Электрогенерирующая приставка для инжекционной горелки



Электрогенерирующая приставка для инжекционной горелки
Электрогенерирующая приставка для инжекционной горелки

 


Владельцы патента RU 2613341:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет (ФГБОУВО ЮЗГУ) (RU)

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в инжекционных горелках бытовых отопительных приборов (газовых плитах и т. п.) для совместной генерации тепла и электрической энергии. Электрогенерирующая приставка для инжекционной горелки содержит опорное кольцо, выполненное из диэлектрического материала, с ножками, уложенную на вышеупомянутое кольцо теплоэлектрическую секцию, состоящую из термоэмиссионных преобразователей, каждый из которых состоит из пары отрезков, выполненных из разных металлов М1 и М2, изогнутых снизу под прямым углом, концы которых соединены между собой, образуя собой зигзагообразный ряд в форме разомкнутой окружности, кольцевой экран, выполненный в виде плоского кольца из диэлектрического материала, со стойками, примыкающего к ряду, при этом опорное кольцо, зигзагообразный ряд и кольцевой экран установлены ножками и стойками на рабочую поверхность газовой плиты вокруг инжекционной горелки, причем кольцевой экран разделяет зигзагообразный ряд по горизонту с наружной стороны на горячую и холодную зоны, длина изогнутых концов отрезков металлов М1 и М2 выбирается такой, чтобы верхние спаи зигзагообразного ряда были расположены в зоне основания факела, нижние спаи вышеупомянутого ряда находились вблизи рабочей поверхности плиты, а токовыводы теплоэлектрической секции присоединены к коллектору с одноименными зарядами, соединенными с преобразователем, где создаются требуемые напряжение и сила тока. Изобретение позволяет повысить качество горения и одновременно в процессе получения тепла генерировать электричество. 2 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к энергетике и может быть использовано в инжекционных горелках бытовых отопительных приборов (газовых плитах и т. п.) для совместной генерации тепла и электрической энергии.

Известна газовая горелка, содержащая чашеобразный корпус, сопряженный с газовой форсункой и запальной свечой, зубчатый венец с множеством первых пламенных каналов, расположенных по окружности вдоль периферии венца, и верхнюю крышку, закрывающую горелку сверху, причем на части внешней поверхности и зубчатого венца его периферии выполнены радиальные канавки ниже уровня первых пламенных каналов, вдоль периферии венца по окружности расположены вторые пламенные каналы, причем горелка содержит вертикальную мини-трубку Вентури, для осуществления первичной аэрации над рабочей поверхностью плиты [Патент РФ №2407949, F23D 14/06, 2010].

Основным недостатком известной газовой горелки являются отсутствие организованного подвода вторичного воздуха и невозможность генерации электрической энергии, что снижает ее экологическую и экономическую эффективность.

Более близким к предлагаемому изобретению является термоэлектрическое предохранительное устройство для газовой горелки бытового прибора, включающее электромагнит, термопару (термоэмиссионный преобразователь, состоящий из пары отрезков, выполненных из разных металлов М1 и М2), опорную рамку, вспомогательные устройства, горелку, которое обеспечивает надежность ее работы [Патент РФ №2476773, F23N 5/10, 2013].

Основным недостатком известного термоэлектрического предохранительного устройства для газовой горелки является невозможность генерации электрической энергии, что снижает его экологическую и экономическую эффективность.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение экономической и экологической эффективности электрогенерирующей приставки для инжекционной горелки.

Технический результат достигается электрогенерирующей приставкой для инжекционной горелки, включающей в себя опорное кольцо, выполненное из диэлектрического материала, с ножками, уложенную на вышеупомянутое кольцо теплоэлектрическую секцию, состоящую из термоэмиссионных преобразователей, каждый из которых состоит из пары отрезков, выполненных из разных металлов М1 и М2, изогнутых снизу под прямым углом, концы которых соединены между собой пайкой или сваркой, образуя собой зигзагообразный ряд в форме разомкнутой окружности, кольцевой экран, выполненный в виде плоского кольца из диэлектрического материала, со стойками, примыкающего к ряду, при этом опорное кольцо, зигзагообразный ряд и кольцевой экран установлены ножками и стойками на рабочую поверхность газовой плиты вокруг инжекционной горелки, снабженной газовой форсункой, зубчатым венцом, верхней крышкой и запальной свечой, причем кольцевой экран разделяет зигзагообразный ряд по горизонту с наружной стороны на горячую и холодную зоны, длина изогнутых концов отрезков металлов М1 и М2 выбирается такой, чтобы верхние спаи зигзагообразного ряда были расположены в зоне основания факела, нижние спаи вышеупомянутого ряда находились вблизи рабочей поверхности плиты, а токовыводы теплоэлектрической секции присоединены к коллектору с одноименными зарядами, соединенными с преобразователем, где создается требуемые напряжение и сила тока.

