NL1032476C1 - Space station, uses reflectors and rotating heat pipe system to convert solar radiation into kinetic energy for generating electricity and artificial gravity - Google Patents
Space station, uses reflectors and rotating heat pipe system to convert solar radiation into kinetic energy for generating electricity and artificial gravity Download PDFInfo
- Publication number
- NL1032476C1 NL1032476C1 NL1032476A NL1032476A NL1032476C1 NL 1032476 C1 NL1032476 C1 NL 1032476C1 NL 1032476 A NL1032476 A NL 1032476A NL 1032476 A NL1032476 A NL 1032476A NL 1032476 C1 NL1032476 C1 NL 1032476C1
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- radiation
- heat pipe
- space
- reflector
- rotating
- Prior art date
Links
- 230000005484 gravity Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 230000005611 electricity Effects 0.000 title claims abstract 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 53
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 41
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 38
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 25
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical group N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Natural products CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 6
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 5
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical group [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 claims description 3
- 239000000374 eutectic mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims 2
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 claims 2
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 claims 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000010006 flight Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
- F03G6/06—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
- F03G6/061—Parabolic linear or trough concentrators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G—SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03G6/00—Devices for producing mechanical power from solar energy
- F03G6/06—Devices for producing mechanical power from solar energy with solar energy concentrating means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/42—Arrangements or adaptations of power supply systems
- B64G1/44—Arrangements or adaptations of power supply systems using radiation, e.g. deployable solar arrays
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/40—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors
- F24S10/45—Solar heat collectors using working fluids in absorbing elements surrounded by transparent enclosures, e.g. evacuated solar collectors the enclosure being cylindrical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/90—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation
- F24S10/95—Solar heat collectors using working fluids using internal thermosiphonic circulation having evaporator sections and condenser sections, e.g. heat pipes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/20—Solar heat collectors for receiving concentrated solar energy, e.g. receivers for solar power plants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S23/71—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with parabolic reflective surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S23/00—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
- F24S23/70—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors
- F24S23/74—Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with reflectors with trough-shaped or cylindro-parabolic reflective surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S30/00—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules
- F24S30/40—Arrangements for moving or orienting solar heat collector modules for rotary movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
- F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
- F28D15/0208—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes using moving tubes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/47—Mountings or tracking
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
Description
-1--1-
Ruimte-Station met opwekking van Elektrische Energie, alsmede van kunstmatige Graviteit.Space Station with generation of Electrical Energy as well as artificial Gravity.
5 Samenvatting5 Summary
Elektromagnetische golven, welke in de Ruimte door sterren/Zon of ander-zinds worden voortgebracht, kunnen d.m.v. het toepassen van parabolische, of Fresnel-type concentrerende reflectors, hoge energie dichtheden en hoge 10 temperatuur opleveren op lichamen welke zich in de focale lijn van genoemde parabolische of Fresnel-type reflectors bevinden. Om bepaalde thermo-dynamische kringloop processen te kunnen laten functioneren is er naast de hoog temperaturige geconcentreerde energie bron (z.g.n. ‘heat-source’) ook nog een lagere temperatuur hitte afstoot systeem nodig (z.g.n. ‘heat-sink’). Stralings-15 energie kan weer worden afgegeven aan de Ruimte, welke dan een langere golflengte heeft vergeleken met die van de inkomende straling. Daar het stealings afstoot systeem in de ‘ schaduw’ van het concentrerende reflector systeem voor de inkomende straling ligt, is er geen interferentie tussen inkomende en afgestoten stralingen. Het is nu mogelijk om bepaalde reflector vormen toe te passen, 20 waarbij de afgestoten straling een richting heeft, welke een hoek vormt met de richting van de inkomende straling, waardoor er een stralingsdruk resultante ontstaat, wat beweging van het ruimte-station over afstand mogelijk maakt. Het stealings afstoot reflector systeem kan eventueel afstelbaar worden gemaakt, of afstelbare delen hebben, waardoor een graad van besturing mogelijk wordt. Het 25 thermo-dynamische proces met een energie-omzetting van warmte naar mechanische energie vindt plaats in een roterend cylindrisch lichaam, een z.g.n. roterende ‘ heat-pipe ’,waarvan de diameter in het energie opname gebied groter is dan de diameter in het energie afstoot gedeelte. Uitgestrekt over de lengte van dit energie afstoot gebied is een conische reflector wenselijk, waaraan b.v.Electromagnetic waves generated in the Space by stars / Sun or other spirits can be generated by means of applying parabolic, or Fresnel-type concentrating reflectors, high energy densities and high temperature yields to bodies located in the focal line of said parabolic or Fresnel-type reflectors. In order for certain thermo-dynamic cycle processes to function properly, in addition to the high-temperature concentrated energy source (so-called "heat-source"), a lower temperature heat-rejecting system is also required (so-called "heat-sink"). Radiation energy can again be delivered to the Space, which then has a longer wavelength compared to that of the incoming radiation. Since the radiation rejection system is in the "shadow" of the concentrating reflector system for the incoming radiation, there is no interference between incoming and rejected radiation. It is now possible to use certain reflector shapes, wherein the repulsed radiation has a direction which forms an angle with the direction of the incoming radiation, whereby a radiation pressure results, which allows movement of the space station over distance. makes. The radiation-repelling reflector system can optionally be made adjustable, or have adjustable parts, whereby a degree of control becomes possible. The thermo-dynamic process with an energy conversion from heat to mechanical energy takes place in a rotating cylindrical body, a so-called.n. rotating "heat-pipe", the diameter of which in the energy-absorbing area is larger than the diameter in the energy-repelling part. Extending over the length of this energy-repelling region, a conical reflector is desirable, to which e.g.
