CZ2004965A3 - Thermal reactor operating in infrared radiation spectrum having primary power source external source of laser radiation - Google Patents

Thermal reactor operating in infrared radiation spectrum having primary power source external source of laser radiation Download PDF

Info

Publication number
CZ2004965A3
CZ2004965A3 CZ20040965A CZ2004965A CZ2004965A3 CZ 2004965 A3 CZ2004965 A3 CZ 2004965A3 CZ 20040965 A CZ20040965 A CZ 20040965A CZ 2004965 A CZ2004965 A CZ 2004965A CZ 2004965 A3 CZ2004965 A3 CZ 2004965A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
mirror
reactor
laser beam
convex
planar
Prior art date
Application number
CZ20040965A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ301918B6 (en
Inventor
Frolík@Jirí
Original Assignee
Frolík@Jirí
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Frolík@Jirí filed Critical Frolík@Jirí
Priority to CZ20040965A priority Critical patent/CZ301918B6/en
Publication of CZ2004965A3 publication Critical patent/CZ2004965A3/en
Publication of CZ301918B6 publication Critical patent/CZ301918B6/en

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Tepelný reaktor pracující v oblasti infracerveného zárení, jehoz primárním zdrojem energie je externí zdroj laserového zárení, sestává z otocne ulozeného válcového pouzdra reaktoru tvoreného obvodovým prstencovým plástem (5) reaktoru se vstupní podstavou (5.1) a protilehlou nosnou podstavou (5.2), pricemz k vnejsí stene obvodového prstencového pláste (5) je privrácena vnitrní stena ochranné bariéry (4) ve forme skruze, na jejíz vnejsí strane príslusející vnejsímu prostoru (2) je okolo celé jejíválcové vnejsí plochy umístena soustava na sebe navazujících teplosmernných ploch (7.1) kompaoudních tepelných pohonných jednotek opatrených prijímacími fokusátory (7), prípadne jiných teplosmenných ploch príslusejících jiným tepelným strojum. Ve strední cásti vstupní podsavy (5.1) je vytvoren vstupní otvor (5.3), který je uzpusoben pro prunik primárního defokusovaného laserového paprsku (9) dopadajícího na rovinné odrazové zrcadlo (6) a/nebo primárního fokusovaného laserového paprsku (10) dopadajícího na vypuklé defokusacní zrcadlo (8), kteréjsou umísteny ve vnitrním prostoru (1) válcového pouzdra reaktoru na ose (o) obvodového prstencového pláste (5) reaktoru, pricemz odrazený sekundárnílaserový paprsek (10.1) vypouklého zrcadla je smerován do obvodových sterbin (9.2, 10.2) vytvorených v obvodovém prstencovém plásti (5) pomocí clony (6.2) rovinného zrcadla a/nebo pomocí clony (8.2) vypouklého zrcadla na príslusné ohrívané zóny (6.3, 8.3) ochranné bariéry (4). Clona (6.2) rovinnéhozrcadla je tvorena rovinnou prepázkou opatrenou pruchozím smerovacím otvorem (6.4) sekundárního paprsku rovinného zrcadla a clona (8.2) vypouklého zrcadla je tvorena roviThe thermal reactor operating in the area of infrared radiation, the primary source of which is an external source of laser radiation, consists of a rotatably mounted cylindrical reactor housing formed by a circumferential annular shell (5) of the reactor with an inlet base (5.1) and an opposite supporting base (5.2), extending towards the outer The inner wall of the protective barrier (4) is facing the wall of the circumferential annular casing (5) in the form of a skeleton. On the outer side of the outer space (2) there is a system of interconnected heat-measuring surfaces (7.1) of the thermal thermal drive units. provided with receiving focusers (7) or other heat transfer surfaces associated with other thermal machines. An inlet port (5.3) is provided in the central portion of the inlet subsoil (5.1), which is adapted to penetrate the primary defocused laser beam (9) impinging on the planar reflector (6) and / or the primary focused laser beam (10) impinging on the convex defocusing a mirror (8) which is located in the inner space (1) of the cylindrical reactor housing on the axis (o) of the circumferential annular shell (5) of the reactor, wherein the reflected secondary laser beam (10.1) of the convex mirror is directed to circumferential sterbs (9.2, 10.2) formed in a circumferential annular casing (5) by means of a planar mirror aperture (6.2) and / or by a convex mirror aperture (8.2) on the respective heated zones (6.3, 8.3) of the protective barrier (4). The diaphragm (6.2) of the planar mirror is formed by a planar baffle provided with a throughflow opening (6.4) of the secondary beam of the planar mirror, and the diaphragm (8.2) of the convex mirror is formed straight.

