Устройство для преобразования солнечной энергии в электрическую

О П И С А Н И Е (п)937914ИЗОБРЕТЕН Ия Союз СоветсиикСоциалистичесиикРеспублик АВТОРСКОМУ ВИ ЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к ввт. свид-ву 22) Заявлено 21.10.8 1) 3008854/24-06,)М. К Г 24 1 3 02 присоединением заявк Ввудврстюнвй квивтвт СИР вф деви юабретевв и вткуытвЯ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНО ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУ 6 ковывение стеечной энерИзоЬретение относится к гелиотех нике, в частности к устройствам для преобразования солнечной энергии в электрическую.Известно устройство для преобразования солнечной энергии в электрическую, содержащее установленное с возможностью поворота вокруг ор-. тогональных осей параболическое зер кало, размещенную вдоль его фокаль" ной оси тепловую трубу, зоны испарения и конденсации которой соединены транспортным каналом и расположены соответственно на освещенной и теневой сторонах зеркала, и термоэлектрический преобразователь, установленный на радиаторе, расположенном в зоне конденсации тепловой трубы 1.Однако в этом усгия Солнца использунагрева горячих спаческого преобразовавод тепловой энерги Рпри помощи тепловой трубы. Кинетическая энергия газовой фазы теплоносителя в тепловой трубе при этом не используется, что снижает эффе тивность устройства.Цель изобретения - ипени использования солнгии в устройстве.Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно содержит размещенный софокусно с зеркалом контроотражатель эллиптической формы с центральным отверстием и двумя рабочими поверхностями, оптический квантовый генератор, активный стержень которого расположен в фокусе зеркала, установленные в транспортном канале последовательно в направлении от зоны испарения к зоне конденсации трубчатый управляющий электрод, сопловый ионизатор и генерирующие электроды, постоянные магниты, расположенные на тепловой трубе вдоль транспорт937914 зан и с сопловым ионизатором 16. Вцепи электрической связи также ус тановлены выпрямители 23. Генерирующие электроды 17 соединены с потребителем 24.Оптический квантовый генератор 13имеет прозрачное к солнечному излуи ченир окно 25, через которое осуществляется Фокусировка излученияна активном стержне 14, и выходнойрезонатор 26.На фиг. 1 также показан вариант 2 р размещения устройства для преобразования солнечной энергии в электрическую на летательном аппарате 27.Устройство для преобразования солнечной энергии в электрическую рабо тает следующим образом. М 33 М 45 М И 3ного канала перпендикулярно к генерирующим электродам, и разиещенный в зоне конденсации ускоряющий электрод, причем тепловая труба со стороны испарительной зоны имеет прозрачное к излучению квантового генератора герметичное окно, располо" венное соосно фокусу зеркала, а термоэлектрический преобразователь элей. трически связан с управляющим и ус" коряющим электродами.На фиг, 1 схематично изображено устройство, общий вид; на фиг, 2 " фрагмент устройства, продольный разрез.Устройство для преобразования солйечной энергии в электрическую содержит установленное с возиожностью поворота вокруг ортогональных осей параболическое зеркало 1фиг. 1), разиещенную вдоль его фокальной оси 2 тепловую трубу 3, эона 4 испарения и зона 5 конденсации которой соединены транспортным каналом 6 и расположены соответственно на ос" вещенной и теневой сторонах зеркала 1, и термоэлектрический преобразователь 7, установленный на радиаторе 8, расположеннои в зоне 5 конденсациитепловой трубы 3. Устройство дополнительно содер" жит размещенный софокусно с зеркалои 1 контротражатель 9 (фиг,2 ) эллиптической формы с центральным отверстием 10 и двумя рабочими поверхностями 11 и 12, оптический квантовый генератор 13, активный стержень 14 которого расположен в фокусе зеркала 1, установленные в транспортном канале 6 последовательно в направлении от зоны 4 испарения к зоне 5 конденсации трубчатый управляющий электрод 15, сопловой ионизатор 16 и генерирующие электроды 17, постоянные магниты 18, расположенные на тепловой трубе 3 вдоль транспортно" го канала 6 перпендикулярно к генерирующим электродаи 17, и размещенный в зоне 5 конденсации ускоряющий электрод 19, причем тепловая труба 3 со стороны испарительной зоны 4 имеет прозрачное к излучению квантового генератора 13 герметичное окно 20, расположенное соосно фокусу зеркала 1, а термоэлектрический преобразователь 7 электрически связан с управляющим электродом 15 и ускоряющии электродом 19. 