционер
Ветровой термоэлектрический кондиционер

 


Владельцы патента RU 2490559:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Астраханский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к системам кондиционирования воздуха с использованием энергии ветра, и может быть применено в помещениях, удаленных от энергоснабжающих источников. Ветровой термоэлектрический кондиционер включает ветродвигатель, термоэлектрические пакеты, закрепленные на раме, зачехленные термоэлементы, водяные и воздушные теплопроводы, пьезоэлектрический генератор, установленный в крышке, закрепленной в верхней части рамы, вентилятор и вертикальный вал. Вал в верхней части имеет полумуфту для контакта с ветродвигателем, в средней части крыльчатку, а внизу фланец, упертый сверху в ступицу турбины вентилятора, под которой свободно на валу размещен фланец, с помощью шпилек через ступицу фланцы стянуты между собой через середину пьезоэлектрического генератора, а внизу в станине под вентилятором он установлен в опорно-упорном подшипнике. Техническим результатом представленного изобретения является использование энергии ветра, автономность и многофункциональность применения. 2 ил.

 

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к системам кондиционирования воздуха с использованием энергии ветра, и может быть применено в помещениях, удаленных от энергоснабжающих источников.

Известны пьезоэлектрический генератор, содержащий корпус, и установленные в нем кольцевой пьезоэлектрический преобразователь с электродами и система деформирования роликов, соединенная с валом приводного двигателя. (А.С. №1426391, 1988 г. СССР). Известный генератор преобразует электрическую энергию в тепловую. Охлаждение воздуха осуществляется только через дополнительные элементы.

Известен тепловой насос на полупроводниках, используемый в системе отопления помещения по схеме "воздух-вода", содержащий вентилятор для перемещения воздуха и патрубки для подачи и отвода низкотемпературной воды. (Н.Б. Богословский, А.Н. Сканави. Отопление. Учебник для вузов. М. Стройиздат, 1991, стр.599, рис.14.14 (в))

Известный тепловой насос использует электрическую энергию из сети.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению является термоэлектрический кондиционер, включающий зачехленные термоэлементы, водяные и воздушные теплопроводы и вентилятор с электродвигателем, он выполнен с корпусом в виде полного секционного, составленного из набора термоэлектрических пакетов цилиндра. (А.С. СССР №269459, 1970 г.). Известный кондиционер потребляет электроэнергию из сети, в нем не достаточный просос воздуха через воздушные теплопроводы пакетов и ограниченные функции его использования.

Техническим результатом представленного изобретения является использование энергии ветра, автономность и многофункциональность применения.

Технический результат достигается тем, что ветровой термоэлектрический кондиционер, включающий термоэлектрические пакеты, закрепленные на раме, зачехленные термоэлементы, водяные и воздушные теплопроводы, пьезоэлектрический генератор и вентилятор с вертикальным валом. Согласно изобретению в крышке, закрепленной в верхней части рамы, установлен в середине пьезоэлектрический генератор, контактирующий с вертикальным валом, имеющем в верхней части полумуфту, в средней части прикрепленную к нему крыльчатку, а внизу фланец, упертый сверху в ступицу турбины вентилятора, под которой на валу свободно размещен фланец. С помощью шпилек через ступицу фланцы стянуты прочно между собой, а в станине, под вентилятором, установлен опорно-упорный подшипник, в котором размещен нижний конец вала.

На фиг.1 представлен описываемый кондиционер; на фиг.2 - элемент термоэлектрического пакета кондиционера.