Description

(54) Název přihlášky vynálezu:(54) Title of the invention:

Tepelný reaktor pracující v oblasti spektra infračerveného záření, jehož primárním zdrojem energie je externí zdroj Laserového záření (57) Anotace:Thermal reactor operating in the area of infrared spectrum, whose primary energy source is an external source of Laser radiation (57)

Tepelný reaktor pracující v oblasti infračerveného záření, jehož primárním zdrojem energie je externí zdroj laserového záření, sestává z otočně uloženého válcového pouzdra reaktoru tvořeného obvodovým prstencovým pláštěm (5) reaktoru se vstupní podstavou (5.1) a protilehlou nosnou podstavou (5.2), přičemž k vnější stěně obvodového prstencového pláště (5) je přivrácena vnitřní stěna ochranné bariéry (4) ve formě skruže, na jejíž vnější straně příslušející vnějšímu prostoru (2) je okolo celé její válcové vnější plochy umístěna soustava na sebe navazujících teplosměrnných ploch (7.1) kompaoudních tepelných pohonných jednotek opatřených přijímacími fokusátory (7), případně jiných teplosměnných ploch příslušejících jiným tepelným strojům. Ve střední části vstupní podsavy (5.1) je vytvořen vstupní otvor (5.3), kterýje uzpůsoben pro průnik primárního defokusovaného laserového paprsku (9) dopadajícího na rovinné odrazové zrcadlo (6) a/nebo primárního fokusovaného laserového paprsku (10) dopadajícího na vypuklé defokusační zrcadlo (8), které jsou umístěny ve vnitřním prostoru (1) válcového pouzdra reaktoru na ose (o) obvodového prstencového pláště (5) reaktoru, přičemž odražený sekundární laserový paprsek (10.1) vypouklého zrcadlaje směrován do obvodových štěrbin (9.2, 10.2) vytvořených v obvodovém prstencovém plášti (5) pomocí clony (6.2) rovinného zrcadla a/nebo pomocí clony (8.2) vypouklého zrcadla na příslušné ohřívané zóny (6.3, 8.3) ochranné bariéry (4). Clona (6.2) rovinného zrcadlaje tvořena rovinnou přepážkou opatřenou průchozím směrovacím otvorem (6.4) sekundárního paprsku rovinného zrcadla a clona (8.2) vypouklého zrcadlaje tvořena rovinnou přepážkou opatřenou průchozím směrovacím otvorem (8.4) sekundárního paprsku vypouklého zrcadla.An infrared heat reactor, the primary energy source of which is an external laser source, consists of a rotatably mounted cylindrical reactor housing consisting of an annular reactor jacket (5) with an inlet base (5.1) and an opposing support base (5.2), the inner wall of the protective barrier (4) in the form of a circle facing the outer peripheral annular wall (5), on whose outer side belonging to the outer space (2), a system of adjacent heat-transfer surfaces (7.1) of units equipped with receiving focusers (7) or other heat exchange surfaces belonging to other heat machines. In the central part of the inlet subassembly (5.1), an inlet aperture (5.3) is provided which is adapted to penetrate the primary defocused laser beam (9) impinging on the plane reflector (6) and / or the primary focusing laser beam (10) impinging on the convex defocusing mirror (8), which are located in the interior (1) of the cylindrical reactor housing on the axis (o) of the reactor peripheral annular shell (5), the reflected secondary laser beam (10.1) of the convex mirror being directed to the peripheral slots (9.2, 10.2) the peripheral annular sheath (5) by means of a plane mirror aperture (6.2) and / or a convex mirror aperture (8.2) on the respective heated zones (6.3, 8.3) of the protective barrier (4). The plane mirror aperture (6.2) consists of a planar baffle provided with a through-beam secondary aperture (6.4) of the planar mirror, and the convex mirror aperture (8.2) is a planar baffle provided with a through-through secondary aperture (8.4) of the convex mirror.

