Устройство для преобразования солнечной энергии в электрическую Советский патент 1982 года по МПК F24J3/02 

(5) УСТРОЙСТВО для ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ

1

ИзоЬретение относится к гелиотех нике, в частности к устройствам для преобразования солнечной энергии в : электрическую.

Известно устройство для преобразования солнечной энергии в электрическую, содержащее установленное с возможностью поворота вокруг орт тогональных осей параболическое зеркало, размещенную вдоль его фокальной оси тепловую трубу, зоны испарения и конденсации которой соединены транспортным каналом и расположены соответственно на освещенной и теневой сторонах зеркала, и термоэлектрический преобразователь установленный на радиаторе, расположенном в зоне конденсации тепловой трубы l.

Однако в этом устройстве энергия Солнца используется лишь для нагрева горячих спаев термоэлектрического преобразователя, причем подвод тепловой энергии осуществляется

при помощи тепловой трубы. Кинетическая энергия газовой фазы теплоносителя в тепловой трубе при этом не используется, что снижает эффективность устройства.

Цель изобретения - повышение степени использования солнечной энергии в устройстве.

Поставленная цель достигается

to тем, что устройство дополнительно .содержит размещенный софокусно с зеркалом контроотражатель эллиптической формы с центральным отверстием и двумя рабочими поверхностями, оптический квантовый генератор, активный стержень которого расположен в фокусе зеркала, установлен-ные в транспортном канале последовательно в направлении от зоны испарения к зоне конденсации трубчатый управляющий электрод, сопловый ионизатор и генерирующие электроды постоянные магниты, расположенные на тепловой трубе вдоль транспортного канала перпендикулярно к генерирующим электродам, и размещенный в зоне конденсации ускоряющий электрод, причем тепловая труба со стороны испарительной зоны имеет прозрачное к излучению квантового генератора герметичное окно, расположенное соосно фокусу зеркала, а термоэлектрический преобразователь электрически связан с управляющим и ускоряющим электродами.

На фиг, 1 схематично изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 фрагмент устройства, продольный разрез.

Устройство для преобразования солйечной энергии в электрическую содержит установленное с возможностью поворота вокруг ортогональных осей параболическое зеркало 1 (фиг.1), размещенную вдоль его фокальной оси

2тепловую трубу 3 зона Ц испарения и зона 5 конденсации которой соединены транспортным каналом 6 и расположены соответственно на освещенной и теневой сторонах зеркала 1 , и термоэлектрический преобразователь 7 установленный на радиаторе 8, расположенном в зоне 5 конденсации тепловой трубы 3.

Устройство дополнительно содержит размещенный софокусно с зеркалом 1 контротражатель 9 (фиг.2) эллиптической формы с центральным отверстием 10 и двумя рабочими поверхностями 11 и 12, оптический квантовый генератор 13 активный стержень 1 которого расположен в фокусе зеркала 1, установленные в транспортно канале 6 последовательно в направлении от зоны k испарения к зоне 5 конденсации трубчатый управляющий электрод 15, сопловой ионизатор 16 и генерирующие электроды 17, постоянные магниты 18, расположенные на тепловой трубе 3 вдоль транспортного канала 6 перпендикулярно к генерирующим электродам 17i и размещенный в зоне 5 конденсации ускоряющий электрод 19, причем тепловая труба

3со стороны испарительной зоны имеет прозрачное к излучению квантового генератора 13 герметичное окно 20, расположенное соосно фокусу зеркала 1, а термоэлектрический преобразователь 7 электрически связан с управляющим электродом 15 и ускоряющим электродом 19.

Электрическая связь термоэлектрического преобразователя 7 с электродами 15 и 19 осуществлена при помощи вибропреобразователя 21 и повышаюцего трансформатора 22,

Кроме того, термоэлектрический преобразователь 7 электрически связан и с сопловым ионизатором 16. В цепи электрической связи также установлены выпрямители 23. Генерирующие электроды 17 соединены с пот ребителем 2.

Оптический квантовый генератор 13 имеет прозрачное к солнечному излученир окно 25, через которое Осуществляется фокусировка излучения на активном стержне 14, и выходной резонатор 26.

На фиг. 1 также показан вариант .

размещения устройства для преобразования солнечной энергии в электрическую на летательном аппарате 27.

Устройство для преобразования сол нечной энергии в электрическую работает следующим образом.

Солнечные луми, последовательно отражаясь от освещенной стороны параболического зеркала 1 и выпуклой рабочей поверхности 11 эллиптического контротражателя 9, фокусируются на зоне испарения тепловой трубы 3. Пропитывающий капиллярнопористую структуру тепловой трубы 3 легкоиспаряющийся жидкий теплоноситель закипает, аккумулируя теплоту парообразования, переходит в газообразную фазу и поступает в транспортный канал 6, где расположены высокоПотенциаль «ый трубчатый управляющий электрод 15 и сопловой ионизатор 16. В зоне 5 конденсации газообразная фаза конденсируется и отдает теплоту парообразования горячим спаям термоэлектрического преобразователя 7, которые охлаждаются за СЧ0Т лучеиспускания через радиатор 8. Вырабатываемое термоэлектрическим преобразователем 7 напряжение преобразуется вибропреобразователем 21 в переменное, повышается трансформатором 22 и подается после выпрямителей 23 на высокопотенциальный трубчатый управляющий электрод 15 и ускоряющий электрод 19. Одновременно солнечные лучи отражаясь от освещенной вогнутой рабочей поверхности 12 эллиптимеско го контротражателя 9, через окно 25

ВНИИПИ Заказ Тираж 799 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород,ул.Проб к т н а я,