Кондиционер состоит из пакетов 1, рамы 2, турбины вентилятора 3 и вертикального вала 4 с полумуфтой 5 отбора мощности от ветродвигателя (не показан). В крышке 6, закрепленной в верхней части рамы 2, установлен в середине пьезоэлектрический генератор 7, контактирующий с валом 4. В средней части вала 4 прикреплены крыльчатка 8, а внизу фланец 9, упертый сверху в ступицу турбины вентилятора 3. В станине 10 (показана частично) установлен опорно-упорный подшипник 11, в котором размещен нижний конец вала 4. Под ступицей турбины 3 свободно на валу 4 размещен фланец (не показан), который с помощью шпилек через ступицу стянут прочно со фланцем 9. Пакеты 1 в кондиционере установлены таким образом, что они образуют стенки полого цилиндра и прочно закреплены на раме 2. Внутреннее отверстие цилиндра совпадает с входным отверстием турбины вентилятора 3.

Элемент термоэлектронного пакета кондиционера состоит из токосъемника 12, стяжной шпильки 13, изоляционной шайбы 14, зачехленного термоэлемента n-проводимости 15, зачехленного термоэлемента p-проводимости 16, водяного теплопровода 17 и изоляционного узла 18.

В пакете термоэлементы и токосъемники скоммутированы в единую электрическую цепь, в которой с целью защиты коммутационного перехода между термоэлементом и теплопроводом все детали стянуты шпилькой 13. По шпильке центрируются все элементы пакета. Для этой цели теплопроводы и термоэлементы имеют центральное отверстие. Зачехленный термоэлемент представляет собой круглую форму, в которую уложены полуэлементы обычного типа, а для изоляции верхнего чехла от нижнего между ними проложены изоляционные шайбы 14. Проточные части теплопровода 17 соединены в пакете последовательно через изоляционные узлы 18, которые не препятствуют протеканию через них охлаждающей воды и в тоже время электрически изолируют теплопроводы друг от друга. Для передачи электрического тока через теплопровод 17 в его конструкции предусмотрено токопроводящее кольцо. Пьезоэлектрический генератор 7 через провода электрически связан с токосъемниками 12 элементов термоэлектрических пакетов 1.

Ветровой термоэлектрический кондиционер работает следующим образом.

При достижении ветра достаточной силы ветродвигатель начинает вращать через полумуфту 5 вал 4, крыльчатку 8 и турбину вентилятора 3. Кондиционируемый воздух под действием разрежения, создаваемого крыльчаткой 8, просасывается через воздушные теплопроводы сотового типа, в которых с целью получения компактной конструкции пакета 1 имеется вырез для размещения изоляционного узла 18, воздух охлаждается и, пройдя турбину вентилятора 3, поступает в помещение. Электрический ток от пьезоэлектрического генератора 7 поступает к токосъемникам 12, которые при этом являются элементами, стягивающими все детали пакета 1 и теплопроводами.

Возможно, в процессе разработки предлагаемого изобретения путем не сложных усовершенствований удастся использовать термоэлектрический эффект Пельтье и, тем самым, расширить функциональные возможности предлагаемого кондиционера и для отопления помещения.

Предлагаемый ветровой термоэлектрический кондиционер компактен, использует для своей работы силу ветра, преобразует ее в электроэнергию. В результате производится перемещение воздуха через пакеты и выброс уже охлажденного вентилятором воздуха в помещение. Может применяться на отдаленных точках (турбазы, садовые домики, кошары и т.д.).

Ветровой термоэлектрический кондиционер, включающий ветродвигатель, термоэлектрические пакеты, закрепленные на раме, зачехленные термоэлементы, водяные и воздушные теплопроводы, пьезоэлектрический генератор и вентилятор с вертикальным валом, отличающийся тем, что в крышке, закрепленной в верхней части рамы, установлен в середине пьезоэлектрический генератор, контактирующий с вертикальным валом, имеющий в верхней части полумуфту, в средней части прикрепленную к нему крыльчатку, а внизу фланец, упертый сверху в ступицу турбины вентилятора, под которой свободно на валу размещен фланец, с помощью шпилек через ступицу фланцы стянуты прочно между собой, а в станине, под вентилятором, установлен опорно-упорный подшипник, в котором размещен нижний конец вала.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к термоэлектрическим системам климат-контроля ограниченного объема воздуха. .

