Установка для преобразования тепловой энергии в механическую

(11 4 Р 03 С 7/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕНИЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРИф 1016420, кл. Р 03 С 7/06, 1984.Авторское свидетельство СССРУ 1315648, кл. Р 03 С 7/06, 22.04.85.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ (57) Изобретение относится к энерго- машиностроению. Изобретение позволяет использовать разницу зимних т-р воды подо льдом и окружающего воздуха. При опускании заполненной пропаном камеры (К) 6 в погруженную в водоем 1 емкость 24 с антифризом пропан закипает. Пары пропана под давлением по гибкому трубопроводу 28 устремляются в гидроцилиндр (ГЦ) 9 и давят на поршень 11, перемещая его вправо и вытесняя воду из ГЦ 9 в насосную камеру (НК) 13 и черезклапан 17 в гидравлический аккумулятор 19. К 6 всплывает из емкости 24.При охлаждении К 6 воздушной средой27 пропан конденсируется и поршень11 перемещается влево, вытесняя парыиз ГЦ 9 в камеру 6. В НК 13 черезклапан 15 из водоема 1 засасываетсявода и поступает в правую часть ГЦ 9.Во время всплытия К 6 за счет жесткой связи между К 6 и 7 через коромысло 3 К 7 погружается в емкость 25.Процесс испарения пропана в К 7 происходит аналогично процессу испарения в погруженной в емкость 24 К 6,Пары пропана из К 7 поступают погибкому трубопроводу 28 в ГЦ 10, перемещая поршень 12 влево и вытесняяводу из ГЦ 10 через клапан 18 НК 14в аккумулятор 19. Из последнего водапод давлением поступает на гидродвигатель 20, который вращает вал 22электрогенератора 23. 1 з,п. ф-лы,1 ил.45 Изобретение относится к энергетическому машиностроению, а именно к устройствам преобразования тепловой энергии в механическую с исполь 5 зованием разности температур жидкости и окружающей среды.Целью изобретения является использование разницы зимних температур воды подо льдом и окружающего воздуха.На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемой установки.Установка содержит смонтированную на льду на поверхности водоема 1 15(реки, озера, моря и т.п.) платформу (не показана), на которой на опоре 2 шарнирно установлено коромысло 3. На противоположных концах коромысла 3 над водоемом 1 с помощью шар ниров 4 и рычагов 5 установлены рабочие камеры 6 и 7, заполненные термочувствительным рабочим телом, например жидким пропаном, занимающим 907 объема камер 6 и 7. В платформе (не показана) и соответственно во льду выполнены отверстия 8 для опускания рабочих камер 6 и 7 ниже уровня льда, Рабочие камеры 6 и 7 соединены посредством подвижных стенок, выполнен ных в виде установленных в гидро- цилиндрах 9 и 10 поршней 11 и 12, с насосными камерами 13 и 14 соответственно, заполненными перекачиваемой жидкостью - водой из водоема 1. Насосные камеры 13 и 14 соединены с водоемомпосредством всасывающих обратных клапанов 15 и 16 соответственно. Установка содержит также соединенный с насосными камерами 13 и 40 14 посредством нагнетательных обратных клапанов 17 и 18 соответственно гидравлический аккумулятор 19. Последний гидравлически подключен к гидродвигателю 20, вал 21 которого состыкован с валом 22 электрогенератора 23, Средства нагрева камер 6 и 7 выполнены в виде погруженных в водоем 1 размещенных под камерами 6 и 7 емкостей 24 и 25 с теплопровод ными стенками, заполненных незамерзающей жидкостью, например антифризом. Для лучшего теплообмена с окружающей водой водоема 1 емкости 24 и 25 имеют ребра 26. Средством охлаждения рабочих камер 6 и 7 является воздушная среда 27 над водоемом 1. Насосные камеры 13 и 14 установлены неподвижно и соединены с рабочими камерами 6 и 7, установленными между последними и поршнями 11 и 12,гибкими трубопроводами 28. На концахкоромысла 3 над рабочими камерами 6и 7 установлены теплоизоляционныекрышки 29 для закрывания емкостей 24и 25 при погружении в них рабочих камер 6 и 7,Установка работает следующим образом.