Атмосферная установка

Авторы патента:

Наумова Ольга Олеговна (RU)

Грачева Марина Валентиновна (RU)

Пшеничников Алексей Артурович (RU)

Грачев Игорь Олегович (RU)

Наумов Дмитрий Валерьевич (RU)

Грачев Олег Викторович (RU)

F03G7/04 - использующие разность давления и температур, возникающую в природе (F03G 7/06 имеет преимущество)

F03D9/37 - Приспосабливание ветряных двигателей для особых целей; агрегатирование ветряных двигателей с приводимыми ими устройствами (при преобладании отличительных признаков приводимых устройств см. классы, к которым отнесены эти устройства)

F02C1/05 - отличающиеся типом источника тепла, например с использованием ядерной или солнечной энергии

Владельцы патента RU 2715074:

Грачев Олег Викторович (RU)

Изобретение относится к устройствам, атмосферным установкам, для преобразования энергии воздушного потока, также относится к области электроэнергетики и предназначено для производства электроэнергии с использованием нетрадиционных возобновляемых источников. Результат достигается заявленной атмосферной установкой, включающей общий корпус, в верхней части которого внутри встроена турбина с электрогенератором, причем общий корпус выполнен сквозным с торцов, в нижней части которого встроен электрический нагреватель подключенный, как и электрогенератор, к блоку управления, кроме того, в общем сквозном корпусе установлены датчики потока, давления и температуры, подключенные к блоку управления, при этом под нижней частью общего сквозного корпуса дополнительно установлен пассивный тепловой аккумулятор, причем в боковые части общего сквозного корпуса встроены верхние отверстия дополнительных боковых сквозных корпусов, так что каждый дополнительный боковой сквозной корпус содержит в нижней своей части встроенный электрический нагреватель, подключенный к блоку управления, а сам блок управления подключен к накопителю электроэнергии и к установленным в нижнюю часть каждого бокового сквозного корпуса датчикам температуры и потока и к диафрагме, выполненной с возможностью регулировки объема поступающего воздуха в свой боковой сквозной корпус с нижней стороны и потом в общий сквозной корпус, кроме того, блок управления подключен к установленной в нижнюю часть общего сквозного корпуса диафрагме, выполненной с возможностью регулировки объема поступающего воздуха в общий сквозной корпус с нижней стороны. Технический результат заключается в автоматизации всего процесса управления и подогрева атмосферной установки. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Уровень техники

Известна атмосферная установка (RU 2225949 опубл. 20.03.2004 г.), содержащее вертикально установленный корпус с образованным аэродинамическим наплывом внутренним каналом переменного сечения с расширениями в верхнем и нижнем сечениях и сужением в средней части корпуса, в которой размещена многоступенчатая пропеллерная турбина, соединенная с цилиндрическим ротором электрогенератора, выполненным магнитным или с обмоткой возбуждения и размещенным в аэродинамическом наплыве, и снабженная конусообразной насадкой в нижней части, при этом внутренний канал открыт с верхнего торца, а в нижней части корпуса выполнены отверстия для регулируемого притока воздуха посредством системы управления, имеющей также электронную часть для стабилизации параметров электрического тока, статор электрогенератора закреплен на корпусе с обеих сторон от ротора и снабжен электрическими обмотками, причем ротор установлен на магнитной подвеске, магнитная площадка которой прикреплена к корпусу под нижней магнитной частью ротора и имеет с ней ту же полюсность, в верхней части ротора и на корпусе установлены магнитные ограничители, а над трубой установлен с возможностью вертикального перемещения защитный колпак.

Недостатком указанного аналога является сложная конструкция, использование магнитов, отсутствие полной автоматизации работы установки, что как следствие влияет на надежность устройства. Кроме того, отсутствует принудительный подогрев поступающего воздуха, что влияет на КПД устройства в целом.