Изобретение относится к энергетике, а именно к кондиционерам и струйным аппаратам, в которых осуществляется вихревое движение рабочей среды, и может быть использовано в качестве трансформации энергии среды.

Изобретение относится к системам вентиляции и кондиционирования воздуха с режимами регенеративной теплоутилизации и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях.

Изобретение относится к области создания управляемых оздоровительных климатических условий в различных цехах - помещениях для получения биологически активной атмосферы, оказывающей влияние на функционирование организма человека: на органы дыхания, кровообращения, нервную систему и т.п.

Изобретение относится к системам вентиляции и кондиционирования воздуха. .

Изобретение относится к системам вентиляции и кондиционирования воздуха. .

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к военной технике, и может быть использовано в мобильных информационно-аналитических комплексах вооружений для кондиционирования воздуха рабочих мест операторов.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для создания микроклимата в помещении. .

Изобретение относится к устройствам для кондиционирования воздуха. .

Изобретение относится к системам энергосбережения в области кондиционирования. Для очистки сильно запыленного циркуляционного воздуха используется аппарат со встречными закрученными потоками, а для увлажнения очищенного воздуха применяется многофункциональный аппарат со встречными закрученными потоками, выполняющий также функцию мокрого пылеуловителя и смесителя двух потоков воздуха. Технический результат - повышение производительности систем кондиционирования воздуха в холодный период года за счет экономии энергоресурсов, упрощения конструкции, монтажа и обслуживания. 3 ил.

Изобретение относится к тепловлажностной обработке воздуха с системой энергосбережения и может применяться, в частности, в области кондиционирования. Способ тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла осуществляет тепловлажностную обработку воздуха в блоках для подогрева, тонкой и грубой очистки воздуха и его увлажнения путем забора воздуха из воздухозаборных устройств, расположенных в верхней зоне помещения, воздух подают воздухонагнетающим устройством, связанным с воздухозаборными устройствами, в аппарат сухой очистки воздуха, а затем посредством воздухонагнетающего устройства воздух подают в аппарат увлажнения и мокрой очистки. В климатической установке осуществляют очистку и нагрев наружного воздуха, после чего воздушные потоки аппарата и установки направляют в блок, где осуществляют смешение этих потоков, затем воздух заданных параметров из блока смешения подают через устройства для раздачи воздуха в обслуживаемое помещение. Технический результат - повышение производительности систем тепловлажностной обработки воздуха путем утилизации тепла на базе аппаратов со встречными закрученными потоками. 3 ил.

Изобретение относится к вентиляции и может быть использовано в гражданских зданиях. Система обеспечения микроклимата содержит ветрогенератор 1 с трансмиссией 2, тормозной системой 3 и лопастями 4, сопряженный с ресивером 5, соединенным с одной стороны с пневматическим пусковым двигателем 6, подключенным к ветрогенератору 1, а с другой стороны через сверхзвуковую трубу 7 температурной стратификации, устройство 8 для забора наружного воздуха, воздушный фильтр 9 для очистки воздуха к вентилятору 10, сопряженному с электродвигателем 11, сетью воздуховодов 12, дроссель-клапаном 13, воздухораспределительными устройствами 14. 2 ил.

Настоящее изобретение относится к наружному модулю кондиционера воздуха, содержащему основной корпус и блок электрических деталей, двигатель вентилятора, компрессор и конденсатор, которые помещены в основной корпус. Блок электрических деталей подразумевает крышку распределительного блока, распределительный блок и монтажную плату, на которой установлены все электрические детали и радиатор. Монтажная плата расположена в распределительном блоке, крышка распределительного блока установлена в верхней части распределительного блока, а защитный блок расположен между распределительным блоком и двигателем вентилятора. В наружном модуле кондиционера воздуха согласно настоящему изобретению защитный блок расположен между распределительным блоком и двигателем вентилятора и закрывает распределительный блок от двигателя. А также внутри распределительного блока установлены опорная стойка для поддержания монтажной платы и опорная подушка для поддержания радиатора; и распределительный блок имеет вмещающий отсек, причем одна сторона монтажной платы с установленными на ней электрическими деталями и радиатором расположена по направлению вниз и установлена во вмещающем отсеке. Это позволяет отделить распределительный блок от двигателя вентилятора, предотвращает возгорание двигателя вследствие воспламенения в распределительном блоке, а следовательно, защищает наружный модуль кондиционера воздуха от возгорания. 6 з.п. ф-лы,4 ил.