1032476 -2- afstelbare reflector-stukken gemonteerd kunnen zijn, welke een zekere besturing van het ruimte-station mogelijk maken. Genoemd thermo-dynamisch kringloop proces, wat werkzaam is tussen opgevangen en afgestoten straling, verzorgt 5 de aandrijving van 3 onderling verschillend bewegende delen van genoemd ruimte-station, waarbij electrische energie wordt opgewekt tussen 2 onderling verschillend bewegende delen. Een geschikte Methode en Apparatuur, ter verkrijging van genoemde bewegingen zijn beschreven in een patent, wat door de uitvinder dezes werd verkregen in de Verenigde Staten op 21 April, 1981, onder 10 patent nummer: 4,262,483. Dit patent wordt hierbij deel gemaakt, als zijnde een belangrijk onderdeel van de technologie van deze uitvinding.1032476 -2-adjustable reflector pieces can be mounted, which enable a certain control of the space station. Said thermo-dynamic cycle process, which is active between collected and repulsed radiation, provides for the driving of 3 mutually differently moving parts of said space station, wherein electrical energy is generated between 2 mutually differently moving parts. A suitable method and apparatus for obtaining said movements are described in a patent, which was obtained by the inventor in the United States on April 21, 1981, under patent number: 4,262,483. This patent is hereby incorporated as an important part of the technology of this invention.
De Apparatuur, waarin het thermo-dynamisch kringloop proces plaats heeft, bestaat uit een z.g.n. ‘heat-pipe’, welke draait rond de lengte-as. Genoemde ‘heat-pipe’ bevat intem een turbine, welke een relatieve beweging heeft t.a.v.The Equipment, in which the thermo-dynamic cycle process takes place, consists of a so-called.n. "Heat pipe", which rotates around the longitudinal axis. Said "heat-pipe" contains an internal turbine, which has a relative movement relative to.
15 genoemde ‘heat=pipe’ en waardoor damp van het kringloop ‘medium’ expandeert. Genoemde ‘heat-pipe’ heeft een sectie welke functioneert als een pomp zonder bewegende delen. Genoemde sectie bestaat uit een zich vernauwende conische keel, welke zich uitstrekt as-richting-gewijs tussen een kleine en een grotere diameter in het roterende ‘heat-pipe’ systeem. De turbine-as 20 komt via een z.g.n.’mechanical-seal’ naar buiten en drijft daar twee satelliet-transmissies aan: (a) Transmissie-1 bewerkstelligt een rotatie hoeksnelheids-verschil tussen turbine en genoemde ‘heat-pipe’.15 mentioned "heat = pipe" and through which vapor of the cycle "medium" expands. Said "heat pipe" has a section which functions as a pump without moving parts. Said section consists of a narrowing conical throat, which extends axis-wise between a small and a larger diameter in the rotating "heat-pipe" system. The turbine axis 20 comes out via a so-called mechanical seal and drives two satellite transmissions there: (a) Transmission-1 causes a rotation angle difference between turbine and said heat pipe.
(b) Transmissie-2 bewerkstelligt een rotatie hoeksnelheids-verschil tussen 25 genoemde turbine en de ‘samengestelde constructie’, welke bestaat uit de parabolische, of Fresnel-type, stralings-collector, alsmede de stralings-afstoot-constructie delen en de ruimte tussen stralings-collector en stralings-afstoot-constructie delen, welks buitenkant cylindrisch van vorm kan zijn. De hoeksnelheids veranderingen, die door beide satelliet transmissies worden 30 bewerkstelligd, verschillen beduidend, waardoor resulterend er een beduidend -3- hoeksnelheids-verschil bestaat tussen genoemde roterende ‘heat-pipe’ en genoemde ‘ samengestelde constructie’ van genoemde stralings-collector, de stralings-afstoot reflector middelen en de ruimte daartussen. Laatstgenoemd 5 hoeksnelheids-verschil maakt de constructie van een elektrische stroom generator mogelijk tussen genoemde roterende ‘heat-pipe’ en genoemde ‘samengestelde constructie’, welke genoemde ruimte tussen genoemde stralings-collector en genoemde stralings-afstoot constructie van elektrische energie kan voorzien en tevens, vanwege ronddraaing, kunstmatige graviteit (‘zwaartekracht’) 10 bewerkstelligt in de radiale richting tegen het binnen-oppervlak van de buitenkant van genoemde ruimte tussen genoemde stralings-collector en genoemde stralings-afstoot reflectie middelen.(b) Transmission-2 causes a rotation angular velocity difference between said turbine and the "composite structure", which consists of the parabolic, or Fresnel-type, radiation collector, as well as the radiation-rejection construction parts and the space between radiation collector and radiation-rejection construction parts, the outside of which can be cylindrical in shape. The angular velocity changes effected by both satellite transmissions differ significantly, resulting in a significant -3-angular velocity difference between said rotating 'heat pipe' and said 'composite structure' of said radiation collector, the radiation -repair reflector means and the space between them. The latter angular velocity difference enables the construction of an electric current generator between said rotating 'heat pipe' and said 'composite structure', which can provide said space between said radiation collector and said radiation-repulsion construction with electrical energy and also , due to rotation, causes artificial gravity ("gravity") 10 in the radial direction against the inner surface of the outside of said space between said radiation collector and said radiation rejection reflecting means.