·· ♦· ·· ··· ♦ · ·· ·

Tepelný reaktor pracující v oblasti spektra infračerveného záření, jehož primárním zdrojem energie je externí zdroj laserového záření.Thermal reactor operating in the infrared spectrum, whose primary energy source is an external laser source.

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká tepelného reaktoru pracujícího v oblasti spektra infračerveného záření, jehož primárním zdrojem energie je externí zdroj laserového záření a který je určen ke konverzi tepelné energie o velmi vysoké teplotě na energii mechanickou prostřednictvím běžně používaných tepelných strojů.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a thermal reactor operating in the region of the infrared spectrum, the primary energy source of which is an external laser source, and which is intended to convert very high temperature thermal energy into mechanical energy by conventional thermal machines.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Z českého užitného vzoru CZ 14621 U je znám tepelný reaktor, jehož finálním produktem je elektromagnetické záření v oblasti infračerveného spektra emitované vnější stěnou ochranné bariéry do vnějšího prostoru reaktoru, kde je toto infračervené záření jímáno teplosměnnými plochami běžně užívaných tepelných strojů sloužících k výrobě elektrické energie prostřednictvím generátorů. Primárním energetickým zdrojem tepelného reaktoru je zářivá energie získávaná z různých zdrojů umístěných uprostřed dutiny tělesa reaktoru. Těleso ochranné bariéry je vyrobeno z keramických materiálů vyznačujících se žáruvzdornými vlastnostmi. Ke stavbě tělesa bariéry je možno použít systém sendvičové konstrukce o libovolné síle mezivrstev s meziprostory vyplněnými například sypkým materiálem nebo mezidutinami. Důležitá je žáruvzdornost vnitřního povrchu bariéry, který je nejvíce zatížen vysokou teplotou. Lze použít keramické materiály, jako například mullit s dostatečnou pevností a žáruvzdorností až do 1700 0 C. Ještě odolnější jsou oxidové keramiky, což je obecné označení slinutých oxidů s vysokou žáruvzdorností, které se zpracovávají keramickou technologií. Patří sem keramika berylnatá do teploty 22000 C, zirkoničitá do teploty 23000 C, periklasová do teploty 2200 ° C a korundová nad 1300 0 C. V každém případě existuje určitá hranice teploty, která limituje maximálně dosažitelnou energetickou hustotu zářivé energie ve vnitřním prostoru tepelného reaktoru.From the Czech utility model CZ 14621 U, a thermal reactor is known whose final product is electromagnetic radiation in the region of infrared spectrum emitted by the outer wall of the protective barrier into the outer space of the reactor, where this infrared radiation is collected by heat exchange surfaces of commonly used thermal machines generators. The primary energy source of the thermal reactor is radiant energy obtained from various sources located in the center of the cavity of the reactor body. The body of the protective barrier is made of ceramic materials with heat-resistant properties. For the construction of the barrier body, it is possible to use a system of sandwich construction of any thickness of interlayers with interstices filled, for example, with loose material or intermediate cavities. Important is the heat resistance of the inner surface of the barrier, which is most heavily loaded with high temperature. Ceramic materials such as mullite with sufficient strength and heat resistance up to 1700 ° C can be used. Even more resistant are oxide ceramics, which is a general term for sintered oxides with high heat resistance, which are processed by ceramic technology. These include beryllium ceramics up to 2200 ° C, zirconium up to 2300 ° C, periclase up to 2200 ° C, and corundum above 1300 ° C. In any case, there is a certain temperature limit that limits the maximum attainable energy density of radiant energy within reactor.

