Способ преобразования тепловой энергии в механическую

 

1.СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАЙИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ по авт.ев,№ 931945,.о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, рабочеё тело ,Вкамерах нагревают промежуточной теплопередающей жидкостью, гидравлически изолированной теплопередающими стенками сосуда от жидкое ти,причем вход и выход камер в теплопередающую жидкость осуществляют через слой плавающей на ее поверхности , и теплоизолирующей ее от окружающей газообразной среды третьей жидкости. :л д :о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИК

4(51) Р 03 G 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 931945 (21) 3509743/24-06 (22) 05.11,82 (46) 30,01. 85, Бюл.У 4 (72) Э.П.Коваленко (53) 621.486 (088.8) (56) 1 Авторское свидетельство СССР

N- 931945, кл,,F 03 G 7/06,1980. (54)(57) 1.СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАЙИЯ

ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ по авт.св,9 931945,. о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, рабочее тело в камерах нагревают про межуточной теплопередающей жидкостью, гидравлически изолированной теплопередающими стенками сосуда от жидкос» ти,причем вход и выход камер в тепло передающую жидкость осуществляют через слой плавающей на ее поверхности и теплоизолирующей ее от окружающей газообразной среды третьей жидкости, )13723?

2 ° Способ по п.l о т л и ч а юшийся тем, что,с целью повышения его эффективности, ограничивают теплообмен между теплопередающей и

Изобретение относится к энергетическому машиностроению и приборостроению, а именно к способу преобразования тепловой энергии в механическую с использованием- разности температур жидкости и окружающей среды, имеющей более низкую темперачуру, чем жидкость, По основному авт.св.11- 931945 известен способ преобразования тепло«10 вой энергии в механическую путем погружения в жидкость камер, заполнен" ных термочувствительным рабочим телом, расширения камер с увеличением их плавучести в результате 15 теплообмена с жидкостью, всплытия камер под действием сил плавучести и уменьшения объема и плавучести камер в результате теплообмена с окружающей средой, в качестве рабочего 20 тела используют смесь газа с жидким растворителем, а изменение объема камер осуществляют растворением газа и его выделением из растворителя соответственно при охлаждении и на" 25 гревании (1), Однако данный способ не позволя. ет использовать тепловую энергию, содержащуюся в жидкости, при температуре окружающей среды ниже точки 30 замерзания жидкости, так как образо вавшийся на поверхности этой ж щкости замерзший (застывший) слой препятствует прохождению рабочих камер прн их всплытии и выходе из жидкости и после охлаждения из окружающей среды, например воздуха при входе этих камер в жидкость, Так, например, способ не позволяет использовать разность между температурой воды в водоеме или водо«

1. стоке, покрытых льдом в зимний период, и температурой окружающего их воздуха, имеющего температуру ниже температуры замерзания воды. теплоизолирующей жидкостями и окружающей средой теплоизоляцией верхних частей стенок сосу— да.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей способа, а именно преобразование тепловой энергии жидкости в механическую при использовании разности температур жидкости и окружающей ее среды, имеющей температуру ниже точки замерзания этой жидкости, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу преобразования тепловой энергии в механическую путем погружения в жидкость камер, заполненных термочувствительным рабочим телом, расширения камер с увеличением их плавучести в результате теплообмена с жидкостью, всплытия камер под действием сил плавучести и уменьшения объема и

Плавучести камер в результате теплообмена с окружающей средой, в качестве рабочего тела используют смесь газа с жидким растворителем, а изменение объема камер осуществляют растворением газа и его выделением из растворителя при охлаждении и нагреве соответственно, рабочее тело в камерах нагревают промежуточной теплопередающей жидкостью, гидравлически изолированной теплопередающими стенками сосуда от жидкости, причем вход и выход камер в теплопередающую жидкость осуществляют через слой плавающей на ее поверхности и теплоизолирующей ее от окружающей газообразной среды третьей жидкости..

С целью эффективности известного способа ограничивают теплообмен между теплопередающей и теплоизолирующей жидкостями и окружающей средой теплоизоляцией верхних частей стенок сосуда, На чертеже изображено устройство для осуществления способа, продольный разрез, Устройство содержит ряд герметичных камер 1 переменного объема, обраСоставитель С.Пеньков

Редактор Н.Воловйк Техред С.Легеза Корректор О. Билак

Заказ 10492/25 Тираж 446

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва,Ж-35,Раушская наб.,д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4 з 11372 зованных упруго-эластичной пленкой, теплоиэолированных одна от другой и последовательно расположенных вдоль бесконечной трансмиссии 2, установленной на двух колесах 3 и 4, оси 5 и 6 вращения которых смеще-! ны одна относительно другой по вертикали, Камеры 1 частично заполнены смесью газа и его жидкого раствс >ителя. Часть камер 1 погружена в 10 жидкость 7, имеющую точку замерзания при возможно более низкой температуре и -заключенную в сосуд 8, например, погруженный в воду-и имеющий стенки с возможно большей тепло- t5 проводностью. Верхняя часть 9 стенок сосуда 8 выполнена теплоизолирующей, В сосуде 8 верхний слой образован жидкостью 10, имеющей низкий коэффициент теплопроводности 20 и объемный вес меньше, чем объемный вес жидкости 7. Часть камер 1 погружена в жидкость 7, а остальные камеры 1 находятся в контакте с окружающей, например воздушной средой 11.25

Для интенсификации теплообмена между сосудом 8 и водой 12 служат теплообменные плоскости 13, с помощью которых создают конвективные течения в воде 12, интенсифицирую- ЗО щие теплообмен масс воды с сосудом 8. Вода 12 покрыта льдом 14.

Устройство для осуществления предлагаемого способа работает следующим образом, 35

После раскрутки колес 3 и 4 в направлении указанном стрелкой, вращение поддерживается за счет тепловой энергии. При погружении камер 1,находящихся справа от оси вращения (их 40 температура, а следовательно, объем и плавучесть минимальны вследствие охлаждения камер окружающей средой 111, температура в камерах 1

37 ° д

/ увеличивается, уменьшается соответственно растворимость аммиака в воде, Газообразный аммиак выделяется иэ растворителя — воды, увеличивая объем и плавучесть камер 1. При переходе камер 1 на левую ветвь трансмиссии 2 процесс нагрева и расширения камер 1 продолжается и камеры 1 всплывают под действием возросших сил плавучести, Выход камер 1 из жидкости 7 через жидкость 10 происходит без затруднений, Вынесенное камерами 1 тепло, полученное от жидкостей 7 и 10, содержащихся в сосуде 8, возме-я щается эа счет тепла воды, окружающей сосуд 8. В результате охлаждения воды около стенок и теплообменных плоскостей 13 объемный вес воды изменяется,и в массе воды, окружающей сосуд 8, возникают конвективные течения, интенсифицирующие теплообмен между массой воды и сосудом.8, После выхода камер 1 иэ:кидкостей 7 и 10 происходит их охлаждение окружающей средой 11. В результате чего увеличивается растворимость аммиака в воде, газообразный аммиак переходит в раствор и объем камер уменьшается. Охлажденные камеры 1, несмотря на низкую температуру, которую они приобретают, находятся в ок ружающей среде ll, проходя через слой жидкости 10 в жидкость 7, их не эамораживают, так как температура замерзания жидкости ниже, чем температура охлаждения камер 11.Äàëåå весь. процесс непрерывно повторяется.

Предлагаемый способ позволяет испольэовать его при использовании тепловой энергии водоемов и водотоков, покрытых льдом, при температуре воздуха ниже температуры замерзания воды.