Beschrijving 15 (a) AchtergrondDescription 15 (a) Background
In de 50-er en 60-er jaren van de 20-ste eeuw werden in de Verenigde Staten, nadat raketten, eerst onbemande (ontworpen door de groep ‘Wemer von Braun’) 20 en later, met capsules toegevoegd, bemande vluchten rond de Aarde en daarna rond de Maan mogelijk maakten, enkele ruimte-stations ontworpen. NASA toonde in die periode een aantal ontwerpen, die gelijkenis met ‘wielen’ hadden, welke konden roteren en zo kunstmatige graviteit zouden opwekken in radiale richting, wat conventionele plantegroei en ‘leven’, etc. over onbepaalde tijd 25 binnen een ruimte-station en dus migratie van de mens naar de ruimte mogelijk zouden maken. In 2005 is er een ruimte-station, dat niet afgebouwd is en wat in ontwerp geringe mogelijkheden biedt, die ver tekort komen t.a.v. wat in de periode na het midden van de vorige eeuw werd voorgesteld. Het huidige ruimtestation is van slecht ontwerp en is weinig meer dan een frame-constructie 30 dat panelen met zonne-cellen op z’n plaats houdt met weinig uitbreiding gepland.In the fifties and sixties of the twentieth century, in the United States, after rockets were first unmanned (designed by the 'Wemer von Braun' group) 20 and later, with capsules added, manned flights around the Earth and then around the Moon made possible a few space stations. NASA showed a number of designs in that period that resembled 'wheels', which could rotate and thus generate artificial gravity in radial direction, some conventional plant growth and 'life', etc. over an indefinite period of time within a space station and therefore allow human migration to space. In 2005 there is a space station that has not been completed and which offers few options in terms of design, which are far short of what was proposed in the period after the middle of the last century. The current space station is of poor design and is little more than a frame construction 30 that holds solar cell panels in place with little expansion planned.
-4--4-
Kunstmatige graviteit en voedsel productie, welke het continue verblijf in de Ruimte mogelijk zouden maken voor een flink aantal personen, zonder de noodzaak voor dure bevoorradings-missies, zijn niet in de plannen. Ook het 5 ontwerp van de ‘shuttle’ was slecht gekozen. Hedendaagse technologie maakt het mogelijk naar de ruimte te ‘vliegen’ en terug te keren. De vluchten naar de Ruimte, die onlangs gemaakt werden met een ontwerp van B. Rutan, CA, USA waren een succes en dit succes werd bereikt met relatief geringe ontwikkelings kosten. Dit laatste wijst erop dat privé initiatieven nu toegang tot de Ruimte 10 mogelijk gaan maken. Uitvinder dezes heeft ge-avanceerde ontwerpen van apparatuur in welke gewichts-loosheid wordt opgewekt met als energie-bron de‘nulpunt’-energie (ZPE). Patent aanvragen aangaande systemen, waarin of waarmede gewichtsloosheid wordt opgewekt, zijn voortkomend.Artificial gravity and food production, which would allow the continuous stay in Space for a large number of people, without the need for expensive supply missions, are not planned. The design of the "shuttle" was also poorly chosen. Contemporary technology makes it possible to "fly" into space and return. The flights to Space, recently made with a design from B. Rutan, CA, USA, were a success and this success was achieved with relatively low development costs. The latter indicates that private initiatives will now make access to Space 10 possible. The inventor has advanced equipment design in which weightlessness is generated with the 'zero point' energy (ZPE) as energy source. Patent applications concerning systems in which or with which weightlessness is generated are originating.
15 (b) T echnologie15 (b) Technology
Thermodynamische processen zijn mogelijk indien er zowel een energie-bron is, alsmede een energie-afvoer. De door een thermo-dynamisch proces verkregen energie is bruto gelijk aan het verschil: energie-toevoer minus energie-afvoer.Thermodynamic processes are possible if there is both an energy source and an energy drain. The energy obtained by a thermo-dynamic process is gross equal to the difference: energy supply minus energy discharge.
20 Thermodynami sche processen zijn dikwijls van het type: kringloop proces, met damp en vloeistof fasen, compressie/op druk brengen en expansie als procesonderdelen. Rechts omdraaiende kringloop-processen leveren energie, terwijl links omdraaiende kringlopen energie kosten. Het proces van deze uitvinding levert energie (rechts omdraaiend). Proces volgorde: (film) verdampen, expanderen, 25 condenseren en op druk brengen van de vloeistof. Het thermo-dynamische proces, dat deel uit maakt van deze uitvinding is, als is beschreven in uitvinder’s US Patent: nr. 4,262,483 , uitgegeven: 21 April, 1981. NB Dit patent relateert naar toepassingen op Aarde en heeft delen, welke verschillen van de beschrijving van deze uitvinding.Thermodynamic processes are often of the type: cycle process, with vapor and liquid phases, compression / pressurization and expansion as process components. Turning cycles on the right provide energy, while turning cycles on the left costs energy. The process of this invention provides energy (turning right). Process sequence: (film) evaporating, expanding, condensing and pressurizing the liquid. The thermo-dynamic process that forms part of this invention is, as described in Inventor's U.S. Patent No. 4,262,483, issued April 21, 1981. NB This patent relates to applications on Earth and has parts that differ from the description of this invention.
