Преобразователь энергии Советский патент 1992 года по МПК F03G7/06 

77

.H..UJLx

Использование: в устройствах для преобразования тепловой энергии в энергию давления потока жидкости, для привода гидромоторов, в качестве водометной установки. Цель: повышение КПД, мощности и надежности. Сущность изобретения: тепловая труба 1 с зонами испарения 2, транспортной 3 и конденсации 4 частично заполнена термочувствительной средой 5. Тепловая труба 1 связана через клапан подпора 7 с выходной магистралью 8, а через обратный клапан 9 - с резервуаром гидроаккумулятором. Положительный эффект - обеспечение более высоких КПД и мощности за счет подвода и отвода рабочего тела к зоне испарения по разным магистралям. 1 ил.

8,

fe

VI VI

О

О

о

со

От о зер8уаразиароаккумуля-. тора

Изобретение относится к устройствам для преобразования тепловой энергии в энергию давления потока жидкости и может быть использовано для привода во вращение гидромоторов, в качестве водометной установки лодки или катера.

Известны преобразователи энергии, содержащие испаритель и холодильник, частично заполненн ые легкокипящей жидкостью, гидроаккумулятор и насосную камеру со всасывающей и нагнетательной магистралями, причем испаритель и холодильник выполнены в виде отдельных емкостей, соединенных трубопроводом, насосная камера размещена в холодильнике, а гидроаккумулятор подсоединен к всасывающей магистрали (см. а. с. СССР № 1490317, F 03 G 7/06, 1986; 1560784 F 03 G 7/06, 1987).

Наиболее близким по технической сущности является преобразователь энергии, содержащий тепловую трубу с зонами - транспортной, испарения и конденсации, последняя из которых заполнена термочувствительной средой, источник теплового воздействия, при этом труба через клапан подпора связана с выходной магистралью высокого давления среды и через обратный клапан - с резервуаром-гидроаккумулято- ром, и холодильник (см. а. с. СССР № 1569419, F 03 G 7/06, 1988).

Недостатком известного преобразователя энергии являются низкие КПД, мощность и надежность из-за циклического нагрева (попеременного нагрева и охлаждения) верхней части транспортной зоны тепловой трубы. Отсутствие перегрева пара снижает КПД и мощность преобразователя, а при цикличности в работе и надежность

цель изооретения - повышение КПД, мощности и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве зона испарения сообщена с транспортной зоной через дополнительный обратный клапан, а верхняя часть зоны испарения сообщена с транспортной зоной посредством каналов с размещенными в них дополнительными клапанами подпора.

Суть изобретения поясняется чертежом, где представлен пример конкретного выполнения.

Преобразователь энергии содержит тепловую трубу 1, с зонами испарения 2, транспортной 3 и конденсации 4, последняя из которых заполнена термочувствительной средой 5, источник теплового воздействия 6. Тепловая труба 1 через клапан подпора 7 связана с выходной магистралью 8 высокого давления среды и через обратный клапан

9 с резервуаром-гидроаккумулятором (условно не показан). Преобразователь имеет холодильник 10. Кроме того зона испарения 2 связана с транспортной зоной через дополнительный обратный клапан 11, а ее верхняя часть с транспортной зоной связана каналами 12 с дополнительными клапанами подпора 13.

Предложенное устройство работает

0 следующим образом.

При подаче источником теплового воздействия 6 тепла к испарителю 2 тепловой трубы 1 среда 5 вначале нагревается, а затем испаряется, выдавливая перекачивае5 мую среду 5 из каналов 12 через клапана 13, а затем из транспортной зоны 3 трубы 1 через клапан 7 и выходную магистраль 8 и далее к потребителю. После выдавливания всей среды из трубы 1 пар начнет соприка0 саться с холодными трубами 10, где мгновенно конденсируется, а т.к. там образуется зона низкого давления, то весь пар из зоны испарения 2 устремится туда. После значительного понижения давления в трубе 1 под

5 действием перепада давления резервуар- гидроаккумулятор -тепловая труба 1 обратный клапан 9 откроется и среда 5 начнет заполнять трубу 1, ее транспортную зону 3, а затем через дополнительный обратный

0 клапан 11 и зону испарения 2. В это время клапан 7 закрыт. После заполнения зоны испарения 2 цикл повторится.

При работе преобразователя среда 5 поступает в зону испарения 2 через обрат5 ный клапан 11, а образовавшийся пар выходит из зоны испарения 2 через клапан подпора 13, причем проходя через каналы 21 пар дополнительно нагревается, расширяется и при выходе из зоны испарения со0 вершает большую работу, с большим КПД. Указанная выше особенность движения среды 5 и пара повышает надежность заполнения испарительной зоны средой поскольку верхняя часть транспортной зоны 3

5 может быть выполнена из материала с минимальными коэффициентами теплопроводности и теплоемкости. Указанное в отличие от прототипа возможно потому, что перегрев пара обеспечивается в каналах 12.

0 По сравнению с прототипом предложенный преобразователь тепловой энергии имеет более высокие КПД и мощность, у него выше надежность, т.к. подвод среды в

5 зону испарения осуществляется по одной магистрали, а отвод пара по другой магистрали.

Формула изобретения Преобразователь энергии, содержащий тепловую трубу с зонами - транспортной, испарения и конденсации,последняя из которых заполнена термочувствительной средой, источник теплового воздействия, при этом труба через клапан подпора связана с выходной магистралью высокого давления среды и через обратный клапан - с резерву- аром-гидроаккумулятором, и холодильник, отличающийся тем, что, с целью

повышения КПД, мощности и надежности, зона испарения сообщена с транспортной зоной через дополнительный обратный клапан, а верхняя часть зоны испарения сообщена с транспортной зоной посредством каналов с размещенными в них дополнительными клапанами подпора.