Заполняющий рабочие камеры 6 и 7 пропан имеет низкую температуру кипения (-42 С), следовательно, при такой температуре окружающей воздушной среды 27 он находится в состоянии покоя, и избыточное давпение в камере 6 или 7, приподнятой над водоемом 1, равно нулю, При опускании камеры 6 в емкость 24, заполненную антиФризом, температура которого равна 1температуре воды в водоеме 1, т.е.4 С, пропан закипает и давление в окамере 6 увеличивается. Пары пропана под избыточным давлением по гибкому трубопроводу 28 устремляются в гидроцилиндр 9 и давят на поршень 11, перемещая его вправо и вытесняя воду находящуюся в запоршневой части гидроцилиндра 9, в насосную камеру 13 и через клапан 17 в гидравлический аккумулятор 19, За счет того, что часть паров из камеры 6 поступила в гидроцилиндр 9, камера 6 становится легче и всплывает из емкости 24. После охлаждения камеры 6 воздушной средой 27 пропан в камере 6 начинает конденсироваться, давление в камере 6 падает и поршень 11 гидроцилиндра 9 перемещается влево, вытесняя пары из гидроцилиндра 9 в камеру 6. В насосную камеру 13 через клапан 15 из водоема 1 засасывается вода и поступает в правую часть гидроцилиндра 9. Во время всплытия камеры 6 за счет жесткой связи между камерами 6 и 7 через коромысло 3 вторая камера 7 погружается в емкость 25. Процесс испарения пропана в камере 7 происходит аналогично описанному процессу его испарения в погруженной в емкость 24 камере 6. Пары под давлением из камеры 7 по гибкому трубопроводу 28 поступают в гидроцилиндр 10, перемещая поршень 12 влево и вытесняя жидкость иэ гидроцилиндра 10 через клапан 18 в гидравлический аккумулятор 19. Из гидравлического аккумулятора 19 вода под значительным1343096 формула изобретения Составитель Л. Тугарев Редактор С. Пекарь Техред Л.Сердюкова Корректор С. ЧерниЗаказ 4621/33 Тираж 426 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4 давлением поступает на гидродвига- ) тель 20, который совершает работу, т.е. вращает вал 22 электрогенератора 23.Чем ниже температура окружающей воздушной среды 27, тем большую мощность будет развивать установка. Для повышения мощности установки к одному гидравлическому аккумулятору 19 может быть подсоединено несколько аналогичных пар рабочих камер 6 и 7. 1. Установка для преобразования тепловой энергии в механическую, содержащая установленные на противоположных плечах коромысла над водоемом рабочие камеры, заполненные термочувствительным рабочим телом, соединенную с одной из рабочих камер посредством подвижной стенки насосную камеру, заполненную перекачиваемой жидкостью, а также средства нагрева и охлаждения камер, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью использования разницы зимних температур воды подо льдом и окружающего воздуха, она снабжена гидравлическим аккумулятором, гидродвигателем и соединенным с последним электрогенератором, а также еще одной насоснойкамерой, соединенной посредством дополнительно установленной подвижнойстенки с другой рабочей камерой,средства нагрева выполнены в видепогруженных в водоем размещенных под 10 камерами емкостей с теплопроводнымистенками, заполненных незамерзающейжидкостью, средства охлаждения - ввиде воздушной среды над водоемом,причем входы обеих насосных камер 1 В соединены с водоемом, а выходы - сгидравлическим аккумулятором, последний подключен к входу гидродвигателя, насосные камеры установленынеподвижно и соединены с рабочими 2 О камерами, дополнительно установленными между последними и подвижнымистенками, гибкими трубопроводами. 2, Установка по п.1, о т л и - ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД, она снабжена установленными на коромысле над рабочими камерами теплоизоляционными крышками для закрывания емкостей при погружении в них рабочих камер.