30 (bl) Vertaling van US Patent nr. 4,262,483 -5-30 (bl) Translation of US Patent No. 4,262,483 -5-
Abstract/SamenvattingAbstract
Een energie-(bewegings) generator op zonne-energie, welke bestaat uit een roterende z.g.n. ‘heat-pipe’, waarin concentrisch een buis is opgenomen, waardoor 5 een annulaire ruimte ontstaat. De buis is aan een eind vastgemaakt aan de ‘heat-pipe’ d.m.v. stator-bladen, welke deel uitmaken van een turbine. De ‘heat-pipe’ heeft een relatief grote diameter verdampings sectie en een kleine diameter condensatie sectie, welke van elkaar verwijderd zijn geplaatst. De buis steekt tot in de ingang van de condensatie sectie en vloeistof wordt naar de verdampings kamer 10 gepompt door een annulaire ‘keel’, de doorsnede waarvan, taps verloopt Deze centrigugale pomp sectie vormt de verbinding tussen de twee secties van de ‘heat-pipe’. De turbine-rotor is via een transmissie verbonden met de ‘heat-pipe’ waardoor beiden roteren.An energy (movement) generator on solar energy, which consists of a rotating so-called.n. "Heat-pipe", in which a pipe is accommodated concentrically, whereby an annular space is created. The tube is attached at one end to the "heat pipe" by means of stator blades, which are part of a turbine. The "heat pipe" has a relatively large diameter evaporation section and a small diameter condensation section, which are placed apart from each other. The tube extends into the entrance of the condensation section and liquid is pumped to the evaporation chamber 10 through an annular 'throat', the cross-section of which is tapered. This centrifugal pump section forms the connection between the two sections of the heat pipe. ". The turbine rotor is connected via a transmission to the "heat pipe" so that both rotate.
Technisch gebied.Technical area.
15 De huidige uitvinding relateert naar apparatuur, welke hitte, en speciaal geconcentreerde zonne-straling, omzetten in draaiende bewegings-energie, welke b.v. de productie van electrische energie mogelijk maakt.The present invention relates to equipment that converts heat, and specially concentrated solar radiation, into rotating motion energy, which e.g. enables the production of electrical energy.
Achtergrond.Background.
Een substantieel aantal methodes/apparaturen zijn bekend, welke genoemd doel-20 einde nastreven, echter de apparatuur van deze uitvinding bereikt een bijzonder hoog omzettings-rendement, terwijl de constructie eenvoudig is.A substantial number of methods / equipment are known which pursue said purpose, but the equipment of this invention achieves a particularly high conversion efficiency, while the construction is simple.
Beschrijving van de uitvinding.Description of the invention.
Overeenkomend met deze uitvinding: Een door zonne-energie gedreven roterend ‘heat-pipe’ bewegings-energie generator systeem, bestaande uit: een ‘heat-pipe’ 25 met concentrisch daarin een buis, welke een annulaire ruimte creert, tussen laatstgenoemde twee, waarin verdamping plaats heeft; de buis zijnde verbonden aan een einde met de ‘heat-pipe’ d.m.v. stator-bladen, welke deel uitmaken van een turbine. De ‘heat-pipe’ heeft een relatief grote diameter in de verdampings-sectie van het systeem (het is wenselijk dat een transparante omhulling zich -6- bevindt rond het deel van de ‘heat-pipe’ waarin genoemde verdamping plaats heeft) en een relatief kleine diameter in de condensatie sectie, welke zich op afstand van genoemde verdampings sectie bevindt. Genoemde buis loopt over de 5 gehele lengte van de verdampings-sectie en door tot in de condensatie-sectie; deze buis heeft een sectie met grotere diameter ter plekke van de verbinding tussen genoemde verdampings- en condensatie secties, waardoor een annulaire ‘keel’ gevormd wordt met een zich vernauwende annulus-doorsnede in de richting van de verdampings-sectie, hetwelk dient als een centrifugale pomp.In accordance with this invention: A solar-driven rotating heat-pipe movement-energy generator system, comprising: a heat-pipe with concentrically a tube creating an annular space between the latter two, in which evaporation takes place; the pipe being connected at one end to the "heat pipe" by means of stator blades, which are part of a turbine. The heat pipe has a relatively large diameter in the evaporation section of the system (it is desirable that a transparent enclosure is located around the part of the heat pipe in which said evaporation takes place) and a relatively small diameter in the condensation section, which is spaced from said evaporation section. Said tube extends the entire length of the evaporation section and continues into the condensation section; this tube has a larger diameter section at the location of the connection between said evaporation and condensation sections, thereby forming an annular "throat" with a narrowing annulus section in the direction of the evaporation section, which serves as a centrifugal pump.
