Парогідрогравітаційний перетворювач сонячної енергії в механічну

1. Парогідрогравітаційний перетворювач сонячної енергії в механічну, що складається з гідравлічної турбіни з робочим колесом на валу, розміщеними всередині циліндричного робочого каналу з рідинним робочим тілом, підвідного і відвідного каналів та сонячного колектора, який відрізняється тим, що підвідний і відвідний канали розташовані вертикально та з'єднані зверху перепускним каналом, при цьому підвідний та перепускний канали мають теплообмінники з охолоджуючим теплоносієм, а робочий і відвідний канали мають теплообмінники з нагрівним теплоносієм, вони з'єднані з сонячним колектором, а всі канали мають шар зовнішньої теплоізоляції. C2 2 (19) 1 3 77904 4 сонячної енергії в механічну, що використовує сочастину відвідного каналу 7 трубопроводом 18 з нячну та гравітаційну енергії для утворення паровентилем 19 з'єднано з компенсуючою ємкістю 20. гідравлічної суміші робочого тіла в умовах знижеРівень вільної поверхні рідинного робочого тіла 4 в ного тиску, яка за рахунок зменшеної густини компенсуючій ємкості 20 та рівень вільної поверхні обумовлює утворення потоку робочого тіла, енеррідинного робочого тіла 4 в остальній частині пегія якого перетворюється в механічну роботу. ретворювача обумовлюють висоту гідростатичного Поставлена задача вирішується тим, що у пастовпа Н. Н' позначено висоту гідростатичного рогідрогравітаційному перетворювачі сонячної стовпу за умов виникнення вище неї у відвідному енергії в механічну, що складається з гідравлічної каналі 7 парорідинної суміші. На фіг. стрілками турбіни з робочим колесом на валу, розміщеними вказано напрямок циркуляції рідинного робочого всередині циліндричного робочого каналу з рідинтіла 4. ним робочим тілом, підвідного і відвідного каналів Початковий стан парогідрогравітаційного пета сонячного колектора, відповідно до винаходу ретворювача сонячної енергії в механічну такий: підвідний і відвідний канали розташовані вертикаробочий 3, підвідний 10, відвідний 7 канали, міжльно та з'єднані зверху перепускним каналом, при трубний об'єм перепускного каналу 13 та тр убоцьому підвідний та перепускний канали мають провід 18 до закритого вентиля 19 (після заповтеплообмінники з охолоджуючим теплоносієм, а нення вентиль 19 відкривається) заповнено робочий і відвідний канали мають теплообмінники рідинним робочим тілом 4 за допомогою дренажз гріючим теплоносієм, з'єднані з сонячним колекно-заправної горловини 14 і вентиля 15 (після затором, і всі канали мають шар зовнішньої теплоповнення вентиль 15 герметично закривається); ізоляції. При цьому теплообмінник підвідного кагріючі оболонки 5, 8, відповідні канали трубчастоналу складається з охолоджуючої оболонки по ребристого теплообмінника 9, трубопровід 16 та всій поверхні підвідного каналу та трубчастосонячний колектор 17 заповнені гріючим теплоноребристого теплообмінника, розташованого всесієм; охолоджувальна оболонка 11, відповідні каредині підвідного каналу в верхній його частині; нали трубчасто-ребристого теплообмінника 12, теплообмінник робочого каналу виконано у вигляді внутрішні трубки кожухотрубного теплообмінника гріючої оболонки по всій поверхні робочого каналу; перепускного каналу 13 заповнені охолоджуючим теплообмінник відвідного каналу складається з теплоносієм. гріючої оболонки по всій поверхні відвідного канаПарогідрогравітаційний перетворювач сонячлу та трубчасто-ребристого теплообмінника, розної енергії в механічну запропонованої конструкції ташованого всередині відвідного каналу в нижній має два основних режими роботи і працює наступйого частині; а теплообмінник перепускного каналу ним чином. виконаний кожухотр убним з охолоджуючим теплоПерший режим - гідрогравітаційний. Підігрітий носієм у вн утрішні х трубках, він має ухил у напряв сонячному колекторі 17 гріючий теплоносій помку підвідного каналу та дренажно-заправну гортрапляє по трубопроводу 16 до гріючих рубашок 5, ловину з вентилем. Крім того, відвідний канал у 8 та відповідних каналів трубчасто-ребристого нижній