4Электрическая связь термоэлектрического преобразователя 7 с электродами 15 и 19 осуществлена при помощи вибропреобразователя 21 и повышающего трансформатора 22. Кроме того, термоэлектрический преобразователь 7 электрически свя Солнечные лучи, последовательно отражаясь от освещенной стороны параболического зеркала 1 и выпуклой рабочей поверхности 11 эллиптического контротражателя 9, фокусируются на зоне 4 испарения тепловой трубы 3, Пропитывающий капиллярнопористую структуру тепловой трубы 3 легкоиспаряющийся жидкий теплоноситель закипает, аккумулируя теплоту парообразования, переходит в газообразную фазу и поступает в транспортный канал 6, где расположены высокопотенциальный трубчатый управляющий электрод 15 и сопловой ионизатор 16. В зоне 5 конденсации газообразная фаза. конденсируется и отдает теплоту парообразования горячим спаям термоэлектрического преобразователя 7, которые охлаждаются за счет лучеиспускания через радиатор 8. Вырабатываемое термоэлектрическим преобразователем 7 напряжение преобразуется вибропреобразователем 21 в переменное, повышается трансформаторои 22 и подается после выпрямителей 23 на высокопотенциальный трубчатый управляющий электрод 15 и ускоряющий электрод 19. Одновременно солнечные лучи отражаясь от освещенной вогнутой рабочей поверхности 12 эллиптическо-. го контротражателя 9, через окно 25,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 354234, кл. Г 24 1 3/02, 1971. фокусируются на активном стержне ГЧоптического квантового генератора 13генерирующего за счет солнечной на"качки когерентное лазерное излучейиекоторое через центральное отверстие10 контротражателя 9, герметичноеокно 20 и высокопотенциальный труб"чатый управляющий электрод 15 попадает в транспортный канал 6 тепло"вой трубы 3. При этом создаваемаясопловым ионизатором 16 и высокопотенциальным трубчатым управляющимэлектродом 15 ионизация газообразной формы теплоносителя поддержива"ется на высоком уровне на всем протяжении транспортного канала 6 за счетдействия мощного лазерного излучения оптического квантового генератора 13Ионизированная газообразная .фаза теплоносителя дополнитель-.но ускоряется напряжением ускоряющего электрода 19. При переоемении магнитного поля постоянных магнитов 18потоком ионизированной газообразной фазы теплоносителя на генерирующих электродах 17 генерируется .электрическая энергия большой мощности (магнитогидродинамический эф"фект), подаваемая потребителю 24, которая служит для питания агрегатови приборов летательного аппарата 27.Эта энергия, после преобразования в электромагнитное излучение определенной длины волны и фокусировки, мо жет канализироваться с летательного аппарата 27 на землю,Размещение в транспортном канале 6 тепловой трубы 3 высокопотенциального управляющего электрода 15и соплового ионизатора 16, напря" жения на которые подаются от термо"электрического преобразователя 7 создает начальную ионизацию газооб"разного теплоносителя, используя егкинетическую энергию.Начальная ионизация газа поддер" живается благодаря излучению оптического квантового генератора 13 на протяжении всего транспортного канала 6 тепловой трубы 3. Для накачки квантового генератора 13 также используется солнечная энергия. Движущийся ионизированный газовый поток теплоносителя при пересечении магнитного поля постоянных магнитов 18 на генерирующих электродах 17 вырабатывает электроэнергию большой мощности. Таким образом, солнечная энергияиспользуется не только для обеспечения теплового режима работы термоэлектрического преобразователя 7,но и для ионизации потока теплоносителя, что, в Конечном счете, приводит к более полному использованиюсолнечной энергии,формула изобретения Устройство для преобразования сол нечной энергии в электрическую, со- . держащее установленное с воэможностью поворота вокруг ортогональиых осей параболическое зеркало, размещенную вдоль,его фокальной оси тепловую трубу, зоны испарения и конденсации которой соединены транспортным ка" налом и расположены соответственно на освещенной и теневой сторонах зеркала, и термоэлектрический преобразователь, установленный на ра" диатсре, расположенном в зоне конденсации тепловой трубы, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения степени использования солнечной энергии, устройство дополнительно содержит размещенный софокусно с зеркалом контротражатель эллиптической формы с центральным отверстием и двумя рабочими поверхностями, оетический квантовый генератор, ак" тивный стержень которого расположен в фокусе зеркала, установленные в транспортном канале последовательно в направлении от зоны испарения к зоне конденсации трубчатый управляющий электрод, сопловой ионизатор и генерирующие электроды, постоянные магниты, расположенные на тепловой трубе вдоль транспортного канала перпендикулярно к генерирующим электродам, и размещенный в зоне конденсации ускоряющий электрод, причем тепловая труба со стороны испарительной зоны имеет прозрачное к излучению квантового генератора герметичное окно, расположенное соосно фокусу зеркала, а термоэлектрический преобразователь электрически связан с управляющим и ускоряющим электродами.