10 Er is een graad van tapsheid in de ‘heat-pipe’ in beide genoemde secties, hetwelk voor het transport van de vloeistof zorgt in de richting van genoemde turbine, zodat in de condensatie-sectie de vloeistof zich verplaatst naar de ‘keel’ als resultaat van de centrifugale actie vanwege de rotatie van genoemde ‘heat-pipe’ en genoemde concentrische buis. Hierdoor wordt een druk-‘seal’ gecreeerd 15 (damp in de verdampings-sectie kan niet terug lekken door de ‘keel’ constructie)There is a degree of taper in the 'heat-pipe' in both said sections, which ensures the transport of the liquid in the direction of said turbine, so that in the condensation section the liquid moves to the 'throat' as result of the centrifugal action due to the rotation of said heat pipe and said concentric tube. This creates a pressure "seal" (vapor in the evaporation section cannot leak back due to the "throat" construction)
In de verdamps-sectie heeft ‘film’ verdamping plaats. Verder zijn er middelen ter verhitting van de verdampings-sectie van de ‘heat-pipe’ (in dit geval reflector-middelen) en middelen voor de afname van de bewegings-energie van de rotor-as, waaraan de rotor-bladen zijn gemonteerd. De keuze van de verdampende 20 vloeistof hangt af van het temperatuur niveau dat normaal wordt bereikt in de verdampings-sectie. Preferabele keuzen zijn: kwikzilver, toluene, thennex (een diphenyl-diphenyl oxide) eutectisch mengsel. Bij zeer lage operatie temperaturen zou ammoniak van nut kunnen zijn:"Film" evaporation takes place in the evaporation section. Furthermore, there are means for heating the evaporation section of the heat pipe (in this case reflector means) and means for decreasing the movement energy of the rotor shaft to which the rotor blades are mounted. The choice of the evaporating liquid depends on the temperature level that is normally achieved in the evaporating section. Preferred choices are: mercury, toluene, thennex (a diphenyl-diphenyl oxide) eutectic mixture. At very low operating temperatures, ammonia could be useful:
Een belangrijk aspect t.a.v. de omzetting van zonne-straling in electrische 25 energie is het feit dat niet alleen warmte moet worden toegevoerd aan de thermo-dynamische omzet apparatuur, maar dat warmte ook moet worden afgevoerd en de koelings vereisten zijn zeker zo moeilijk als de verkrijging van de warmte.An important aspect with regard to the conversion of solar radiation into electrical energy is the fact that not only heat must be supplied to the thermo-dynamic conversion equipment, but that heat must also be removed and the cooling requirements are certainly as difficult as the acquisition. of the heat.
In deze uitvinding roteert de ‘heat-pipe’, wat de afvoer van warmte van de condensatie-sectie beduidend helpt. De constructie van koelribben, welke door 30 het koelings-medium bewegen, verhoogt de afvoer van hitte weg van de omge- -7- ving van de condensor. Normaal is lucht het koelings-medium. De geproduceerde hete lucht kan bruikbaar zijn voor vele doelen, b.v. voor verwarming van woon-en opslag ruimtes. De koelribben-constructie kan eventueel een spiraal-vorm 5 hebben en kan zich bevinden binnen een buis-vormige behuizing, waar dezen kunnen dienen als pomp/ventilalor voor het verhitte koelings-medium. De apparatuur kan ook in de Ruimte worden toegepast, waarbij een geschikt koelings-medium kan worden gebruikt, b.v. ammoniak. Een conisch stralings-afvoer schild, welke een hoek van ongeveer 45 0 heeft ta.v. de hart-lijn van de conden-10 sator met de opening daarvan weg gericht van de verdampings-sectie, kan hier voor worden gebruikt. Draden (in de vorm van metaal spons) kunnen aangebracht zijn tegen de binnen wand van de condensor (als condensatie-kemen) ter verbetering van de condensatie en voor transport van condensaat naar de binnen wand door middel van de centrifugale actie.In this invention, the "heat pipe" rotates, which significantly aids the removal of heat from the condensation section. The construction of cooling fins moving through the cooling medium increases the dissipation of heat away from the condenser environment. Air is normally the cooling medium. The hot air produced can be useful for many purposes, e.g. for heating living and storage areas. The cooling fin structure may optionally have a spiral shape 5 and may be located within a tubular housing, where they may serve as a pump / fan for the heated cooling medium. The equipment can also be used in the Space where a suitable cooling medium can be used, e.g. ammonia. A conical radiation discharge shield, which has an angle of approximately 45 ° ta.v. the center line of the capacitor with its opening directed away from the evaporation section can be used for this. Wires (in the form of a metal sponge) can be arranged against the inner wall of the condenser (as condensation cores) to improve the condensation and for transporting condensate to the inner wall by means of the centrifugal action.
15 De uitvinding en de details ervan worden verduidelijkt in bijgevoegde tekeningen welke een huidig preferabele constructie weergeven.The invention and its details are clarified in the accompanying drawings which represent a presently preferred construction.
Figuur beschrijving.Figure description.
Figuur 1 is een aanzicht op verkleinde schaal van de ‘heat-pipe’ in z’n relatie tot een reflector, welke zonne-straling concentreert op de verdampings-sectie van de 20 ‘heat-pipe’.Figure 1 is a reduced-scale view of the "heat pipe" in relation to a reflector, which concentrates solar radiation on the evaporation section of the "heat pipe".