своїй частині з'єднаний з компенсуючою теплообмінника 9, де передає своє тепло рідинємністю трубопроводом з вентилем. ному робочому тілу 4, що знаходиться в робочому Суть винаходу пояснюється кресленням, на 3 і відвідному 7 каналах. Підігріте робоче тіло 4, якому наведено схематичне зображення парогідщо знаходиться в відвідному каналі 7, зменьшує рогравітаційного перетворювача сонячної енергії в свою густин у, внаслідок чого його вага стає меньмеханічну. ша за вагу рідинного робочого тіла 4, що знахоРобоче колесо 1 гідравлічної турбіни на валу 2 диться в підвідому каналі 10, і тому, завдяки гравірозміщено всередині циліндричного робочого катації, виникає циркуляція рідинного робочого тіла налу 3, заповненого рідинним робочим тілом 4. 4 по контур у: відвідний канал 7 - перепускний каЦиліндричний робочий канал 3 має гріючу оболоннал 13 - підвідний канал 10 - робочий канал 3 ку 5 з гріючим теплоносієм та приєднувальними відвідний канал 7. Для підтримання циркуляції патрубками 6 [всі приєднувальні патрубки для терідинне робоче тіло 4 охолоджують за допомогою плоносіїв на фіг. позначено 6]. Відвідний канал 7 охолоджувальної оболонки 11, трубчастомає гріючу оболонку 8 та тр убчасто-ребристий ребристого теплообмінника 12 та внутрішніх трутеплообмінник 9 з гріючим теплоносієм, розміщебок кожухо трубного теплообмінника перепускного ний всередині каналу в нижній його частині. Підвіканала 13 охолоджуючим теплоносієм. Підігрітий дний канал 10 має охолоджуючу оболонку 11 та таким чином охолоджуючий теплоносій може петрубчаcто-ребристий теплообмінник 12 з охолоредавати тепло далі в систему теплопостачання. джуючим теплоносієм, розміщений всередині каЧастина кінетичної енергії циркулюючого потоку налу в вер хній його частині. Відвідний канал 7 і рідинного робочого тіла 4 перетворюється в робопідвідний канал 10 розташовані вертикально вверх чому каналі 3 за допомогою робочого колеса 1 відносно робочого каналу З та з'єднані зверху пегідравлічної турбіни на валу 2 в механічну, яка репускним каналом 13, що виконаний у вигляді може бути перетворена в електричну енергію, що кожухотр убного теплообмінника з охолоджуючим передається далі в систему електропостачання. теплоносієм у внутрішніх тр убках. Перепускний Другий режим - парогідрогравітаційний. В цей канал 13 має дренажно-заправну горловину 14 з режим роботи парогідрогравітаційний перетворювентилем 15. На фіг. позначено напрямок ухилу вач сонячної енергії в механічну переходить з перепускного каналу 13. Гріючі оболонки 8 та 5 першого режима. У зв'язку з тим, що відвідний кавідвідного 7 та робочого 3 каналів з'єднані трубонал 7 розташовано вертикально і вентиль 15 дрепроводами 16 з сонячним колектором 17. Нижню нажно-заправної горловини 14 закрито герметич 5 77904 6 но, тиск у стовпі рідинного робочого тіла 4 зменкомпенсуючої ємкості 20. Конденсація парів відбушується із збільшенням висоти Н через дію сили вається в міжтрубному просторі кожухотр убного гравітації. В верхньому об'ємі стовпа, вище Н', в теплообмінника перепускного каналу 13, теплота зоні де цей тиск меньше тиску насичених парів конденсації при цьому відбирається циркулюючим рідинного робочого тіла 4 при його температурі, по трубкам охолоджуючим теплоносієм. Конденсат обумовленій нагрівом гріючим теплоносієм, утвостікає, завдяки нахилу перепускного каналу 13, в рюється парорідинна суміш, зменшена густина підвідний канал 10. В подальшому, рідинне робоче якої зменшує вагу рідинного робочого тіла 4, що тіло 4 охолоджується охолоджуючим теплоносієм знаходиться у відвідному каналі 7, що, в свою черза допомогою охолоджувальної оболонки 11 та гу, призводить до збільшення його циркуляції та трубчасто-ребристого теплообмінника 12. Підігрізбільшення виробництва механічної енергії. Утвотий таким чином охолоджуючий теплоносій може рений надлишок об'єму рідинного робочого тіла 4 передавати тепло далі в систему теплопоставідводиться за допомогою трубопроводу 18 до чання. Комп’ютерна в ерстка Б.Голік Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601