Предлагаемая электрогенерирующая приставка для инжекционной горелки изображена на фиг. 1–2 (на фиг.1 – общий вид, на фиг. 2 – разрез).

Электрогенерирующая приставка для инжекционной горелки включает в себя опорное кольцо 1, выполненное из диэлектрического материала с ножками 2, уложенную на кольцо 1 теплоэлектрическую секцию (ТЭС) 3, состоящую из термоэмиссионных преобразователей (ТЭП) 4, каждый из которых состоит из пары отрезков 5, 6, выполненных из разных металлов М1 и М2, изогнутых снизу под прямым углом, концы которых соединены между собой пайкой или сваркой 7, образуя собой зигзагообразный ряд 8 в форме разомкнутой окружности, кольцевой экран 9, выполненный в виде плоского кольца из диэлектрического материала, со стойками 10, примыкающего к ряду 8, при этом опорное кольцо 1, зигзагообразный ряд 8 и кольцевой экран 9 установлены ножками 2 и стойками 10 на рабочую поверхность 11 газовой плиты (на фиг. 1, 2 не показана) вокруг инжекционной горелки 12, снабженной газовой форсункой 13, зубчатым венцом 14, верхней крышкой 15 и запальной свечой 16, причем кольцевой экран 9 разделяет зигзагообразный ряд 8 по горизонту с наружной стороны на холодную и горячую зоны 17 и 18, длина изогнутых концов отрезков 5, 6 металлов М1 и М2 выбирается такой, чтобы верхние спаи 7 ряда 8 были расположены в зоне основания факела, нижние спаи 7 ряда 8 находились вблизи рабочей поверхности 11 плиты (на фиг. 1, 2 не показана), а токовыводы 19 и 20 теплоэлектрической секции 3 присоединены к коллектору с одноименными зарядами, соединенными с преобразователем, где создается требуемые напряжение и сила тока (на фиг. 1, 2 не показаны).

В основу работы предлагаемой электрогенерирующей приставки для инжекционной горелки положен эффект термоэлектричества. Так как ТЭС 3 изготовлена в виде зигзагообразных рядов 8, изготовленных из парных проволочных отрезков 5 и 6, выполненных из разных металлов М1 и М2, спаянных(сваренных) на концах между собой, то при нагреве одних спаянных концов проволочных отрезков 5 и 6 ТЭП 4 в основании факела у крышки 15 (горячей зоне 18) и охлаждении противоположных им спаянных концов ТЭП 4, находящихся в холодной зоне 17 у рабочей поверхности 11, на противоположных спаях парных проволочных отрезков 5 и 6 устанавливаются разные температуры, в зоне контакта (спае 7) металлов М1 и М2 происходит термическая эмиссия электронов, в результате чего в зигзагообразных рядах 8 ТЭС 3 появляется термоэлектричество [С.Г. Калашников. Электричество. – М.: «Наука», 1970, с. 502–506].

Работа электрогенерирующей приставки для инжекционной горелки происходит следующим образом. Предварительно на инжекционной горелке 12 монтируются элементы приставки. Вначале на рабочую поверхность 11 газовой плиты (на фиг. 1,2 не показана) устанавливают опорное кольцо 1 таким образом, чтобы корпус горелки 12 находился строго посредине кольца 1 и фиксируют его с поверхностью 11 (узлы крепления на фиг.1, 2 не показаны). Далее на кольцо 1 устанавливают ТЭС 3, на ТЭС 3 одевают кольцевой экран 9, устанавливают его стойками 10 на рабочую поверхность 11 и фиксируют их (узлы крепления на фиг.1, 2 не показаны).