Раскрытие изобретения

Технический результат заключается в автоматизации всего процесса управления и подогрева атмосферной установки посредством дополнительного блока управления подключенного к дополнительному каждому электрическому нагревателю, электрогенератору, накопителю электроэнергии и пассивному тепловому аккумулятору. Следует отметить, что аккумулирование в накопителе электрической энергии для подогрева воздуха посредством каждого электрического нагревателя например ночью, позволяет атмосферной установке работать автономно и более стабильно и не зависеть напрямую от выработки электроэнергии электрогенератором, что как следствие автоматизирует весь процесс и повышает коэффициент полезного действия (КПД) установки.

Результат достигается заявленной атмосферной установкой, включающей общий корпус, в верхней части которого внутри встроена турбина с электрогенератором, причем общий корпус выполнен сквозным с торцов в нижней части которого встроен электрический нагреватель подключенный как и электрогенератор к блоку управления, кроме того в общем сквозном корпусе установлены датчики потока, давления и температуры, подключенные к блоку управления, при этом под нижней частью общего сквозного корпуса дополнительно установлен пассивный тепловой аккумулятор, причем в боковые части общего сквозного корпуса встроены верхние отверстия дополнительных боковых сквозных корпусов, так что каждый дополнительный боковой сквозной корпус содержит в нижней своей части встроенный электрический нагреватель подключенный к блоку управления, а сам блок управления подключен к накопителю электроэнергии и к установленным в нижнюю часть каждого бокового сквозного корпуса датчикам температуры и потока и к диафрагме, выполненной с возможностью регулировки объема поступающего воздуха в свой боковой сквозной корпус с нижней стороны и потом в общий сквозной корпус, кроме того блок управления подключен к установленной в нижнюю часть общего сквозного корпуса диафрагме, выполненной с возможностью регулировки объема поступающего воздуха в общий сквозной корпус с нижней стороны.

Согласно изобретению общий сквозной корпус выполнен в форме трубы.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения поясняется: фиг. 1, на которой приведена схема осуществления заявленной атмосферной установки без бокового сквозного корпуса; фиг. 2, на которой приведена схема предпочтительного варианта осуществления заявленной атмосферной установки с боковым сквозным корпусом.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 атмосферная установка, включающая общий корпус 1, в верхней части которого внутри встроена турбина 2 с электрогенератором 3, причем общий корпус 1 выполнен сквозным с торцов в нижней части которого встроен электрический нагреватель 4 подключенный как и электрогенератор 3 к блоку управления 5.

В работе заявленной атмосферной установки используется непрерывный восходящий поток создаваемый за счет разницы давления и температуры, а также положительная обратная связь турбина-электрический нагреватель-поток-турбина. Таким образом, основной идеей работы подобных атмосферных установок является идея создания непрерывно действующего восходящего потока (далее НДВП) способного выработать электрический ток с помощью турбогенератора или турбины 2 с электрогенератором 3 находящейся в том же НДВП. Принцип работы атмосферной установки