Figuur 2 is een langs-doorsnede door de ‘heat-pipe’, welke de constructie vertoont. Figuur 3 is een doorsnede, welke genomen is volgens de lijn 3 - 3 in Figuur 2, welke de planetaire transmissie toont, welke toestaat dat de ‘heat-pipe’ in een richting, terwijl de turbine met de bewegings-energie verschaffende as daarvan, 25 in de andere richting draait. Dit systeem bepaalt de overbrenging tussen de ‘heat-pipe’ en de turbine-as.Figure 2 is a longitudinal section through the "heat pipe" which shows the structure. Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line 3--3 of Figure 2, showing the planetary transmission, which allows the heat pipe in one direction, while the turbine with its kinetic energy-providing axis, 25 rotates in the other direction. This system determines the transfer between the "heat pipe" and the turbine axis.
Met betrekking tot Figuur 1, nummer (10) duidt een reflector aan, met ‘heat-pipe’ (11), welke gemonteerd is in de focus van (10); de ‘heat-pipe’ heeft een verdampings-sectie (13) geplaatst binnen reflector (10) en heeft een condensatie-sectie (14). 30 De diameter van verdampings-sectie (13) is relatief gering vergeleken met de ‘boog’ -8- waarover de reflector zich uitstrekt, ten einde voldoende concentratie van de zonnestraling te verkrijgen. Reflector (10) heeft zij-panelen (15) en (16), welke de rotatie-lagers van ‘heat-pipe’ (11) ondersteunen; de as met de bewegings-energie steekt 5 door paneel (15). De verdampings-sectie (13) heeft een cylindrische ‘glazen’ behuizing ter minimalisering van convectieve verliezen. De stroming van de koe lings -lucht door de koelribben (19) welke aan condensatie-sectie (14) vast zitten, is weer gegeven door pijlen ‘A’. Zoals hier is weergegeven is het vrije einde van de ‘heat-pipe’ gelagerd in paneel (20), hetwelk helpt ter definiëring van de luchtstroom.With reference to Figure 1, number (10), a reflector, with "heat pipe" (11), which is mounted in the focus of (10); the "heat pipe" has an evaporation section (13) placed within reflector (10) and has a condensation section (14). The diameter of the evaporation section (13) is relatively small compared to the "arc" -8- over which the reflector extends, in order to obtain sufficient concentration of the solar radiation. Reflector (10) has side panels (15) and (16), which support the rotation bearings of "heat pipe" (11); the axis with the kinetic energy extends through the panel (15). The evaporation section (13) has a cylindrical "glass" housing to minimize convective losses. The flow of cooling air through the cooling fins (19) attached to the condensation section (14) is shown by arrows "A". As shown here, the free end of the "heat pipe" is mounted in panel (20), which helps to define the air flow.
10 De algehele operatie is eenvoudig. Stralings energie wordt geconcentreerd op de verdampings-sectie (13), waarin de vloeistof verdampt wat vóórziet in damp onder druk ter aandrijving van de turbine welke gemonteerd is op as (17). Na expansie beweegt de damp (door de buis) naar condensator (14) waar het condenseert en van waar het wordt terug getransporteerd naar (via ‘keel’) verdamper (13). ‘Heat-pipe’ 15 (11) roteert en dus koelribben (19) eveneens, hetwelk helpt met de koeling.10 The overall operation is simple. Radiant energy is concentrated on the evaporation section (13), in which the liquid evaporates, which provides vapor pressure under pressure to drive the turbine mounted on shaft (17). After expansion, the vapor moves (through the tube) to capacitor (14) where it condenses and from where it is transported back to (via "throat") evaporator (13). "Heat-pipe" 15 (11) rotates and thus cooling fins (19) also, which helps with cooling.
Met betrekking to Figuur 2 de ’roterende ‘heat-pipe’generator ‘op zonne-energie’ zal nu worden beschreven: het medium is in vloeibare vorm tegen de binnenwand van condensatie-sectie (14) van ‘heat-pipe’ (11). Binnenwand (21) is taps naar buiten in de richting van de turbine, waardoor de rotatie van (11) veroorzaakt dat 20 het condensaat zich transporteert in de richting naar de turbine. De vloeistof wordt gepompt via middelen die hierna zullen worden besproken, naar verdampings-sectie (13), de binnenwand waarvan, is weergegeven door (22). Deze binnenwand is ook taps en verwijd in de richting van de turbine, zodat de vloeistof zich in film-vorm verplaatst in richting van de turbine. Film verdamping verhoogt de warmte -25 wisselings coefficient beduidend, hetgeen verbeterde verdamping betekent. De verdampings-sectie is geplaatst binnen een glazen buis-vormige behuizing, zoals in het voorgaande werd vermeld. Buis (23) bevindt zich concentrisch binnen (13) en deze strekt zich uit over de gehele lengte van de verdampings-sectie (13) tot in de ingang (24) van de condensatie-sectie (14). Dit gedeelte van buis (23) is aan-30 geduid met (25) en de vloeistof vanuit (14) komt tezamen inde annulaire ruimte -9- tussen (24) en (25) van buis (23). Buis (23) en de verdampings-sectie (13) vormen een annulaire ruimte (26) en verdamping vult deze ruimte en de damp beweegt in lengte-as richting naar de turbine; het andere einde van deze ruimte is gesloten bij 5 locatie (45). Buis (23) roteert tezamen met ‘heat-pipe’ (11). Aan het turbine eind vormen de stator-bladen (27) de verbinding tussen (23) en (11). Verder houden staaf-elementen (28) buis (23) gefixeerd binnen (11). Het is hier opgemerkt dat de turbine ook binnen buis (23) zou kunnen worden gemonteerd, maar het is beter om de turbine in de annulaire ruimte (26) te hebben (grotere diam.