Первичный воздух всасывается над рабочей поверхностью плиты через зазор между корпусом горелки 12 и венцом 14. Корпус горелки 12 сопряжен с форсункой 13, через которую подается газ, а первичный воздух, главным образом, всасывается внутрь венца горелки посредством трения со струей газа. Так как зубчатый венец 14 горелки снабжен по своей окружности множеством радиальных канавок (пламенными каналами), газовоздушная смесь, поджигаемая запальной свечей 16, выходит наружу в радиальном направлении с образованием кольцевого факела. Крышка 15 закрывает горелку сверху и совместно с венцом 14 горелки определяет размеры пламенных каналов, расположенных на нем. Увеличение устойчивости пламени и качества горения вокруг корпуса горелки 12 происходит за счет кольцевого канал, образованного зигзагообразным рядом 8 ТЭП 4 ТЭС 3 и кольцевым экраном 9, через который из холодной зоны 17 в горячую зону 18 и далее в зону горения всасывается подогретый вторичный воздух, который одновременно охлаждает нижние спаянные концы 7 ТЭП 4 ТЭС 3 в холодной зоне 17. В тоже время, при нагреве одних спаянных концов проволочных отрезков 5 и 6 ТЭП 4 в основании факела у крышки 15 (горячей зоне 18) и охлаждении противоположных им спаянных концов ТЭП 4, находящихся в холодной зоне 17 у поверхности 11 плиты (на фиг. 1–2 не показана), на противоположных спаях парных проволочных отрезков 5 и 6 устанавливаются разные температуры, в зоне контакта (спае 7) металлов М1 и М2 происходит термическая эмиссия электронов, в результате чего в зигзагообразном ряду 8 ТЭС 3 появляется термоэлектричество. Полученное термоэлектричество через токовыводы 19 и 20 зигзагообразного ряда 8 каждой ТЭС 3 поступает в коллекторы с одноименными зарядами, далее в преобразователи (на фиг. 1–2 не показаны), где создается требуемое напряжение и сила тока и подается потребителю.

Таким образом, предлагаемая электрогенерирующая приставка для инжекционной горелки позволяет улучшить качество горения и одновременно в процессе получения тепла генерировать электричество, что увеличивает ее экономическую и экологическую эффективность.


Электрогенерирующая приставка для инжекционной горелки, включающая в себя горелку, снабженную газовой форсункой, зубчатым венцом, верхней крышкой и запальной свечой, термоэмиссионный преобразователь, состоящий из пары отрезков, выполненных из разных металлов М1 и М2, отличающаяся тем, что вокруг инжекционной горелки помещены опорное кольцо, выполненное из диэлектрического материала, с ножками, уложенное на вышеупомянутое кольцо, теплоэлектрическую секцию, состоящую из термоэмиссионных преобразователей, пары отрезков металлов М1 и М2 которых изогнуты снизу под прямым углом, а концы их соединены между собой пайкой или сваркой, образуя собой зигзагообразный ряд в форме разомкнутой окружности, кольцевой экран, выполненный в виде плоского кольца из диэлектрического материала, со стойками, примыкающего к вышеупомянутому зигзагообразному ряду, при этом опорное кольцо, зигзагообразный ряд и кольцевой экран установлены ножками и стойками на рабочую поверхность газовой плиты, кольцевой экран разделяет зигзагообразный ряд по горизонту с наружной стороны на горячую и холодную зоны, длина изогнутых концов отрезков металлов М1 и М2 выбирается такой, чтобы верхние спаи зигзагообразного ряда были расположены в зоне основания факела, нижние спаи вышеупомянутого ряда находились вблизи рабочей поверхности плиты, а токовыводы теплоэлектрической секции присоединены к коллектору с одноименными зарядами, соединенными с преобразователем, где создается требуемые напряжение и сила тока.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в инжекционных горелках бытовых отопительных приборов, газовых плитах и т.п. для совместной генерации тепла и электрической энергии.

Изобретение относится к области энергетики. Газовая горелка (1), в частности, для прибора для приготовления пищи содержит стакан (10), содержащий форсунку (11) для выпускания газа, идущего из канала (12), который подает газ к горелке (1); разделитель (20) пламени, связанный с упомянутым стаканом (10) и содержащий камеру (21) с эффектом Вентури, расположенную по существу соосно с форсункой (11); крышку (30), связанную с разделителем (20) пламени, чтобы обеспечить выход газа через множество отверстий (22) разделителя (20) пламени и/или крышки (30).

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в качестве газогорелочного устройства для сжигания газообразного топлива, преимущественно в бытовых газовых плитах.

