Устройство преобразования тепловой энергии в энергию изменения давления

)4 Е 0 У СВИДЕТЕЛЬС А ВТОРС торцом иТ 5 распо 21 макс имальа вход 1частью охл 37,964.тво СССР(57) Иэгомашинпользовобъемных нерретение относится троеник и может б и охладитсброса Жпадает. Пония в объечерез Тть ис- йствие давление дейстние ном насосно для приводанасосов. Изобр ысить эспфективн ия допустимого пазона работы. еля (Н) 1 выпол я сбора жидкост 1 О трубопровод етение поэвоость путем яет ся цикл сжа- заполнивя поступствл осущной кк 9,3 из температур- Основание 8 асши меры. Ж 4 локируетс Н 1 в охл ия приво ного ди нагрева ком 9 д чем вхо шей при неко с приями (Ж) 4,пра (Т) 5 раэ тель ление газ з.п.А-л 2 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ(56) Патент С 1 А 9 3139кл. 60-94 К, опублик.Авторское свидетельУ 1048133, кл. Р 03 С ТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ТЕ НЕРГИИ В ЭНЕРГИЯ ИЗМЕНЕНИЯ риямке с зазором между его дном приямка 9. Выход 11 ложен н охладителе 2 вьппе о возможного уровня Ж 4, Т 6 сообщен с нижней адителя 2. Концы Т 5 и 6 ладителе 2 удалены друг Охлажденная в охладителе сывается по Т 6 в Н 1.образуется волна 14, ижется в направлении притечение нремени добегания о приямка 9 происходит ие давления газа 3 в Н 1 ле 2. В момент началагаза 3 н Н 1м этого давлем е, подключенном3Изобретение относится к энергетическому машиностроению и приборостроению, а именно к устройствам пре 7 образования тепловой энергии малой разности температур в средах или между средами в энергию изменения давления, и может быть использовано для привода в, действие, например, объемных насосов.Цель изобретения - повышение эффективности путем расширения допустимого температурного диапазона работы.Эта цель достигается за счет аккумулирования энергии давления накоплением жидкой фазы рабочего тела н расположенном выше нагревателя охладителе, сохранения накопленной энергии разности уровней жидкости н случае уменьшения используемой разности температур и обеспечения возможности использования разнообразных рабочих тел, жидкая фаза которых не обязательно должна испаряться в рабочем диапазоне температур.На фиг.1 представлено предлагае" мое устройство в момент перемещения жидкого рабочего тела из нагревателя в охладитель, продольный разрез; на фиг.2 - то же, в момент начала сброса жидкого рабочего тела из охладителя в нагревательУстройство содержит нагреватель 1 и расположенный над ним охладитель 2, заполненные в качестве рабочего тела смесью газа 3 и жидкости 4, например смесью аммиака и его жидкого раствора. Нагреватель 1 и охлади- тель 2 соединенымежду собой трубопроводом 5 подачи рабочего тела из нагревателя 1 в охладитель 2 и трубопроводом 6 возврата рабочего тела в нагреватель 1. В трубопроводе 6 возврата установлен открытый в сторону нагревателя 1 обратный клапан 7. Основание 8 нагревателя 1 выполнено с приямком 9 для сбора жидкости 4, причем вход 10 трубопровода 5 размещен в приямке 9 с зазором между его торцом и дном приямка 9. Выход11 трубопровода 5 расположен в охладителе 2 выше максимально возможного уровня жидкости 4, а вход 12 трубопровода 6 сообщен с нижней частью охладителя 2. Концы трубопроводов 5 и 6 в нагревателе 1 и охлади- теле 2 возможно удалены друг от другаТрубопровод 13 в качестве звена отбора мощности подключен к наг 15647 2 ренателю 1 непосредственно, а к охладителю 2 - посредством трубопроводон 5 и 6, В качестве нагрузки к трубопроводу 13 может быть подсоединен, например, объемный насос (не показан) .Рассмотрим конкретный пример работы предлагаемого ус тройства при использовании перепада температур между водой водохранилища, имеющей 5 10, отемпературу + С, и воздухом с температурой -24 С.В нагревателе 1 жидкость 4 (водный раствор аммиака) нагревается доотемпературы 0 С, а н охладителе 2о охлаждается до температуры -20 С, Охлажденный до -20 С водный раствор 15.аммиака, имеющий н каждом грамме раствора 0,590 г поглощенного аммиака, нагревается н нагревателе 1, который расположен на 4,5 м ниже го ние в нагревателе 1, При нагреве водного раствора аммиака до темпеОратуры 0 С из него выделяется при давлении 1,5 атм из каждого грамма ного аммиака, где 0,503 - содержание аммиака н граммах в 1 г раствора при 0 С и давлении 1,5 атм; 0,00077 удельная плотность г/смгазообразного аммиака при давлении 1 атм.