Ve vědecké oblasti se pracuje na vývoji dalších zdrojů, které by měli v budoucnu poskytovat vysokoteplotní potenciál, jako je například využití sluneční energie k získávání tepelné energie využitelné ke konverzi na energii mechanickou. Existuje řada návrhů, jak využít například laserových vysokoenergetických systémů buzených sluneční energií a to jak na • · , . · ···· · · · • »«»··· · ··· · · · * ······· .,. . ·· ·· ·· zemi, tak i v kosmickém prostoru. Uvažuje se o stavbě slunečních energetických satelitů umístěných na geostacionární oběžné dráze země, které by měly posílat sluneční energii ve formě laserového paprsku do přijímacích stanic na zemi, kde pak zářivá energie laserového paprsku bude konvertována přes tepelné stroje na energii mechanickou. Podrobná studie s popisem různých zařízení ke konverzi sluneční energie na laserové záření o vysoké energetické hustotě je uvedena například v německém periodiku „Physik in unserer Zeit“, ě.6, r. 1981. Protože však hustota energie laserového paprsku obnáší až 1014 W/m2 , je velmi obtížné realizovat konverzi laserového paprsku na tepelnou energii v konvenčních tepelných strojích. Podobná problematika je též popsána v českém periodiku VTM Science, č.9, r.2003, str. 56 až 57.In the scientific field, other sources are being developed that should provide high-temperature potential in the future, such as the use of solar energy to obtain thermal energy usable for conversion to mechanical energy. There are a number of suggestions on how to use, for example, laser high energy systems excited by solar energy, both for • and •. · ···· · · · »«.......... . ·· ·· ·· Earth as well as in outer space. It is contemplated to build solar energy satellites located in geostationary orbit of the earth, which should send solar energy in the form of a laser beam to receiving stations on earth, where the radiant laser beam energy will then be converted through thermal machines to mechanical energy. A detailed study describing various devices for converting solar energy into high-energy laser radiation is given, for example, in the German periodical "Physik in unserer Zeit", 6, 1981. However, since the energy density of the laser beam is up to 10 14 W / m 2 , it is very difficult to convert the laser beam to thermal energy in conventional thermal machines. A similar issue is also described in the Czech periodical VTM Science, No. 9, 2003, pp. 56 to 57.

Cílem vynálezu je vytvořit takové zařízení, které by shora uvedenou problematiku vyřešilo a které by umožnilo jeho široké využití.It is an object of the present invention to provide a device which solves the above-mentioned problems and which enables its wide use.

Podstata vvnálezuThe essence of the invention

Shora uvedenou problematiku řeší a cíl vynálezu ve velké míře splňuje tepelný reaktor pracující v oblasti infračerveného záření, jehož primárním zdrojem energie je externí zdroj laserového záření, sestávající z otočně uloženého válcového pouzdra reaktoru tvořeného obvodovým prstencovým pláštěm reaktoru se vstupní podstavou a protilehlou nosnou podstavou, přičemž k vnější stěně obvodového prstencového pláště je přivrácena vnitřní stěna ochranné bariéry ve formě skruže, na jejíž vnější straně příslušející vnějšímu prostoru je okolo celé její válcové vnější plochy umístěna soustava na sebe navazujících teplosměnných ploch kompoudních tepelných pohonných jednotek opatřených přijímacími fokusátory, případně jiných teplosměnných ploch příslušejících jiným tepelným strojům, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že ve střední části vstupní podstavy je vytvořen vstupní otvor, který je uzpůsoben pro průnik primárního defokusovaného laserového paprsku dopadajícího na rovinné odrazové zrcadlo a/nebo primárního fokusovaného laserového paprsku dopadajícího na vypuklé defokusační zrcadlo, které jsou umístěny ve vnitřním prostoru válcového pouzdra reaktoru na ose obvodového prstencového pláště reaktoru a přičemž odražený sekundární laserový paprsek rovinného zrcadla a odražený sekundární defokusovaný paprsek vypouklého zrcadla je směrován do obvodových štěrbin vytvořených v obvodovém prstencovém plášti reaktoru pomocí směrovací clony rovinného zrcadla a/nebo pomocí směrovací clony vypouklého zrcadla na příslušné ohřívané zóny ochranné bariéry, přičemž směrovací clona rovinného zrcadla i směrovací clona vypouklého zrcadla je tvořena • · · · · · rovinnou přepážkou opatřenou průchozím směrovacím otvorem odpovídajícího průřezu odraženého sekundárního laserového paprsku rovinného zrcadla nebo otvorem odpovídajícího průřezu odraženého sekundárního defokusovaného paprsku vypouklého zrcadla.The above object is solved and the object of the invention largely fulfills an infrared heat reactor whose primary energy source is an external laser source consisting of a rotatably mounted cylindrical reactor housing formed by a peripheral annular reactor jacket with an inlet base and an opposing support base, the inner wall of the protective barrier in the form of a ring faces the outer wall of the peripheral annular wall, and on its outer side belonging to the outer space a system of adjacent heat exchange surfaces of the commutator heat drive units equipped with receiving focusers or other heat exchange surfaces belonging other thermal machines, according to the technical solution, which is based on the fact that in the central part of the entrance base j an inlet aperture is provided that is adapted to penetrate a primary defocused laser beam impinging on a plane reflective mirror and / or a primary focused laser beam impinging on a convex defocusing mirror, which are disposed within the interior of the reactor cylindrical housing on the axis of the peripheral annular jacket of the reactor; the planar mirror secondary laser beam and the reflected secondary defocused convex mirror beam are directed to the peripheral slots formed in the reactor peripheral annular shell by means of a planar mirror guiding screen and / or a convex mirror guiding screen to respective heated barrier zones, and the planar mirror guiding screen i the convex mirror aperture consists of a planar baffle provided with a through hole of corresponding cross-section reflected Secondary laser beam planar reflector or opening of the corresponding section of the reflected beam defocused secondary convex mirror.