Изобретение относится к системам вентиляции и кондиционирования воздуха с режимами регенеративной теплоутилизации. В устройстве для тепловлажностной обработки воздуха, содержащем камеру смещения, подогреватель и блок орошения, предусмотрены две ступени, причем первая ступень представляет собой многофункциональный аппарат со встречными закрученными потоками и предназначена для очистки от пыли рециркуляционного воздуха, поступающего из помещения и имеющего положительную температуру, а также для увлажнения воздуха, и включает в себя корпус с емкостью для сбора жидкости, в которой расположен насос с фильтром для осуществления рециркуляции жидкости по трубопроводу и подачи ее в блок орошения, который выполнен в виде, по крайней мере, двух круговых трубчатых коллекторов с равномерно распределенными по внутренней поверхности центробежными форсунками, причем в нижней части корпуса расположен нижний входной патрубок, а в верхней части - верхний входной патрубок, в патрубках установлены соответственно нижний тангенциальный закручиватель и верхний тангенциальный закручиватель, при этом выхлопной патрубок соединяет первую ступень устройства со второй ступенью устройства, предназначенную для смешения потоков воздуха, поступающих из первой ступени с потоком наружного воздуха, причем вторая ступень устройства выполнена в виде тепломассообменного аппарата смешения и включает в себя входной патрубок камеры смешения, центробежную камеру смешения, диффузор, конфузор, раскручиватель, выходной патрубок, при этом корпус каждой из форсунок выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с ним втулку, с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным сердечником, состоящим из цилиндрической части, и соосным с ней полым конусом, установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, а к конусу, в его нижней части, жестко прикреплен с помощью винта распылитель, который выполнен в виде торцевой круглой пластины, края которой отогнуты в сторону кольцевого зазора между соплом и полым конусом, при этом на боковой поверхности конуса выполнено, по крайней мере, два ряда цилиндрических дроссельных отверстий, с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, а в каждом ряду выполнены, по крайней мере, три отверстия, причем оси дроссельных отверстий одного ряда смещены относительно осей дроссельных отверстий другого ряда на угол, лежащий в диапазоне 15°÷60°, а на внутренних поверхностях цилиндрических дроссельных отверстий, выполненных на боковой поверхности конуса с осями, лежащими в плоскостях, перпендикулярных оси конуса, имеются винтовые канавки. Технический результат - повышение эффективности тенловлажностной обработки воздуха, экономия энергоресурсов, упрощение конструкции систем кондиционирования воздуха, их монтажа и обслуживания. 2 ил.

Изобретение относится к составной конденсационной системе, в которой конденсатор с водяным охлаждением, стояк водяного охлаждения, компрессор, а также множество других управляющих компонентов объединены в единую установку составной конденсационной системы, позволяющую значительно повысить эффективность ее использования. Способ создания составной конденсационной установки системы охлаждения предусматривает объединение конденсатора с водяным охлаждением, стояка водяного охлаждения, компрессора и компонентов управления, расположенных ярусно, в единую установку, причем ступени снизу вверх расположены следующим образом: на самой нижней ступени находится компрессор и управляющие компоненты; на второй ступени находится резервуар с водой, внутри которого установлен водяной насос, переключатель уровня, а также впускное отверстие для воды с электрическим клапаном для воды; на третьей ступени находится контур хладагента, расположенный в поддоне с ситчатым дном; на четвертой ступени находится емкость с пористой стенкой и воздушным фильтром, занимающим всю площадь стенки; на пятой ступени находятся охлаждающие ячейки, занимающие всю площадь ступени; на шестой ступени находится спринклер для воды; на седьмой, крайней верхней ступени находится вентилятор. Конкретные варианты компоновки позволяют сократить энергопотребление, увеличить срок службы компрессора, а также уменьшить влияние на глобальное потепление. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 14 ил.

