ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2070665
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ
Имя изобретателя: Дрязгов М.П.; Копьев Д.Е.
Имя патентообладателя: Акционерное общество "ГипроНИИавиапром"
Адрес для переписки:
Дата начала действия патента: 1992.12.29
Использование: в устройствах для
преобразования тепловой энергии в
механическую. Сущность изобретения:
устройство для преобразования тепловой
энергии в механическую содержит корпус 1,
часть которого расположена в зоне
охлаждения, в качестве которой использован
воздух окружающей среды, а другая - в зоне
нагрева, в качестве которой использована
вода. На корпусе 1 закреплены шкивы 2 и 3
соответственно в зоне охлаждения и нагрева,
причем шкив 2, установленный в зоне
охлаждения, жестко закреплен на валу 4 и с
возможностью его вращения. На шкивах 2 и 3
установлен бесконечный элемент 5 с
закрепленными на нем термочувствительными
рабочими секциями в виде сильфонов 6, 7, 8 и 9,
заполненных газом. В качестве двигающейся
силы используется сила выталкивания
погруженных в воду секций, имеющих разный
объем в начале и конце процесса погружения,
передающаяся в виде крутящего момента от
шкива.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области
энергетического машиностроения, более
конкретно к устройствам для преобразования
тепловой энергии в механическую при
перепаде температур от минусовой на
воздухе и плюсовой в воде за счет
использования выталкивающей силы
погруженного в воду тела по закону Архимеда.
Известна установка для выработки
электроэнергии за счет использования
тепловой энергии океана, работающая на
низкокипящем веществе и содержащая
скомпонованные в едином блоке
парообразователь и пароперегреватель,
использующий энергию солнца и выполненный
в виде теплосодержащих пластин,
расположенных по поверхности шарового слоя
с нижним и верхним основаниями
соответственно с наименьшим и наибольшим
диаметрами [1]
Недостатками известного устройства
является то, что сильфоны заполнены
низкокипящим веществом, а также сложность
его технического выполнения.
Известно устройство для преобразования
тепловой энергии в механическую,
содержащее корпус с зонами охлаждения и
нагрева, на котором закреплены шкивы с
установленным на них бесконечным элементом
и с закрепленными на нем
термочувствительными рабочими секциями
выполненными в виде сильфона [2] Данное
устройство выбрано в качестве прототипа.
Недостатками известного устройства
является то, что сильфоны заполнены
испаряющейся жидкостью, а также сложность
его конструктивного исполнения.
Техническим результатом изобретения
является упрощение конструкции.
Данный результат достигается тем, что
устройство для преобразования тепловой
энергии в механическую содержит корпус с
зонами нагрева и охлаждения, на котором
закреплены шкивы с установленным на них
бесконечным элементом и с закрепленными на
нем термочувствительными рабочими
секциями, выполненными в виде сильфонов,
заполненных газом, в качестве зоны нагрева
использована вода, а в качестве зоны
охлаждения воздух, причем один из шкивов
жестко закреплен на валу, который
установлен на корпусе в зоне охлаждения с
возможностью вращения и движения по нему
бесконечного элемента.
Заявленное устройство иллюстрируется
чертежами, где на фиг.1 показан общий вид
устройства; на фиг.2 термочувствительная
секция в виде сильфона с газом; на фиг.3
приведена диаграмма изменения
термочувствительной секции во время
движения.
Устройство для преобразования тепловой
энергии в механическую содержит корпус 1,
часть которого расположена в зоне
охлаждения, в качестве которой использован
воздух окружающей среды, а другая в зоне
нагрева, в качестве которой использована
вода. На корпусе 1 закреплены шкивы 2 и 3
соответственно в зоне охлаждения и нагрева,
причем шкив 2, установленный в зоне
охлаждения, жестко закреплен на валу 4 и с
возможностью его (вала) вращения. На шкивах 2
и 3 установлен бесконечный элемент (цепь) 5 с
закрепленными на нем термочувствительными
рабочими секциями в виде сильфонов 6, 7, 8 и 9,
заполненных газом (или воздухом).
Количество рабочих секций, как и их размеры,
определяются из расчета. Корпус 1
устанавливается на поверхности воды и
может закрепляться на льду 10 (позицией 11
обозначено отверстие во льду).
РАБОТАЕТ УСТРОЙСТВО СЛЕДУЮЩИМ
ОБРАЗОМ
Для запуска заявленного устройства
необходим первоначальный импульс,
выводящий систему из равновесного
состояния. Сильфон 6, находящийся в зоне
нагрева (в воде) при температуре Т2
переходит на место сильфона 7, находящегося
в зоне охлаждения (в воздухе) при
температуре Т1. Сильфон 8, находящийся в
воздухе при температуре Т1, перейдет на
место сильфона 9, находящегося в воде при
температуре Т2. Газ в сильфоне 6 будет
сжиматься, а газ в сильфоне 8 будет
расширяться, увеличивая его объем.
Полученная в результате перемещения
разность объемов сильфонов 6 и 8 вызовет
выталкивающую силу по закону Архимеда в
сторону движения и начнет вращать систему.
В движущейся системе график изменения
объемов сильфонов можно представить
диаграммой (фиг.3). Сильфоны на участке
движения от точки А до точки Б будут
охлаждаться и уменьшать свой объем с
максимально возможного в точке А до
минимально возможного в точке Б. Сильфоны
на участке движения от точки Б до точки А (в
воде) будут нагреваться и увеличивать свой
объем. В результате постоянно будет
поддерживаться крутящий момент на валу 4.
Величина момента определяется объемами
сильфонов, типом газа, разностью температур
воды и воздуха и пр.
Выполнение заявленного изобретения
описанным выше образом обеспечивает
получение дешевой энергии в больших
масштабах экономически чистым способом. В
результате становится возможным, например,
у нас в стране в зоне крайнего севера
получать дешевую энергию в неограниченных
количествах.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство для преобразования
тепловой энергии в механическую,
содержащее корпус с зонами нагрева и
охлаждения, на котором закреплены шкивы с
установленным на них бесконечным
элементом и с закрепленными на нем
термочувствительными рабочими секциями,
выполненными в виде сильфонов,
отличающееся тем, что рабочие секции
заполнены газом, в качестве зоны нагрева
использована вода, а в качестве зоны
охлаждения воздух, причем один из шкивов
жестко закреплен на валу, который
установлен на корпусе в зоне охлаждения с
возможностью вращения и движения по нему
бесконечного элемента.
Версия для печати
Дата публикации 17.03.2007гг
вверх
|