+meer bladen). De 10 turbine wordt gecompleteerd door rotor (30) met rotor-bladen (31), Vlak naast de stator-bladen (27). Opgemerkt zij: dat de stator-bladen (27) roteren, echter de rotorbladen (31) roteren veel sneller en de stator-bladen bewegen niet t.a.v.’heat-pipe’ (11). De beweging van de damp wordt omgedraaid in rotor-element (30) en gaat verder door (23) naar de lage druk condensatie-sectie (14), die gekoeld wordt Ten 15 einde terugstroming te voorkomen uit (26) naar (14) is er de noodzaak om de vloeistof op te pompen naar de hogere druk in (13) en dit wordt bereikt d.m.v. centrifugale actie: de vloeistof film tegen binnenwand (21) in (14) beweegt naar en komt samen in de annulus tussen (24) en (25). De diameter van (14) is kleiner dan die van de binnenwand van (13) en de verandering in maat voorziet in een 20 ‘keel’ (32) en een vergroot deel (33) in buis (23) en een tapse annulus daar waar verdampings- en condensatie sectie elkaar benaderen. De annulaire ‘keel’ (32) vernauwt naar de uitgang daarvan, hetgeen een reservoir van vloeistof binnen (32) bewerkstelligt. De vloeistof in de ‘keel’ wordt rond geslingerd en een grotere tapsheid-hoek (ongeveer 45 0) voorziet in de gewenste centrifugale pomp actie, 25 welke nodig is om de druk binnen de verdampings ruimte (26) te overkomen. Het zij opgemerkt dat de gewenste pomp actie wordt bereikt door de ronddraaing van (11) en zonder relatieve beweging t.a.v. andere nabije onderdelen. Er is relatieve beweging Lo.v. de omhullende glazen behuizing, waardoor lageringen kunnen worden toegepast tussen deze twee delen ter ondersteuning van de ‘heat-pipe’.With regard to Figure 2 the 'rotating' solar-powered heat-pipe generator will now be described: the medium is in liquid form against the inner wall of condensation section (14) of 'heat-pipe' (11) . Inner wall (21) is tapered outward in the direction of the turbine, whereby the rotation of (11) causes the condensate to transport in the direction towards the turbine. The liquid is pumped via means to be discussed below, to evaporation section (13), the inner wall of which is represented by (22). This inner wall is also tapered and widened in the direction of the turbine, so that the liquid moves in film form in the direction of the turbine. Film evaporation significantly increases the heat exchange coefficient, which means improved evaporation. The evaporation section is placed within a glass tubular housing, as mentioned above. Tube (23) is concentrically inside (13) and extends over the entire length of the evaporation section (13) into the entrance (24) of the condensation section (14). This portion of tube (23) is indicated by (25) and the liquid from (14) comes together in the annular space between (24) and (25) of tube (23). Tube (23) and the evaporation section (13) form an annular space (26) and evaporation fills this space and the vapor moves longitudinally to the turbine; the other end of this space is closed at 5 location (45). Tube (23) rotates together with "heat pipe" (11). At the turbine end, the stator blades (27) form the connection between (23) and (11). Furthermore, rod members (28) keep tube (23) fixed within (11). It has been noted here that the turbine could also be mounted within tube (23), but it is better to have the turbine in the annular space (26) (larger diam. + More blades). The turbine is completed by rotor (30) with rotor blades (31), right next to the stator blades (27). It should be noted that the stator blades (27) rotate, however, the rotor blades (31) rotate much faster and the stator blades do not move relative to "heat pipe" (11). The movement of the vapor is reversed in rotor element (30) and continues through (23) to the low pressure condensing section (14), which is cooled in order to prevent backflow from (26) to (14). there is the need to pump up the liquid to the higher pressure in (13) and this is achieved by centrifugal action: the liquid film against the inner wall (21) in (14) moves towards and comes together in the annulus between (24) and (25). The diameter of (14) is smaller than that of the inner wall of (13) and the change in size provides for a 'throat' (32) and an enlarged portion (33) in tube (23) and a tapered annulus where evaporation and condensation section approach each other. The annular "throat" (32) narrows to its outlet, which causes a reservoir of fluid inside (32). The liquid in the "throat" is hurled around and a larger taper angle (about 45 °) provides the desired centrifugal pump action, which is needed to overcome the pressure within the evaporation space (26). It is noted that the desired pumping action is achieved by the rotation of (11) and without relative movement relative to other nearby components. There is relative movement Lo.v. the enclosing glass housing, through which bearings can be applied between these two parts to support the "heat pipe".