Общий корпус 1 атмосферной установки устанавливается и закрепляется в вертикальном положении. Далее образуется естественный восходящий поток создаваемый за счет разницы давления и температуры воздуха внизу и наверху атмосферной установки, что приводит в движение турбину 2 электрогенератора 3. Таким образом образуется электрическая энергия, которая поступает на блок управления 5, который дополнительно включает электрический нагреватель 4, что еще больше увеличивает разницу давления и температуры воздуха внизу и наверху атмосферной установки, что как следствие приводит к более активному вращению турбины 2 и еще большей выработки электрической энергии электрогенератором 3. Блок управления 5 подключен к накопителю электроэнергии (например аккумулятору). Что позволяет атмосферной установке аккумулировать в накопителе электрическую энергию и расходовать ее ночью для поддержания непрерывной работы установки, т.е. работать автономно и более стабильно и не зависеть напрямую от выработки электроэнергии электрогенератором 3. При этом под нижней частью общего сквозного корпуса дополнительно установлен пассивный тепловой аккумулятор, например в виде камня, металла, емкости или трубопроводов с водой, и т.д. В общем сквозном корпусе 1 установлены датчики потока, давления и температуры, подключенные к блоку управления. Что позволяет более точно контролировать блоку управления 5 работу всей атмосферной установки, в частности: время включения или отключения электрического нагревателя, и степень его подогрева; автоматическое включение принудительного нагрева электрического нагревателя от накопителя электроэнергии или аккумулятора; контролировать работу диафрагмы, выполненной с возможностью регулировки объема поступающего воздуха в общий сквозной корпус с нижней стороны. В боковые части общего сквозного корпуса 1 встроены (см. фиг. 2), верхние отверстия дополнительных боковых сквозных корпусов 6. Каждый боковой сквозной корпус 6 содержит в нижней своей части встроенный электрический нагреватель 7, подключенный к общему блоку управления 5. Кроме того, блок управления 5 подключен к установленным в нижнюю часть каждого бокового сквозного корпуса 6 датчикам температуры и потока и к диафрагме, выполненной с возможностью регулировки объема поступающего воздуха в свой боковой сквозной корпус 6 с нижней стороны и потом в общий сквозной корпус 1.

Таким образом заявленная атмосферная установка увеличивает скорость потока и как следствие производительность турбины.

Блок управления 5 может быть закреплен как на общем корпусе 1, так и внутри него.

Атмосферная установка в частном варианте осуществления может содержать в верхней части сквозного корпуса 1 оголовок, выполненный с возможностью улучшения тяги, причем оголовок может быть подключен к блоку управления для регулирования тяги.

Современные технологии и оборудование позволяют осуществить настоящую полезную модель в крупносерийном производстве. На заводах и предприятиях имеются все необходимые станки и приборы для производства атмосферной установки.

1. Атмосферная установка, включающая общий корпус, в верхней части которого внутри встроена турбина с электрогенератором, отличающаяся тем, что общий корпус выполнен сквозным с торцов, в нижней части которого встроен электрический нагреватель, подключенный, как и электрогенератор, к блоку управления, кроме того, в общем сквозном корпусе установлены датчики потока, давления и температуры, подключенные к блоку управления, при этом под нижней частью общего сквозного корпуса дополнительно установлен пассивный тепловой аккумулятор, причем в боковые части общего сквозного корпуса встроены верхние отверстия дополнительных боковых сквозных корпусов, так что каждый дополнительный боковой сквозной корпус содержит в нижней своей части встроенный электрический нагреватель, подключенный к блоку управления, а сам блок управления подключен к накопителю электроэнергии и к установленным в нижнюю часть каждого бокового сквозного корпуса датчикам температуры и потока и к диафрагме, выполненной с возможностью регулировки объема поступающего воздуха в свой боковой сквозной корпус с нижней стороны и потом в общий сквозной корпус, кроме того, блок управления подключен к установленной в нижнюю часть общего сквозного корпуса диафрагме, выполненной с возможностью регулировки объема поступающего воздуха в общий сквозной корпус с нижней стороны.

2. Атмосферная установка по п. 1, отличающаяся тем, что общий сквозной корпус выполнен в форме трубы.

Изобретение относится к гидроэлектростанции для арктических широт. Гидроэлектростанция содержит охладитель-радиатор 1 с хладагентом 2, сообщающийся с испарителем-радиатором 3 трубопроводами 4 и 5.

Способ получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин // 2623318

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для получения электроэнергии при эксплуатации нагнетательных и добывающих скважин. Сущность изобретения заключается в том, что в эксплуатационную колонну нагнетательной или добывающей скважины на уровень, находящийся ниже статического уровня жидкости, на подвеске спускают гидродвигатель и соединенный с ним валом электрогенератор, при этом кольцевое пространство между корпусами гидродвигателя и электрогенератора, и эксплуатационной колонной перекрывают пакером.

