Устройство для утилизации низкопотенциального тепла

Устройство для утилизации низкопотенциального тепла
Предлагаемая полезная модель относится к теплотехнике, в частности, к теплообменным установкам, и может быть использована в различных областях хозяйственной деятельности.
Известно устройство для извлечения тепла из земли, содержащее заполненную водой подъемную трубу, размещенную в герметично закрытой буровой скважине. При этом подъемная тр изолирована вспоенным материалом. Заполнение устройства водой осуществляется при нормальном водопроводном давлении или под действием циркуляционного насоса. Такое устройство недостаточно надежно и эффйстивно из-за необходимости использовать достаточно высокое давление для закачивания воды в подъемную трубу Патент ФРГ №3029753, F-24J 3/02, 1982.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является система отопления, содержащая водный теплообменный контур. Контур состоит из размещаемого в тепловыделяющей среде теплообменника в виде регистра труб, циркуляционного насоса и теплообменника-потребителя, связанного с отопительной системой Васильев Г.П. Энергоэффективные здания с теплонасосными системами теплоснабжения // ЖКХ. 2002. Jsfel2, прототип.
Недостаток этой системы состоит в необходимости использовать циркуляционный насос, что приводит к дополнительным энергетическим затратам и снижает надежность системы из-за возможных поломок насоса.
Предлагаемая полезная модель рещает техническую задачу повышения эффективности и надежности отопительных устройств, использующих низкопотенциальное тепло.
Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для утилизации низкопотшциального тепла, содержащем помещенный в тепловыделяющую среду теплообменник-поглотитель тепла, теплообменник, совмещенный с потребителем тепла, и соединяющий их теплоизолированный трубопровод, внутршняя поверхность теплообменника-поглотителя тепла покрыта слоем волокнистой капиллярно-пористой структуры, пропитанной теплоносителем, при этом все теплообменники и трубопровод выполнены вакуумированными.
Техническая задача решается за счет того, что циркуляционный жидкостной контур заменяется испарительно-конденсаторным, при этом контур вакуумируется и заполняется необходимьш для обеспечения процесса переноса тепла количеством теплоносителя, например спиртоводной смесью. Покрытие всей внутренней поверхности теплообменника-поглотителя тепла слоем волокнистой капиллярно-пористой структуры, полностью смачиваемой теплоносителем, позволяет передавать тепло к тетшообменнику, связанному с потребителем тепла, без использования механических устройств, что повышает эффективность и надежность предлагаемого устройства.
Суцщость предлагаемого устройства поясняется схемой, показанной на фиг. 1. Устройство содержит размш|аемый в тепловыделяющей среде теплообменник поглотитель 1 с волокнистой капиллярно-пористой структурой 2, размещаемой на внутрйшей поверхности теплообменника I, трубопровод 3 с теплоизоляцией 4, соеданяющей теплообменник 1 с теплообменником 5, соединенным с потребителем тепла.  установкой устройства вся внутренняя полость вакуумируется и заполняется теплоносителем.
Устройство работает следующим образом. Тепло среды, в которую помещен теплообменник-поглотитель тепла 1, передаваемое через стенки к капиллярнопористой структуре 2, испаряет из нее теплоноситель, который по трубопроводу 3 в виде пара поступает в теплообменник 5, соединенный с потребителем тепла, конденсируется в этом теплообменнике и стекает по трубощ оводу 3 вниз в теплообменник 1 и заполняет капиллярно-пористую структуру 2 под действием капиллярных сил. Таким образом, реализуется автоматический теплообмен без дополнительных затрат энергии на прокачку теплоносителя, а также повышается надежность устройства.
Предлагаемое устройство в сочетании с тепловыми насосами может быть использовано в отопительных системах зданий, а без тепловых насосов - для образования «тепловых площадок в зимнее время напримф, для предотвращения обледенения тротуаров, стоянок автотранспорта, в сельском хозяйстве, в скотных дворах, курятниках и т.д. .