Предлагаемое изобретение относится к строительству и может быть использовано для предварительного подогрева и охлаждения приточного воздуха. Теплотрубная энергосберегающая система терморегулирования приточного воздуха, включающая расположенный ниже уровня промерзания грунта трубчатый теплообменник, составленный из теплообменных элементов, каждый из которых выполнен из труб, соединенных между собой крестовидно и по периметру, внутренняя поверхность которых покрыта фитилем в форме цилиндрических сегментов и решетки, образующей ячейки, каждый теплообменный элемент снабжен вертикальной транспортной тепловой трубой, соединенной с фитилем секторного коллектора пластинчатого теплотрубного теплообменника, снабженного каплеуловителем и помещенного выше поверхности грунта, корпус которого разделен вертикальными продольными перегородками на проходные воздушные каналы и заглушенные с торцов теплотрубные камеры, внутренние поверхности которых покрыты фитилем камерного коллектора и решеткой из полос фитиля, соединенных с остальными фитилями, вертикальные транспортные тепловые трубы соединены трубопроводами с регулировочным резервуаром, заполненным рабочей жидкостью, которой заполнены все фитили, а выходной патрубок соединяет пластинчатый теплотрубный теплообменник через входной воздуховод с клапаном, калорифером, вентилятором, центральным кондиционером и магистральным воздуховодом, расположенных в вентиляционной камере здания. Это позволяет повысить эффективность упомянутой системы. 9 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для предварительного подогрева и охлаждения приточного воздуха в системах вентиляции и кондиционирования. Система регулирования параметров приточного воздуха включает в себя помещенный ниже уровня промерзания грунта теплообменник, состоящий из теплообменных труб, размещенных с уклоном в сторону движения воздуха и соединенных с одной стороны с распределительным воздушным коробом, представляющим собой прямоугольную коробку с пирамидальной крышкой, отверстие которой на уровне поверхности земли соединено с заборным колпаком, боковые стенки которого перфорированы, а с другой стороны кромки теплообменных труб соединены с приемным воздушным коробом, представляющим собой прямоугольную коробку с пирамидальными крышкой и днищем, отверстие которой на уровне поверхности земли соединено через верхнюю кромку тройника с влагоудаляющим колпаком, по вертикальной оси приемного воздушного короба ниже уровня конденсата в пирамидальном днище установлена вертикальная труба, заполненная фитилем, соединенным с фитилем влагоудаляющего колпака, причем боковой патрубок тройника соединен через входной воздуховод с клапаном, калорифером, вентилятором, кондиционером и магистральным воздуховодом, расположенными в вентиляционной камере здания. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности системы регулирования параметров приточного воздуха. 4 ил.

Изобретение относится к теплообменным композициям, используемым в системах охлаждения и теплопередающих устройствах. Теплообменная композиция включает, по меньшей мере, приблизительно 45 мас.% транс-1,3,3,3-тетрафторпропена (R-1234ze(E)), до приблизительно 10 мас.% двуокиси углерода (R-744) и от приблизительно 2 до приблизительно 50 мас.% 1,1,1,2-тетрафторэтана (R-134a). Техическим результатом является сочетание необходимых свойств хорошей холодопроизводительности, низкой горючести, низкого потенциала парникового эффекта WGP при улучшенной смешиваемости со смазочными материалами (любрикантами) по сравнению с существующими хладагентами, такими как R-134a и R-1234yf. 17 н. и 42 з.п. ф-лы, 1 ил., 30 табл.
Наверх