Гелиоустановка Советский патент 1981 года по МПК F03G7/02 

(54) ГЕЛИОУСТАНОВКА

Изобретение относится к гелиотехнике, в частности к устройствам преобразования лучистой энергии Солнца в механическую или электрическую энергию посредством теплового двигателя. Известна гелиоустановка, содержай;ая концентратор с центральным отверстием, контротражатель и тепловой двигатель, расположенный за концентратором 1. В камеру теплового двигателя с помощью концентрирующей системы подается солнечная энергия. В эту же камеру по трубопроводам поступает водород, хлор и кислород и под воздействием солнечной энергии происходит химическая реакция с повышением давления и температуры. Получаемая энергия используется для вращения турбины. Прошедщие через лопатки турбины газы попадают в соседнюю камеру и там при взаимодействии с водяными струями образуют соляную кислоту, нейтрализуемую едким натром. Полученные поваренная соль и вода в дальнейшем вновь используются для получения водорода и хлора. Концентрирующая система известной гелиоустановки позволяет использовать гелиостатное поле, а камеры ее теплового двигателя остаются неподвижными в процессе работы. Однако использование химической реакции для превращения лучевой энергии Солнца в тепловую с последующим ее преобразованием в механическую усложняет конструкцию гелиоустановки. Цель изобретения - упрощение конструкции гелиоустановки. Поставленная цель достигается тем, что контротражатель выполнен поворотным, а тепловой двигатель - в виде двух цилиндров с расположенными в них на общей штанге поршнями, причем штанга посредством кинематической связи с люфтом соединена с контротражателем. На фиг. 1 показана общая схема гелиоустановки; на фиг. 2 - элемент кинематической связи с люфтом щтанги и контротражателя. Гелиоустановка содержит концентратор 1 (фиг. 1) с центральным отверстием 2, контротражатель 3 и тепловой двигатель 4, расположенный за концентратором 1. Контротражатель 3 выполнен поворотным и шарнирно закреплен на опоре 5. Тепловой двигатель 4 выполнен в виде двух цилиндров б с расположенными в них на общей штанге 7 поршнями 8. Штанга 7 посредством кинематической связи с люфтом 9 соединена с контротражателем 3. Кинематическая связь с люфтом 9 штанги 7 и контротражателя 3 выполнена с помощью кулисы 10, снабженной пазом 11 (фиг. 2) и шарнирно связанной с тягой 12 контротражателя 3, и пальца 13 щтанги 7, служащего камнем кулисы 10 и .входящего в паз 11. Установка также снабжена кулисой 14 с пазом 15, соединенной с валом генератора 16, и пальцем 17 на щтанге 7, входящем в паз 15.

На фиг. 1 и 2 также пунктиром показано второе крайнее положение поршней 8 теплового двигателя 4 и контротражателя 3.

Гелиоустановка работает следующим образом.

Солнечное излучение собирается концентратором 1 на контротражателе 3 и направляется последним через центральное отверстие 2 на один из цилиндров 6 теплового двигателя 4. Рабочее вещество, заключенное внутри цилиндра 6 нагревается и расширяется, смещая поршни 8, связанные штангой 7. Рабочая жидкость второго цилиндра 6 в это же время охлаждается, например, радиационным путем. Смешение щтанги 7 сопровождается поворотом кулисы 14 и соответственно вала генератора 16. Паз 15 кулисы 14 обеспечивает скольжение пальца 17 штанги 7 в направлении, перпендикулярном движению щтанги 7 при повороте кулисы, и вследствие этого безлюфтовую связь штанги 7 и вала генератора 16. При приближении поршней 8 к другому

крайнему положению палец 13 штанги 7, входящий в паз 11 кулисы 10, расположенный в направлении движения щтанги 7 и обеспечивающий за счет этого люфт в кинематической связи щтанги 7 и контротражателя 3, начинает воздействовать на кулису 10, щарнирно связанную с тягой 12 контротражателя 3, и поворачивает последний. Солнечное излучение начинает концентрироваться на другом цилиндре 6 теплового двигателя 4, замыкая цикл.

Введение кинематической связи с люфтом между порщнями 8 цилиндров 6 теплового двигателя 4 и выполнение поворотным контротражателя 3 позволяет осуществить цикл тепловой мащины без вращения ее цилиндров и использования промежуточных химических реакций, что, в свою очередь, упрощает конструкцию гелиоустановки.

Формула изобретения

Гелиоустановка, содержащая концентратор с центральным отверстием, контротражатель и тепловой двигатель, расположенный за концентратором, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, контротражатель выполнен поворотным, а тепловой двигатель - в виде двух цилиндров с расположенными в них на общей щтанге порщнями, причем щтанга посредством кинематической связи с люфтом соединена с контротражателем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 4026112, кл. 60-641, опублик. 1977.

//////////////////

(риг. 2.