Способ преобразования тепловой энергии в механическую Советский патент 1988 года по МПК F03G7/04 

Изобретение относится к энергетике, а именно к способам преобразования тепловой энергии в механическую с использованием разности температур жидкости и окружающей среды.

Целью изобретения является повышение зкономичности путем предотвращения расширения камер при их погружении .

На чертеже представлено устройство для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит ряд герметичных эластичных камер 1 переменного объема, расположенных вдоль бесконечной трансмиссии - цепи 2, установленной на двз блоках 3 и 4, оси 5 и 6 вращения которых смещены друг относительно друга по вертикали. Между ка- мерами I установлены теплообменники 7 постоянного объема с жесткими стенками. Каждая камера J соединена через перекрьшаемый клапан (не показано) с одним соседним теплообменником 7, расположенным ниже нее на нисходящей цепи 2. Камеры 1 и теплообменники 7 частично заполнены термочувствительным рабочим телом - легкокипящей жидкостью. Нижний участок цепи 2 погружен в теплую жидкость, например в воду, температура которой вьше температуры кипения легкокипящей жидкости, находящейся в камерах I и теплообменниках 7. Верхний участок цепи 2 находится в окружающей среде, например в воздухе, температура которого ниже температуры конденсации легкокипящей жидкости.

При реализации предлагаемого спо- соба устройство работает следующим образом.

Конденсат паров легкокипящей жидкости удерживается в теплообменниках 7 за счет перекрытия клапанов, соединяющих теплообменники 7 с их камерами 1 на нисходящей ветви цепи /, в результате чего их объем фиксируется при его минимальном значении. и камеры 1 погружаются в теплую воду без расщирения. Легкокипящая жидкост находящаяся в теплообменниках 7, нагревается в результате теплообмена с теплой водой, частично испаряется, и давление внутри теплообменников 7 растет. При максимальной глубине погружения камер открывают клапаны, соединяющие их с теплообменниками 7, и таким образом освобождают камеры 1 для расширения при всплытии. Перегретая легкокипящая жидкость, находящаяся в теплообменниках 7, вскипает, и ее пары устремляются в камеры , в результате чего камеры 1 расширяются и всплывают под действием сил плавучести, увлекая за собой цепь 2, которая приводит во вращение блоки 3 и 4. При всплытии камер 1 происходит их дополнительный нагрев и расширение. После выхода из теплой воды камеры 1 попадают в холодный ок ружающий воздух и охлаждаются за счет теплообмена с ним, в результате чего пары легкокипящей жидкости конденсируются. При переходе камер 1 на нисходящую ветвь цепи 2 конденсат паро легкокипящей жидкости стекают в сое- диненньй с камерой 1 теплообменник 7, Перед началом погружения камеры 1 перекрывают клапан, установленный межд камерой 1 и ее теплообменником 7,для удержания конденсата в теплообменнике 7 и фиксации объема камеры i при погружении. Далее процесс непрерывно повторяется .Для отбора мощности звено нагрузки (не показано)подключается, например, к оси 5.

Предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности использования для получения механической энергии небольших естественных перепадов температур, например разницы температуры относительно теплой воды зимой и окружающего ее холодного воздуха. Фиксация объема погружаемых камер 1 при его минимальном значении позволяет не только повысить экономичность преобразования энергии за счет исключения вредного расширения камер 1 при их погружении, но и обеспечивает включение устройства и получение полезной работы без предварительной его раскрутки от внешнего привода.

Формула изобретения

Способ преобразования тепловой энергии в механическую путем погружения в жидкость камер, заполненных термочувствительным рабочим телом, нагрева камер для расширения рабочего тела и увеличения их плавучести, охлаждения камер при сжатии рабочего тела и уменьшения,их плавучести и вертикального перемещения камер под действием переменных сил их плавучее-

31404681 4

ти, отличающийся тем,жением камер фиксируют их объем при

что, с целью повышения экономичности ,его минимальном значении и освобожпутем предотвращения расширения ка-дают их от фиксации при максимальной

мер при их погружении, перед погру-глубине их погружения.

Изобретение относится к энергетике и позволяет повысить экономичность преобразования тепловой энергии в механическую. Цель изобретения - повышение экономичности способа. Перед погружением камер 1, заполненных термочувствительным рабочим телом, в теплую воду фиксируют их объем при его минимальном значении. В результате теплообмена с водой рабочее тело нагревается и частично испаряется. При максимальной глубине погружения камер их освобождают от фиксации для расширения при всплытии. После выхода из тепловой воды камеры попадают в холодный окружающий воздух и охпа.жда- ются за счет теплообмена с ним. Такое выполнение позволяет исключить вредное расширение камер при их погру жении и обеспечить включение устр-ва и получение полезной работы без предварительной его раскрутки от внешнего привода. 1 ил. I сл -/ 1 о «jib 00