Výhody provedení tepelného reaktoru vynálezu spočívají především v tom, že celé zařízení je konstruováno bez použití běžné infrastruktury, jako jsou potrubní rozvody a příslušná periferní zařízení, kde přenos tepelné energie se děje pouze prázdným prostorem a bez pracovního média pracujícího pod tlakem, což ve svém důsledku výrazně zvyšuje bezpečnost zařízení a snižuje jeho poruchovost, například ve srovnání s běžnými konstrukcemi reaktorů atomových elektráren.Advantages of the thermal reactor of the invention lie in particular in the fact that the entire plant is constructed without the use of conventional infrastructure, such as piping and associated peripheral devices, where the heat transfer takes place only through empty space and without working medium working under pressure. significantly increases the safety of the equipment and reduces its failure rate, for example compared to conventional nuclear power plant designs.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obr.1 jsou ve svislém řezu reaktorem znázorněny základní konstrukční prvky provedení reaktoru s rovinným zrcadlem a na obr. 2 jsou ve svislém řezu znázorněny základní konstrukční prvky reaktoru s vypouklým zrcadlem.FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of the basic structural elements of a plane mirror reactor design; and FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the convex mirror structural elements. FIG.

Přiklad provedení vynálezuAn example of an embodiment of the invention

Na obr.1 je patrné otočně uložené válcové pouzdro reaktoru tvořené obvodovým prstencovým pláštěm 5 se vstupní podstavou 5.1 a protilehlou nosnou podstavou 5,2. K vnější stěně obvodového prstencového pláště 5 je přivrácena vnitřní stěna ochranné bariéry 4 tvaru skruže, na jejíž vnější straně příslušející vnějšímu prostoru 2 je okolo celé její válcové vnější plochy umístěna soustava na sebe navazujících teplosměnných ploch 7.1 kompoudních tepelných pohonných jednotek opatřených přijímacími fokusátory 7. Ve střední části vstupní podstavy 5,1 pláště reaktoru je znázorněn vstupní otvor 5,3, který je uzpůsoben pro průnik primárního defokusovaného laserového paprsku 9 dopadajícího na rovinné odrazové zrcadlo 6, které je umístěno ve vnitřním prostoru i válcového pouzdra reaktoru na ose o obvodového prstencového pláště 5 reaktoru. Odražený sekundární laserový paprsek 9.1 rovinného zrcadla je směrován pomocí clony 6.2 rovinného zrcadla do obvodové štěrbiny 9,2 vytvořené v obvodovém prstencovém plášti 5 reaktoru na příslušnou ohřívanou zónu 6,3 ochranné bariéry 4. Clona 6.2 rovinného zrcadla je tvořena rovinnou přepážkou, ve které je vytvořen průchozí otvor 6.4 odpovídajícího průřezu odraženého sekundárního laserového paprsku 94 rovinného zrcadla.Referring to FIG. 1, a rotatably mounted cylindrical reactor housing is formed of a peripheral annular jacket 5 with an inlet base 5.1 and an opposing support base 5.2. The outer wall of the peripheral annular casing 5 faces the inner wall of the protective barrier 4 in the form of a ring-shaped protective barrier 4, on its outer side of which the outer space 2 is arranged around its cylindrical outer surface. In the central part of the reactor reactor inlet base 5.1 is shown an inlet aperture 5.3 adapted to penetrate a primary defocussed laser beam 9 impinging on a plane reflector 6 located in the interior of the reactor cylindrical housing on the circumferential annular envelope axis. 5 of the reactor. The reflected planar mirror secondary laser beam 9.1 is directed by means of the planar mirror aperture 6.2 to the peripheral slot 9.2 formed in the peripheral annular jacket 5 of the reactor to the respective heated zone 6.3 of the protective barrier 4. The planar mirror aperture 6.2 is formed by a planar baffle. a through hole 6.4 corresponding to the cross-section of the reflected secondary laser beam 94 of the planar mirror is formed.

Obr.2 znázorňuje alternativní provedení reaktoru, kde je ve vnitřním prostoru i válcového pouzdra reaktoru umístěno vypouklé zrcadlo 8, na které je přiveden vstupním otvorem 5,3 • ··· · · primární fokusovaný laserový paprsek 10, který je po odrazu v podobě sekundárního defokusovaného paprsku 10.2 od vypouklého zrcadla 8 pomocí směrovacího otvoru 8,4 vytvořeného ve cloně 8.2 vypouklého zrcadla směrován do obvodové štěrbiny 10.2 vytvořené v obvodovém prstencovém plášti 5 na příslušnou ohřívanou zónu 8.3 ochranné bariéry 4, ke které jsou po celém jejím vnějším obvodu příslušejícím vnějšímu prostoru 2 přivráceny teplosměnné plochy 7.1 kompoudních tepelných pohonných jednotek, které jsou opatřeny přijímacími fokusátory 7, případně teplosměnné plochy jiných tepelných strojů.Fig. 2 shows an alternative embodiment of the reactor where a convex mirror 8 is placed in the interior and the cylindrical housing of the reactor, to which a primary focused laser beam 10, which is reflected as a secondary after reflection, is guided through an inlet 5.3. defocused beam 10.2 away from the convex mirror 8 by means of a directing aperture 8.4 formed in the convex mirror aperture 8.2 directed to the peripheral slot 10.2 formed in the peripheral annular casing 5 to the respective heated zone 8.3 of the protective barrier 4 to which it extends over its outer perimeter 2, the heat transfer surfaces 7.1 of the composite heat drive units, which are provided with receiving focusers 7, or the heat transfer surfaces of other heat machines.