Устройство для превращения геотермальной энергии в электрическую энергию // 2621440

Изобретение относится к области превращения геотермальной энергии в электрическую энергию, когда источником тепловой энергии являются постмагматические тепловые поля.

Установка для преобразования низкопотенциального геотермального тепла в электричество // 2618714

Изобретение относится к энергетике. Установка для преобразования низкопотенциального геотермального тепла в электричество содержит вытяжную башню с воздуховходными окнами в ее основании, водосборный бассейн, ветровое колесо, соединенное с электрогенератором.

Устройство и способ выработки электроэнергии посредством ограниченного давлением осмоса (варианты) // 2613768

Группа изобретений относится к области выработки экологически чистой электроэнергии по технологии ограниченного давлением осмоса в замкнутом контуре посредством последовательности с периодической загрузкой или посредством непрерывной последовательности с использованием двух секций.

Способ приведения в движение тел при помощи эффекта казимира и/или его аналогов // 2610018

Изобретение относится к способам приведения в движение тел в различных средах, в т.ч. в космосе.

Способ преобразования тепловой энергии в полезную работу // 2548708

Способ преобразования тепловой энергии в полезную работу. В двух роторных двигателях применяемые в качестве рабочего тела жидкости не замерзают в земных климатических условиях, имеют низкую температуру кипения и под воздействием источников тепла или нагревателей, работающих за счет теплообмена с требующими охлаждения промышленными технологиями, позволяют осуществлять последовательно чередующийся переход рабочего тела из одного фазового состояния в другое.

Способ производства электроэнергии путем изменения плотности жидкости, система и устройство для его реализации // 2519542

Изобретение относится к способам и системам производства электроэнергии, в частности, основанным на использовании газа для изменения плотности жидкостей. Устройство для производства электроэнергии содержит первый объект для помещения его в жидкость заданной плотности, генератор энергии, инжектор жидкости малой плотности.

Геотермальная электростанция // 2493431

Изобретение относится к геотермальным электростанциям. Геотермальная электростанция содержит блоки модульного типа, выполненные с возможностью установки в один или более контейнеров в виде геотермального контейнерного блока.

Способ и устройство получения электроэнергии на возобновляемых источниках энергии // 2395003

Изобретение относится к энергетике и в частности к способам и устройствам для преобразования энергии потока сплошной среды в механическую энергию. .

Ротор сегментного ветроэлектрогенератора // 2713740

Изобретение относится к ветроэнергетике, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа, в качестве ротора которых выступает ветроколесо. Технический результат - уменьшение момента трогания, что позволяет увеличить производительность.

Несущая конструкция статора генератора ветроэнергетической установки, а также статор, генератор и ветроэнергетическая установка с такой несущей конструкцией статора // 2713445

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – улучшение охлаждения.

Ротор генератора для генератора ветроэнергетической установки или гидроэлектростанции, а также генератор, ветроэнергетическая установка и гидроэлектростанция с таким генератором // 2711117

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – улучшение вибрационных характеристик.

Ветроэнергетическая установка // 2710456

Изобретение относится к ветроэнергетической установке (100). Ветроэнергетическая установка (100) с одной или несколькими роторными лопастями (108), ступицей (106) ротора, на которой установлена одна или несколько роторных лопастей, и генератором (130) для генерации электрической энергии, причем генератор содержит статор (132) генератора и соединенный без проворачивания со ступицей ротора якорь (134) генератора, имеющий возможность вращения вокруг оси (А), причем ступица ротора и якорь генератора имеют общую основную подшипниковую опору (1), которая разделена на два подшипниковых сегмента (3a, 3b), разнесенные друг от друга в направлении оси.

Ветроэлектрогенератор // 2710110

Изобретение относится к ветроэнергетике. Ветроэлектрогенератор, выполненный с возможностью установки на платформу и содержащий стержень, выполненный с возможностью совершать колебательные движения под воздействием ветра, катушку и магнит.

