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 и магнитным полями.
Это достигается тем, что в устройстве для получения тепловой энергии, содержащем замкнутый корпус с размещенными на его стенках активными ультразвуковыми элементами и источниками ортогональных электрических и магнитный полей, источники электрических и магнитных полей расположены внутри корпуса, при этом магнитное поле является пульсирующим.
Заряженные частицы, движущиеся под действием электрического поля, совершают упорядочненные когерентные колебания, способствуя разделению и поляризации зарядов на возникающих кавитационных пузырьках. При этом тепловой эффект при схлопывании пузырьков существенно увеличивается по сравнению с эффектом свойственным прототипу. Наибольшая эффективность частоты пульсаций магнитного поля устройства подбирается в зависимости от его размеров и свойств применяемой жидкости.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где представлена схема устройства.
Устройство содержит корпус 1 с размещенными на его стенках активными ультразвуковыми элементами 2. Внутри корпуса расположены источники электрического поля 3 и источники магнитного поля 4.
Устройство работает следующим образом.
В корпус 1 помещается жидкость, преимущественно вода, возможно с добавлением солей. Ультразвуковые активные элементы 2, расположенные на верхней и нижней стенках корпуса, приводят к возникновению кавитационного режима в жидкости. Под действием электрического поля, создаваемого источниками 3, происходит движение заряженных частиц. Эти частицы совершают упорядоченные когерентные колебания под действием пульсирующего магнитного поля, создаваемого источниками 4, что способствует разделению зарядов на кавитационных пузырьках. При этом увеличивается тепловой эффект от реализации кавитационного режима.
Таким образом, достигается повышение эффективности и стабильности работы устройства для получения тепловой энергии.