Funkce tepelného reaktoru podle vynálezu spočívá v tom, že vstupující primární defokusovaný laserový paprsek 9 a/nebo primární fokusovaný laserový paprsek 10 po dopadu na rovinné zrcadlo 6 a/nebo na vypouklé defokusační zrcadlo 8 je odražen jako sekundární laserový paprsek 9.1 a/nebo jako sekundární paprsek 10.1 a dále je směrován do obvodových Štěrbin 9.2. 10,2 obvodového prstencového pláště 5 reaktoru a pomocí clony 6.2 rovinného zrcadla a nebo pomocí clony 8,2 vypouklého zrcadla na příslušné ohřívané zóny 6,3. 8,3 ochranné bariéry 4, Jelikož je intenzita laserového paprsku dopadajícího na ochrannou bariéru 4 velmi vysoká a ochranná bariéra 4 nemůže být vystavena trvalému ohřevu v jednom místě , lze rotací pouzdra reaktoru uskutečnit její periodický ohřev, jehož intenzitu lze regulovat rychlostí otáčení pouzdra reaktoru. Další regulaci tepelného zatížení ochranné bariéry 4 je možné uskutečnit pomocí volby jejího průměru.The function of the thermal reactor according to the invention is that the incoming primary defocused laser beam 9 and / or the primary focused laser beam 10 upon impact on the plane mirror 6 and / or the convex defocusing mirror 8 is reflected as a secondary laser beam 9.1 and / or as a secondary laser beam. beam 10.1 and further directed to the peripheral slots 9.2. 10.2 of the peripheral annular jacket 5 of the reactor and by means of a plane mirror aperture 6.2 or a convex mirror aperture 8.2 to the respective heated zones 6.3. 8.3 of the protective barrier 4 Since the intensity of the laser beam striking the protective barrier 4 is very high and the protective barrier 4 cannot be subjected to continuous heating at one location, the reactor housing can be periodically heated by rotation of the reactor housing. Further regulation of the thermal load of the protective barrier 4 can be effected by selecting its diameter.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims (1)

1. Tepelný reaktor pracující v oblasti infračerveného záření, jehož primárním zdrojem energie je externí zdroj laserového záření, sestávající z otočně uloženého válcového pouzdra reaktoru tvořeného obvodovým prstencovým pláštěm (5) reaktoru se vstupní podstavou (5.1) a protilehlou nosnou podstavou (5.2), přičemž k vnější stěně obvodového prstencového pláště (5) je přivrácena vnitřní stěna ochranné bariéry (4) ve formě skruže, na jejíž vnější straně příslušející vnějšímu prostoru (2) je okolo celé její válcové vnější plochy umístěna soustava na sebe navazujících teplosměnných ploch (7.1) kompoudních tepelných pohonných jednotek opatřených přijímacími fokusátory (7), případně jiných teplosměnných ploch příslušejících jiným tepelným strojům, vyznačující se tím , že ve střední části vstupní podstavy (5.1) je vytvořen vstupní otvor (5.3), který je uzpůsoben pro průnik primárního defokusovaného laserového paprsku (9) dopadajícího na rovinné odrazové zrcadlo (6) a/nebo primárního fokusovaného laserového paprsku (10) dopadajícího na vypuklé defokusační zrcadlo (8), které jsou umístěny ve vnitřním prostoru (1) válcového pouzdra reaktoru na ose (o) obvodového prstencového pláště (5) reaktoru a přičemž odražený sekundární