УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

Полезная модель относится к энергомашиностроению и может быть использована для получения тепловой энергии в различных областях техники.
Известен теплогенератор гидродинамического типа (RU 2045715, F25B 29/00, публ. 10.10.1995), содержащий корпус (камеру, в которой выделяется тепловая энергия), узлы для разгона жидкости и получения кавитации, тормозящие узлы. Здесь в качестве рабочего тела используется вода, которая закручивается и ускоряется. При движении к выходному патрубку движение воды замедляется, и она нагревается. Конструкция теплогенератора сложна и содержит подвижные части, эксплуатация которых снижает надежность. Кроме того, в нем жидкость находится в движении, создание которого требует энергетических затрат и приводит к потерям энергоресурсов.
Известно устройство для нагрева жидкости с помощью ультразвука (заявка на изобретение RU 97106275, F24J 3/00, публ. 27.03.1999), содержащее корпус, кавитаторы, узел торможения жидкости, циклон на входе. Конструкция устройства очень сложна, поэтому имеет низкие показатели надежности, эффективности и управляемости.
Ближайшим к заявляемому техническому решению является устройство для получения тепловой энергии (RU 105414, F24J 3/00, публ. 10.06.2011), содержащее замкнутый корпус, размещенные на его стенках активные ультразвуковые элементы и размещенные вне корпуса источники электрических и магнитных полей. Кавитационный режим жидкости, находящейся внутри корпуса, достигается ультразвуковым воздействием, которое усиливается ортогональными электрическими и магнитными полями. Кавитация сопровождается появлением электрических зарядов, токов и напряжений с выделением тепловой энергии. Создание магнитных и электрических полей может либо усилить, либо уменьшить тепловой эффект.
Недостатком ближайшего аналога является его низкая энергоэффективность, связанная с нерациональной организацией электрического и магнитного полей в пространстве корпуса.
Полезная модель решает задачу повышения энергетической эффективности путем рационализации воздействия на жидкость электрическим полем.
Это достигается тем, что устройство для получения тепловой энергии содержит корпус с размещенными на его поверхностях активными ультразвуковыми элементами и источниками электрических и магнитных полей, при этом источники электрических полей выполнены в виде электродов, имеющих непосредственный контакт с жидкостью внутри корпуса, и один из электродов выполнен в виде сетки.
Воздействие на жидкость активных ультразвуковых элементов приводит к возникновению кавитационного режима. Кавитация сопровождается появлением электрических зарядов, токов и напряжений с выделением тепловой энергии. Вблизи электрода, выполненного в виде сетки образуются парообразные пузырьки, и на сетке возникают поляризованные электрические заряды. При схлопывании пузырьков происходит выделение дополнительной энергии за счет взаимодействия электрических разрядов. Таким образом достигается новый технический результат.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлено схематичное изображение устройства.
Устройство содержит корпус 1, размещенные в нем активные ультразвуковые элементы 2 и источники электрического поля 3 в виде электродов, один их которых представляет собой сетку. Позицией 4 обозначен источник магнитного поля.
Устройство работает следующим образом.
В замкнутый корпус 1 помещают жидкость, например, воду. Воздействие на жидкость активных ультразвуковых элементов 2, расположенных на стенках корпуса 1, приводит к возникновению кавитационного режима. Кавитация сопровождается появлением электрических зарядов, токов и напряжений с выделением тепловой энергии.
Вблизи одного из электродов 3, выполненного в виде сетки, образуются парообразные пузырьки, и на сетке возникают поляризованные электрические заряды. При схлопывании пузырьков за счет взаимодействия электрических разрядов происходит выделение дополнительной энергии.
Таким образом достигается повышение энергоэффективности устройства для получения тепловой энергии.