Под действием давления выделяемого при нагревании газа 3 (аммиака) в 1,5 атм жидкость 4 (обедненный водный раствор аммиака) вытесняется в трубопровод 5, а по нему в охлади- тель 2. Для того, чтобы вытеснить в трубопровод 5 из нагревателя 1 жидкость 4 (водный раствор аммиака),з достаточно приблизительно 1 см выделенного газа 3 (аммиака) на каждый 1 г рабочего тела, содержащегося в нагревателе 1, а остальной газ 3 (аммиак) отводят по трубопроводу 13, например, н объемный насос (не показан), где осуществляют цикл расширения приводной камеры насоса под давлением 1,5 атм, Вытесненную из нагревателя 1 по трубопроводу 5 жидкость 4 (водный раствор аммиака) охлаждают в охладителе 2. При охолаждении до температуры -20 С данление в охладителе 2 понижается до 0,8 атм, учитывая, что в каждом грам 35 40 45 50 55 охладителя 2, В результате нагреваэтого раствора увеличивается давле 0 590 - О 503 з1,5 0,0007775 см газообраз 3ме поступающего в охладитель 2 раствора содержится 0,503 г аммиака,После того, как вся жидкость 4 (обедненный водный раствор аммиака) из нагревателя 1 поступает в охладитель 2 по трубопроводу 5, гаэ 3 (аммиак) поступает из нагревателя 1 в охладитель 2, где он охлаждается в результате расширения и поглощается жидкостью 4 (водным раствором аммиака), которую одновременно охлаждают. Таким образом в нагревателеуравнивают давление газа 3 с его давлением в охладителе 2. В этот момент давление со стороны охладителя 2 на клапан 7 превысит давление со стороны нагревателя 1 и заданное сопротивление его открытию. Клапан 7 открывается, и охлажденная жидкость 4 (обогащенный водный раствор аммиака) иэ охладителя 2 сбрасывается в нагреватель 1 по трубопроводу 6. После сброса жидкости 4 (водного раствора аммиака) из охладителя2 клапан 7 автоматически закрывается, В результате сброса жидкости 4 по трубопроводу 6 образуется в нагревателе 1 волна 14, которая движется в направлении приямка 9.В течение времени добегания волны 14 до приямка 9 осуществляется дальнейшее выравнивание давленияФгаза 3 в нагревателе 1 и охладителе 2. Необходимое время добегания обеспечивают, например, подбором определенной искусственной шероховатости дна нагревателя 1 на участке между концами трубопроводов 5 и 6. В момент начала сброса жидкости 4 по трубопроводу 6 давление газа 3 в нагревателе 1 падает до д 0,9 атм. Под этим давлением, переданным по трубопроводу 13, осуществляется, например, в объемном насосе (не по 15647 10 15 20 25 30 35 40 4казан) цикл сжатия приводной камеры. Жидкостью 4 (водным раствором аммиака), заполнившей приямок 9, блокируется дальнейшее поступление газа 3 из нагревателя 1 в охладитель 2. Жидкость 4 (обогащенный водный раствор аммиака) снова нагревается в нагревателе 1, после чего описанный цикл работы непрерывно повторяется, Формула Устройство преобразования тепловой энергии в энергию изменения давления, содержащее нагреватель и охладитель, заполненные в качестве рабочего тела смесью газа и жидкости и соединенные между собой трубопроводом подачи рабочего тела из нагревателя в охладитель и трубопроводом возврата рабочего тела в нагреватель, причем в трубопроводе возврата установлен открытый в сторону нагревателя обратный клапан, а звено отбора мощности подключено к охладителю, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения эффективности путем расширения допустимого температурного диапазона работы, основание нагревателя выполнено с приямком для сбора жидкости, охладитель расположен над нагревателем, причем вход трубопровода подачи размещен в приямке с зазором между его торцом и дном приямка, выход расположен в охладителе вьппе максимально возможного уровня жидкости, а вход трубопровода возврата сообщен с нижней частью охладителя.12. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что концы трубопроводов в нагревателе и охлвдителе удалены друг от друга.11156 в 7Составитель Л,ТугаревРедактор Е.Папи Техред Н,Глущенко Еорректор Л,Иоручар Заказ 2330/34 Тирак 426 Подписное И 111 И 11 И Государственного комитета ГССРио делам изобретений и открытий113035, ,осква, Ж, Раушская нао., п.4511 роизводст;вино иолиг 11 аическое преди 1 и.%типи . + поролъ"Г. 1 роектиаи