laserový paprsek (9.1) rovinného zrcadla a/nebo odražený sekundární defokusovaný paprsek (10.1) vypouklého zrcadla je směrován do obvodových štěrbin (9.2,10.2) vytvořených v obvodovém prstencovém plášti (5) pomocí clony (6.2) rovinného zrcadla a/nebo pomocí clony (8.2) vypouklého zrcadla na příslušné ohřívané zóny ( 6.3,8.3 ) ochranné bariéry (4) a přičemž clona (6.2) rovinného zrcadla je tvořena rovinnou přepážkou opatřenou průchozím směrovacím otvorem (6.4) sekundárního paprsku rovinného zrcadla a clona (8.2) vypouklého zrcadla je tvořena rovinnou přepážkou opatřenou průchozím směrovacím otvorem (8.4) sekundárního paprsku vypouklého zrcadla.An infrared thermal reactor, the primary energy source of which is an external laser source, consisting of a rotatably mounted cylindrical reactor housing comprising an annular reactor jacket (5) with an inlet base (5.1) and an opposing support base (5.2), wherein: an inner wall of the protective barrier (4) in the form of a circle facing the outer wall of the peripheral annular jacket (5), on whose outer side belonging to the outer space (2) a system of adjoining heat exchange surfaces (7.1) heat drive units provided with receiving focusers (7) or other heat transfer surfaces belonging to other heat machines, characterized in that an inlet opening (5.3) is formed in the central part of the inlet base (5.1), which is adapted for the penetration of primers an irradiated defocused laser beam (9) impinging on a plane reflection mirror (6) and / or a primary focused laser beam (10) impinging on a convex defocusing mirror (8), which are located in the interior (1) of the cylindrical reactor housing on the axis ) of the reactor peripheral annular jacket (5) and wherein the reflected secondary laser beam (9.1) of the planar mirror and / or the reflected secondary defocused convex mirror beam (10.1) is directed to the peripheral slots (9.2,10.2) formed in the peripheral annular jacket (5) by a plane mirror aperture (6.2) and / or a convex mirror aperture (8.2) to the respective heated barrier zones (6.3,8.3) of the protective barrier (4), and wherein the plane mirror aperture (6.2) consists of a planar partition provided with a through hole (6.4) The plane mirror of the plane mirror and the orifice (8.2) of the convex mirror are formed by a plane switch with severe provided with a direction through hole (8.4) of the secondary beam of the convex mirror.
CZ20040965A 2004-09-14 2004-09-14 Thermal reactor operating in infrared radiation spectrum having primary power source external source of laser radiation CZ301918B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20040965A CZ301918B6 (en) 2004-09-14 2004-09-14 Thermal reactor operating in infrared radiation spectrum having primary power source external source of laser radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20040965A CZ301918B6 (en) 2004-09-14 2004-09-14 Thermal reactor operating in infrared radiation spectrum having primary power source external source of laser radiation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2004965A3 true CZ2004965A3 (en) 2006-05-17
CZ301918B6 CZ301918B6 (en) 2010-07-28

