Система преобразования тепловой энергии

(51)5 РОЗАМ 7 0 ЛЬСТВУ О/01301,ЗОВАНИЯ ТЕ осится к обл ляет по выси я тепловой газа через даются горясти тепь коэфэнергии.рассекачая вода ф Ф ГОсудАРстВенный КомитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ С(54) СИСТЕМА ПРЕОЛОВОИ ЭНЕРГИИ(57) Изобретение отнлоэнергетики и позвофициент использованиВ емкость 1 рабочеготель 2 попеременно по ЗОБРЕТЕНИЯ по трубопроводу 4 из камеры 16 аккумулятора 15 и холодная вода по трубопроводу 3 из камеры 18, При этом газ попеременно сжимается и расширяется и циркулирует по тракту: клапан 1 О, цилиндр 6, турбина 14, цилиндр 7 и клапан 12. Охлажденная при нагреве газа вода подается в испаритель 29 теплового насоса 28, в охлади- тель 27 и далее в камеру 18 аккумулятора. Нагретая при охлаждении газа вода подается в конденсатор 30 теплового насоса 28, в нагреватель 23 и в камеру 16. При этом используется тепло отработавшей в емкости 1 воды. 1 ил.1603047 40 Формула изобретения 45 5055 Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для получения механической или электрической энергии.Цель изобретения - повышение коэффициента использования тепловой энергии,На чертеже представлена схема предлагаемой системы преобразования тепловой энергии.Система преобразования тепловой энергии содержит емкость 1 рабочего газа с рассекателем 2, подсоединенные к последнему трубопроводы 3 и 4 холодной и горячей воды и патрубок 5 отработавшей воды, цилиндры 6 и 7 с подпружиненными поршнями 8 и 9. При этом цилиндр 6 имеет впускной обратный клапан 10 и отводящий патрубок 11, а цилиндр 7 - выпускной обратный клапан 12 и подводящий патрубок 13. Цилиндры 6 и 7 подсоединены через обратные клапаны к емкости 1 рабочего газа, Система содержит проточно газовую турбину 14, подключенную входом и выхлопом соответственно к патрубкам 11 и 13, тепло- изолированный аккумулятор 15, имеющий камеру 16 горячей воды с трактом 17 нагреваемой воды и камеру 18 холодной воды с трактом 19 охлаждаемой воды. Трубопроводы 3 и 4 холодной и горячей воды подсоединены соответственно к камерам 18 и 16, а тракты 17 и 19 - к патрубку 5 отработавшей воды. В тракт 17 нагреваемой воды помещены последовательно по ходу воды термоуправляемый вентиль 20, расширитель 21, насос 22 и нагреватель 23, а в тракт 19 охлаждаемой воды - термоуправляемый вентиль 24, расширитель 25, насос 26 и охладитель 27. Также система содержит тепловой насос 28 с испарителем 29 и конденсатором 30, подключенным соответственно к тракту 19 перед охладителем 27 и к тракту 17 перед нагревателем 23.Система преобразования тепловой энергии работает следующим образом.В емкость 1 рабочего газа через рассекатель 2 попеременно подается горячая вода по трубопроводу 4 из камеры 16 горячей воды и холодная вода по трубопрововоду 3 из камеры 18,холодной воды аккумулятора 15. При подаче горячей воды рабочий газ в емкости 1 нагревается, повышается его давление, под действием которого открывается клапан 10, и газ перетекает в цилиндр 6, перемещая поршень 8. При подаче холодной воды рабочий газ в емкости 1 охлаждается снижается его давление, клапан 12 открывается и газ перетекает изцилиндра 7 в емкость 1, При этом в цилиндрах 6 и 7 устанавливается разность давлений, под действием которой рабочий газ из цилиндра 6 по патрубку 11 подается в турбину 14, где расширяется с совершением полезной работы. Отработавший газ через патрубок 13 направляется в цилиндр 7. Неравомерность подачи газа в цилиндр 6 и из цилиндра 7 компенсируется соответствующими перемещениями поршней 8 и 9.В начальный период подачи горячей водыв емкость 1 отработавшая вода, удаляе мая через патрубок 5, имеет сравнительнонизкую температуру. При этом открывается вентиль 24 и вода подается в расширитель 25. В дальнейшем горячая вода в емкости 1 охлаждается менее интенсивно, температура отработавшей воды повышается и она направляется в расширитель 21 через вентиль 20, В начальный период подачи холодной воды в емкость 1, отработавшая вода имеет сравнительно высокую температуру. При этм она подается в расшири тель 21 через вентиль 20. В дальнейшем холодная вода нагревается менее интенсивно, температура отработавшей воды понижается и она подается в расширитель 25.Из расширителя 25 сравнительно холодная вода подается насосом 26 в испаритель 29 теплового насоса 28, где от нее отбирается тепло. Окончательное охлаждение воды осуществляется в охладителе 27 путем отвода тепла в окружающую среду. Охлажденная вода по тракту 19 поступает в 25 камеру 18 аккумулятора, Из расширителя21 сравнительно горячая вода подается насосом 22 в конденсатор 30 теплового насоса.При этом вода нагревается за счет охлаждения воды в тракте 19. Дальнейший нагрев воды осуществляется в нагревателе 23 при 30 подводе тепла от конденсаторов тепловыхэлектростанций или от солнечных батарей.Нагретая вода направляется по тракту 17 в камеру 16 аккумулятора.Привод теплового насоса может использовать энергию ветрового двигателя или 35 электроэнергию, вырабатываемую электростанциями в ночное время. Изобретение позволяет повысить коэффициент использования тепловой энергии путем аккумулирования холодной и горячей отработавшей воды, их охлаждения и нагрева в тепловом насосе и использования их в качестве охлаждающей и греющей среды в системе преобразования тепловой энергии. Система преобразования тепловой энергии, содержащая емкость рабочего газа с рассекателем, подсоединенные к последнему трубопроводы холодной и горячей воды и патрубок отработавшей воды, отличающаяся тем, что, с целью повышения коэффициента использования тепловой энергии, она снабжена по крайней мере одной парой цилиндров с подпружиненными поршнями, один из которых имеет впускной обратный клапан и отводящий патрубок, а другой - выпускной обратный клапан и подводящий патрубок, по крайней мере одной проточно газовой турбиной с входом и выхлопом,Бтеплоизолирова иным аккумулятором, имеющим камеру горячей воды с трактом нагреваемой воды и камеру холодной воды с трактом охлаждаемой воды, тепловой насос с испарителем и конденсатором, охладитель, нагреватель и термоуправляемые вентили, 5 причем цилиндры подсоединены к емкости рабочего газа через обратные клапаны, а турбина входом и выхлопом - соответственно к отводящему и подводящему патрубкам цилиндров, при этом трубопроводы холодной и 1603047бгорячей воды подключены соответственно и камерам холодной и горячей воды, тракты охлаждаемой и нагреваемой воды подсоединены к патрубку отработавшей воды и содержат расположенные по ходу воды термоуправляемые вентили и соответственно охладитель и нагреватель, а тепловой насос испарителем и конденсатором подключен соответственно к тракту охлаждаемой воды перед охладителем и к тракту нагреваемой воды перед нагревателем.Составитель С. Кузнецов Редактор И. Сегляник Техред А. Кравчук Корректор А. Осауленко Заказ 3369 Тираж 358 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,О 1