Система генерирования ветровой электроэнергии c использованием струйного течения // 2709392

Настоящее изобретение относится к системе генерирования ветровой электроэнергии с использованием струйного течения. Система генерирования ветровой электроэнергии реализована для включения в себя летательного аппарата, выполненного с возможностью выработки электроэнергии посредством генерирования ветровой электроэнергии, плавая в воздухе и летая автономно без лебедки, и выполненного с возможностью передачи выработанной электроэнергии на землю, и земного узла приема, выполненного с возможностью получать сигнал электроэнергии, передаваемый с летательного аппарата, и преобразовывать сигнал электроэнергии в электричество, в которой летательный аппарат входит в место генерирования электроэнергии или выходит из места генерирования электроэнергии посредством регулирования плавучести, летательный аппарат вырабатывает электроэнергию посредством генерирования ветровой электроэнергии, оставаясь в верхней части тропосферы или поблизости от стратосферы, где генерируется струйное течение, и летательный аппарат включает в себя пропеллер, выполненный с возможностью вращаться в одном направлении по причине струйного течения, генератор электроэнергии, выполненный с возможностью выработки электроэнергии путем преобразования механической энергии, по причине вращательного усилия пропеллера, в электрическую энергию, узел управления генерированием электроэнергии, выполненный с возможностью управления входом или выходом в или из места генерирования электроэнергии, узел регулирования плавучести, выполненный с возможностью увеличения или уменьшения плавучести в соответствии с управлением узлом управления генерированием электроэнергии, узел преобразования лазера, выполненный с возможностью преобразования электроэнергии, выработанной генератором электроэнергии, в лазер, и узел излучения лазера, выполненный с возможностью передачи лазера, преобразованного узлом преобразования лазера, на землю.

Ветроэнергетическая установка // 2708754

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветроэнергетическая установка содержит платформу (1), имеющую палубу (14) и раму (4).

Ветроэнергетическая установка, размещенная на транспортном средстве // 2708566

Ветроэнергетическая установка содержит лопасть вентилятора, вращающееся устройство, которое кинетически соединено с лопастью вентилятора с возможностью осуществлять вращение вместе с лопастью вентилятора, стопорное кольцо, выполненное для обхватывания вращающегося устройства, и энергогенерирующее устройство с валом силового привода, кинетически подсоединенным к вращающемуся устройству.

Преобразователь энергии ветра // 2708493

Изобретение относится к области преобразования энергии ветра в электрическую энергию. Преобразователь ветровой энергии, содержащий опорно-несущую конструкцию 1, постоянные магниты 2, установленные в трубах 3 из магнитопрозрачного материала и направленные одноименными полюсами друг к другу.

Локомотивный ветрогенератор // 2704384

Изобретение относится к ветроэнергетике. Локомотивный ветрогенератор содержит магнитоэлектрический генератор со статором и ротором, при этом ротор, выполненный в виде постоянных магнитов, закреплен на крылья ветроколеса, а статор выполнен в виде катушек с проводом, закрепленных на диске, два соединенных корпуса, причем только верхняя грань каждого корпуса выполнена с уклоном, каждый корпус разделен перегородками на три секции, в каждой секции установлены крылья ветроколеса с ротором с возможностью вращения вокруг продольной оси с размещенным на ней неподвижно диском статора, жестко закрепленной в секции, каждая поверхность секции снабжена ребрами жесткости, причем каждый корпус и крылья ветроколеса выполнены из пластика, а ветрогенератор жестко закреплен на крыше локомотива.

Ядерный турбореактивный двигатель // 2686815

Изобретение относится к турбореактивным двигателям атомолетов. Ядерный турбореактивный двигатель включает: ядерный реактор с жидкометаллическим теплоносителем, входное устройство, компрессор, двухсекционную камеру нагревания, турбину, сопло, термоэлектрогенераторы и/или термоэмиссионные преобразователи, электронагревательные элементы, насос, форсажную камеру.