Family

ID=36973035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20040965A CZ301918B6 (en) 2004-09-14 2004-09-14 Thermal reactor operating in infrared radiation spectrum having primary power source external source of laser radiation

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ301918B6 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193879A (en) * 1977-04-25 1980-03-18 Leach Sam L Apparatus for powerful energy transfer technique
US4495985A (en) * 1983-08-08 1985-01-29 Stephen Feldman Disassociative/reassociative chemical heat pump
JPH09236394A (en) * 1996-02-28 1997-09-09 Hiroshi Miyoshi Heat-exchanger utilizing radiant heat

Also Published As

Publication number Publication date
CZ301918B6 (en) 2010-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0552732B1 (en) A central solar receiver
KR101336617B1 (en) Solar energy collection apparatus and method
US5421322A (en) Central solar receiver
KR20220069957A (en) Integrated in-vessel neutron shield
CN109859859B (en) Non-convection heat exchange integral module type subminiature space reactor core based on tungsten heat conduction
US6065284A (en) Refractory heat transfer module
EP2405212A1 (en) Solar heat receiver and solar thermal power generating system
US20130291541A1 (en) Solar receiver
US9869302B2 (en) Solar receiver
CZ2004965A3 (en) Thermal reactor operating in infrared radiation spectrum having primary power source external source of laser radiation
CZ14930U1 (en) Thermal reactor operating within infrared radiation spectrum, the primary power source of which is laser radiation external source
US9719496B2 (en) Solar receiver, method of cooling a solar receiver and a power generation system
RU2165656C1 (en) Thermionic converter reactor
Streckert et al. Conceptual design of high power advanced low mass (HPALM) solar thermionic power system
CZ2004940A3 (en) Thermal reactor operating in infrared radiation spectrum and having high-temperature plasma as primary power source
RU2149468C1 (en) Nuclear rocket engine reactor
CN113362971B (en) Compact heat pipe reactor core structure for static conversion
Begg et al. Conceptual design of high power advanced low mass (HPALM) solar thermionic power system
CZ14827U1 (en) Thermal reactor operating within infrared radiation spectrum range and having high-temperature plasma as a primary power source
RU2071133C1 (en) Reactor core of nuclear-rocket power plant
Ye et al. Thermal-mechanical analysis for in-vessel diagnostic components in W7-X
CZ14621U1 (en) Thermal reactor operating within infrared radiation spectrum range
Schock et al. Design of RTPV generators integrated with new millennium spacecraft for outer solar system
Steinfeld et al. Hischier et al.(43) Pub. Date: Oct. 10, 2013
CZ2004517A3 (en) Thermal reactor operating in infrared spectrum

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20040914