Комбінований перетворювач сонячної енергії

1. Комбінований перетворювач сонячної енергії, що має теплосприймаючі поверхні та фотоперетворювачі, який відрізняється тим, що складається з двох частин, що мають теплосприймаючі поверхні, які створені двома паралельно розташованими із зазором 0,1 ширини прямокутними пластинами однакової пружності, кожна пластина розміщена в жорсткому каркасі, обрамляючому по дві подовжні та одну зовнішню торцеву коротку сторо C2 2 (19) 1 3 дозволяє, процесу відбуватися довго за рахунок постійної різниці температур складових перетворювача під сонячної і тіньової положеннях. Згідно того, що складові перетворювача складаються з двох робочих поверхонь. Комбінований перетворювач сонячної енергії має дві симетричні частини 1 та 2 Фіг.1 модулів, кожен з яких складається з верхнього набору стрижнів прямокутного вигляду, який знаходиться на сонячній стороні, та нижнього набору, який знаходиться під верхнім в тіньовій. Комбінований перетворювач сонячної енергії є замкненою системою і взаємодія здійснюється тільки між 1 та 2. Зовнішні торці стержнів 1 і 2 закріплені жорстко на основі, а останні з'єднані між собою уздовж вісі ОХ також жорстким зв'язком у вигляді стержня, який розміщений між наборами стержнів, тим більше цей матеріал підібраний з найменшим абсолютним подовженням. При нагріві верхньої площини стрижнів, які подовжуються, нижні охолоджуються - стискаються та обертають два вали 3, 4, які з'єднані з електрогенераторами, наближуючись до граничних значень - подовження за допомогою тієї ж механічної енергії здійснюється поворот площин 1 і 2 у протилежному напрямку на 180° навколо вісі ОХ. Тепер зверху площина стержнів нагрівається, знизу охолоджується й періодичний процес повторюється нескінченно з періодом, котрий визначається параметрами системи: видом матеріалу, розміром, теплоємністю, теплопровідністю, перепадом температур, тому цей автономний перетворювач названий згідно ходу фізичного процесу який протікає в ньому та принципу дії: бітермоконтур (БТК). Одним з головних вимог конструкції БТК - це його симетрія відносно площини OYZ та OXY, а також мав мінімальний момент інерції відносно вісі ОХ (Фіг.2). Каркас 1 є жорстким і кріпить усі сегменти 2 з однієї зовнішньої торцевої сторони. Протилежні сторони вільні, забезпечуючи хід при абсолютному подовженні по модулю при нагріві верхніх та охолодженні нижніх. Шини направляючі 4 не дозволяють проводити прогин сегментів. Зовнішні сторони каркасу 1 з'єднані жорстко стрижнем 10, над ним вздовж вісі ОХ для правого та лівого модулів з верхньої та нижньої сторін розміщені чотири пластини сонячних батарей. На продовженнях батарей розміщені два симетричних генератора 5 вал обертання котрого, представляє собою огранований стержень, який проходить між верхніми та нижніми сегментами модуля з відповідними конфігураціями зубчатих насічок. Два генератора 7 симетричних відносно центру мають важіль 16 для перетворення поступального руху сегментів у обертальне з урахуванням того, що плече до точки опори з корпусом 7 в 2-3 рази менше, ніж від точки опори кріплення ва 86983 4 желя до місця кріплення горизонтального штоку в нижній частині важеля. Шток є зв'язком перетворення поступального в обертальний рух вала генератора. Система оптичного спостереження забезпечує орієнтацію БТК, а разом з ним і космічного апарату в польоті, здібність повертатися до заданої постійної орієнтації після того, як відбулося одне повне коливання модулів чи інших обурень за рахунок власної запасеної енергії, що можна віднести до пасивної стабілізації. Система оптичного спостереження 8 представляє набір фотоприйомників (фотодіодів), які розміщенні по колу в центрі якого на підставці знаходиться непрозорий круг Фіг.3. У випадку зсуву тіні вправо відкриваються (9-8, 9-10) чи (8-9-10) номера світлодіодів тоді виконавчий механізм приводить повільне обертання проти годинникової стрілки шток 9 з кулею, внаслідок чого БТК повертається в протилежному напрямку доки в тіні не опиняться (8-9-10). Коли відкрито для світла будь-який набір з трійки світлодіодів (11,12,1) виконавчим механізмом приводиться в рух куля на штоку 9 вниз по напрямку вісі ОУ. Таким чином переміщення кулі по осі штоку забезпечує поворот БТК навколо вісі ОХ, а обертання штоку з кулею - навколо вісі OZ і ОХ одночасно, у випадку освітлення наборів (10,11,12) виконавчий механізм одночасно приводить у рух і обертання кулі на штоку на відстань і кут визначаючий до якої серії наборів світлодіодів відноситься трійка. Для цих цілей може використовуватися як джерело енергії фотоперетворювачи сонячні батареї, у яких жорсткий зв'язок зі стержнем 10. Муфта 15 та симетрична з нею по іншу сторону від крестовини 14 забезпечують вільний поворот модулів навколо вісі ОХ. Коливання, які виникли при цьому, знімаються по принципу розсіювання енергії цих коливань. Таким чином процес отримання енергії бітермоконтуром залишається практично протягом усього часу його існування. Перетворювач сонячної енергії дає можливість здійснити реальне керування рухом по траєкторії БТК, необхідно створення сильних магнітних полів, за допомогою яких апарат взаємодіяв би з магнітним полем Землі. Для цього у виконавчій системі використовуються електромагніти та магнітні системи 12, 13, в котрих магнітні поля полюсів звернених до вісі ОХ апарату поглинаються речовиною, протилежні полюси, звернені до спостерігача можуть частково перекриватися матеріалом, поглинаючи силові лінії небажані при взаємодії з силовими лініями магнітного поля Землі. Очікуваний позитивний ефект посилюється за допомогою зміни визначеної форми магнітопроводу 3 та додаткового підключення накопичувача електричної енергії 11, 17 для переорієнтації апарату. 5 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 86983 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601