Изобретение относится к области энергетики. Газовая горелка содержит корпус горелки, включающий в себя центральную полость, в котором по меньшей мере один факел, образован центральной горелкой, и узел конфорки для приготовления блюд на медленном огне, выполненный с возможностью, по меньшей мере, частичного введения в центральную полость и удаления из нее и включающий в себя конфорочный участок и базовый участок, выполненный с возможностью поддержки конфорочного участка и включающий в себя базовую пластину, имеющую отверстие, выполненное с возможностью обеспечения прохода через него центральной горелки при введении узла конфорки для приготовления блюд на медленном огне в центральную полость, при этом конфорочный участок выполнен с возможностью действовать в качестве барьера между по меньшей мере одним факелом и объектом, помещенным над газовой горелкой.

Изобретение относится к энергетики, в частности к газовому клапанному блоку, и предназначено для регулировки подводимого к газовой горелке газового прибора, в частности кухонной газовой плиты, газового объемного потока.

Изобретение относится к области энергетики. Газовая горелка для устройства для приготовления пищи, содержит корпус горелки, содержащий первую камеру сгорания с первым отверстием для впуска газа и вторую камеру сгорания со вторым отверстием для впуска газа, причем первая и вторая камеры сгорания являются отдельными и независимо снабжаются горючим газом, соответственно, через первое и второе отверстия для впуска газа, при этом первая и вторая камеры сгорания каждая включает внутреннюю стенку, расположенную на одной стороне вдоль камеры сгорания, и наружную стенку, расположенную на другой стороне камеры сгорания, для образования канала для топлива/воздуха между каждой внутренней стенкой и соответствующей наружной стенкой, причем каждая из внутренних стенок и наружных стенок включает множество каналов горелки, которые позволяют газовому топливу внутри каналов для топлива/воздуха выходить из каналов для топлива/воздуха и входить во внутреннюю зону горения и наружную зону горения, соответственно, где внутренняя зона горения образована в основном в пределах границ внутренних стенок первой и второй камер сгорания, и наружная зона горения образована в основном снаружи границ наружных стенок первой и второй камер сгорания; электрозажигательное устройство, выполненное с возможностью поджига внутреннего и наружного колец пламени; и множество каналов для пламени, расположенных между первой и второй камерами сгорания, причем каждый из каналов для пламени включает в себя по меньшей мере один перепускной канал горелки в сообщении по потоку газа с горючим газом в одной из первой и второй камер сгорания.

Изобретение относится к области энергетики. Газовая горелка включает камеру, по периферии ограниченную стенкой, причем стенка включает множество отверстий, которые проходят сквозь нее и выполнены с возможностью выпуска горючего газа наружу из газовой горелки, при этом отверстия включают вход и выход для горючего газа, причем указанный вход соответствует самому внутреннему участку отверстия, а выход соответствует самому внешнему участку отверстия, и каждое из отверстий включает дно, при этом дно имеет поверхность, которая непрерывно изгибается вверх от входа до выхода так, что дно является наиболее высоким в выходе, причем угол, образованный касательной ко дну и горизонтальной плоскости, больше в выходе, чем во входе.

Изобретение относится к горелочным устройствам, а именно, к горелкам для бытовых газовых плит. Энергосберегающая газовая горелка содержит корпус, головку с огневыми отверстиями, крышку, вокруг которой установлено кольцо ниже огневых отверстий, кольцо выполнено чашеобразной формы, верхняя сторона чашеобразного кольца имеет огневые каналы, а нижняя сторона чашеобразного кольца имеет сквозные воздухопроводные каналы, направленные к огневым отверстиям головки.

Изобретение относится к газовым горелкам, используемым на варочных панелях для бытовых электроплит для приготовления пищи в домашних условиях. Изобретение позволяет создать компактную варочную панель с соответствующей газовой горелкой.

Изобретение относится к области энергетики, в частности к горелкам для бытовых газовых плит. Система (1) горелок бытовой газовой плиты содержащая канал (2) подачи газа в систему (1) горелок, первый и второй резервуары (2А, 2В), связанные с каналом (2) через по меньшей мере одну пару сопел (2С, 2D), в частности через первое сопло (2С) и через второе сопло (2D), пару по существу концентрических горелок (3, 4), включающую в себя внешнюю горелку (3) и внутреннюю горелку (4), причем подаваемый в пару горелок (3, 4) газ имеет возможность смешивания в первом резервуаре (2А) и втором резервуаре (2В) с первичным воздухом, забираемым над варочной панелью (8), на которой установлена система (1) горелок, для создания газовоздушной смеси для пары горелок (3, 4).
Наверх