УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛОТЫ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ В СУДОВЫХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ

Полезная модель относится к судостроению, в частности к устройствам прямого преобразования тепловой энергии в электрическую, утилизации теплоты отработавших газов в судовых энергетических установках.
Известна дымовая труба-термоэлектрогенератор, содержащая металлический ствол для прохода дымовых газов и наружный кожух, образующие между собой кольцевое пространство и использующие для утилизации теплоту дымовых газов топливосжигающего агрегата (см. патент RU №6010, 1998 г.). Однако, недостатком данной конструкции является то, что при возникновении искры, велика опасность возгорания помещения.
Наиболее близким по технической сути является термоэлектрический генератор, работающий от теплоты отработавших газов дизеля и имеющий в поперечном сечении развитую поверхность в виде шестиугольной звезды (см. патент RU №2191447, 2000 г.). Недостатком данного термоэлектрического генератора является громоздкая для пространства машинного отделения судна конструкция и система охлаждения забортной водой, температура которой значительно колеблется в зависимости от района плавания и времени года и вызывает коррозию металлических деталей конструкции.
Техническая задача - создание устройства, которое позволило бы преобразовать тепловую энергию в электрическую и вырабатывать дополнительно горячую воду для общесудовых нужд.
Технический результат - усовершенствование конструкции устройства.
Он достигается тем, что горячий и холодный узлы выполнены в виде шестиугольника в поперечном сечении, а между кожухом и холодным узлом образована водяная рубашка. Модули и холодный узел прижаты к горячему узлу, и фиксированы болтовыми соединениями. Отработавший газ, проходя внутри шестигранной трубы, нагревает горячий узел, в результате чего возникает разница температур между горячим и холодным спаями модуля, и между ними возникает термоЭДС, которая может быть, использована для освещения, подзарядки аккумуляторных батарей и пр. Нагретая в результате работы термоэлектрического генератора пресная вода может быть использована для общесудовых нужд.
Предлагаемое устройство изображено на рисунке (фиг.1 - поперечное сечение устройства; фиг.2 - расположение устройства в газовыхлопной системе судна).
Устройство имеет: горячий узел 1, термогенераторные модули 2, холодный узел 3, водяную рубашку 4, кожух 5, фланцы 6, выхлопную трубу двигателя 7, патрубки подвода и отвода охлаждающей пресной воды 8.
Устройство работает следующим образом: отработавший газ, поступающий по выхлопной трубе 7 и имеющий температуру 150-450°С, проходит внутри горячего узла 1, тем самым нагревая его и горячие спаи модулей. Охлаждающая пресная вода, подводимая к водяной рубашке 4 и отводимая от нее при помощи патрубков 8, охлаждает холодный узел 3 и холодный спай модуля. В результате разности температур, между спаями возникает термоЭДС, которая может быть использована для освещения, подзарядки аккумуляторных батарей и пр.
Шестиугольная форма сечения горячего узла является наиболее удобной для компоновки термоэлектрического генератора на судне, а также позволяет закрепить на нем плоские термогенераторные модули.
Устройство позволяет выработать электрическую энергию, которая может быть использована для освещения, подзарядки аккумуляторных батарей и пр. Охлаждающая пресная вода может быть использована для общесудовых нужд.