30 Met betrekking tot de turbine einde constructie, zoals is getoond in Figuur 2 -10- en beschouwend het planetaire transmissie systeem, zoals in Figuur 3: rotor (30) is gemonteerd op as (17) en deze as heeft een ‘mechanical seal* lagering (41) in het gesloten eind (40) van ‘heat-pipe’ (11). As (17) heeft een ‘zon’-tandwiel 5 (42); de planeet wielen (43), welke gemonteerd zijn tegen paneel (15) passen in ‘zon’-tandwiel (42) aan de ene kant en aan de andere kant in de ring-vertanding (44), welke vastgemaakt is aan een verlengstuk van ‘heat-pipe’ (11). Dus rotor (30) draait in een richting en ‘heat-pipe’ (11) langzamer in de tegenovergestelde richting. In operatie: damp condenseert tegen (21) en condensaat vloeit vanwege 10 centrifugale actie in de richting van de turbine aan de buitenzijde van (25). De vloeistof collecteert in (32) en is centrifugaal verpompd naar ruimte (26), waar een film wordt gevormd tegen (22) en waar ze verdampt vanwege hitte welke voorzien wordt door reflector (10); de damp passeert door stators (27) en geeft impuls aan rotor-bladen (31) en rotor (30), alsmede as (17). De damp, onder nu verminderde 15 druk, wordt door (23) naar condensor eind (14) getrokken, waar de koelribben (19) met (11) zijn verbonden en meedraaien en als zodanig de gewenste koeling verzorgen. De rotatie van (17) voorziet ook in de rotatie van (11) via (42), (43) en ring-vertanding (44).With regard to the turbine end construction, as shown in Figure 2 -10- and considering the planetary transmission system, as in Figure 3: rotor (30) is mounted on shaft (17) and this shaft has a mechanical seal * bearing (41) in the closed end (40) of heat pipe (11). Shaft (17) has a "sun gear" 5 (42); the planet wheels (43) mounted against panel (15) fit in 'sun' gear (42) on one side and on the other side in the ring toothing (44), which is attached to an extension of "heat pipe" (11). Thus rotor (30) rotates in one direction and "heat pipe" (11) slower in the opposite direction. In operation: vapor condenses against (21) and condensate flows due to centrifugal action in the direction of the turbine on the outside of (25). The liquid collects in (32) and is centrifugally pumped to space (26), where a film is formed against (22) and where it evaporates due to heat supplied by reflector (10); the vapor passes through stators (27) and gives impulse to rotor blades (31) and rotor (30), as well as shaft (17). The vapor, now reduced in pressure, is drawn through (23) to condenser end (14), where the cooling fins (19) are connected to (11) and rotate and provide the desired cooling as such. The rotation of (17) also provides for the rotation of (11) via (42), (43) and ring-toothing (44).
Kwikzilver ( Hg ) is een uniek geschikt medium voor dit process. Hg heeft 20 een lage verdampings-warmte en een klein volume liquide Hg verdampt tot een groot volume. Hg is liquide bij kamer-temperatuur, is gemakkelijk te condenseren en kookt bij slechts 357 °C, bij atmosferische druk. Ook de af- en toevoer van hitte gaat gemakkelijk vanwege de grote geleidbaarheid. Andere media kunnen gebruikt worden voor dit process, zoals tolueen, ammoniak, bromine, of een van 25 de fluor-hydro-carbonen; de eigenschappen van Hg rechtvaardigen de meerkosten. De keuze van verdampbaar medium hangt ook af van de ambiente condities; dit verschilt met klimaat en hoogte. Hg gebruikend, onder voorwaarde van aanwezigheid van voldoende straling en concentratie daarvan, zou een overall rendement van 20 - 27% kunnen opleveren.Mercury (Hg) is a unique suitable medium for this process. Hg has a low evaporation heat and a small volume of liquid Hg evaporates to a large volume. Hg is liquid at room temperature, easy to condense and boils at just 357 ° C, at atmospheric pressure. Heat dissipation and supply are also easy due to the high conductivity. Other media can be used for this process, such as toluene, ammonia, bromine, or one of the fluorohydrocarbones; the properties of Hg justify the additional costs. The choice of vaporizable medium also depends on the ambient conditions; this differs with climate and altitude. Using Hg, subject to the presence of sufficient radiation and its concentration, could produce an overall efficiency of 20 - 27%.
10324761032476
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1032476A NL1032476C1 (en) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | Space station, uses reflectors and rotating heat pipe system to convert solar radiation into kinetic energy for generating electricity and artificial gravity |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL1032476A NL1032476C1 (en) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | Space station, uses reflectors and rotating heat pipe system to convert solar radiation into kinetic energy for generating electricity and artificial gravity |
NL1032476 | 2006-09-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1032476C1 true NL1032476C1 (en) | 2008-03-13 |
Family
ID=39366933
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1032476A NL1032476C1 (en) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | Space station, uses reflectors and rotating heat pipe system to convert solar radiation into kinetic energy for generating electricity and artificial gravity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL1032476C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105756874A (en) * | 2016-04-14 | 2016-07-13 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Air suction type solar heat micro thruster |
-
2006
- 2006-09-12 NL NL1032476A patent/NL1032476C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105756874A (en) * | 2016-04-14 | 2016-07-13 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Air suction type solar heat micro thruster |
CN105756874B (en) * | 2016-04-14 | 2018-03-27 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | Air suction type solar heat microthruster |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9097242B2 (en) | Low differential temperature rotary engines | |
US4252107A (en) | Solar tracking concentrator | |
US4676068A (en) | System for solar energy collection and recovery | |
US20130098354A1 (en) | Solar collectors | |
AU2010295374A1 (en) | Concentrated solar power system | |
JP2012528297A (en) | Thermoelectric system and operation method thereof | |
Bahadori | Solar water pumping | |
JP6903676B2 (en) | Spiral turbines, compressor turbines, expander turbines, turbine heat engines, turbine heat pumps and desalination equipment | |
NL1032476C1 (en) | Space station, uses reflectors and rotating heat pipe system to convert solar radiation into kinetic energy for generating electricity and artificial gravity | |
US4262483A (en) | Rotating heat pipe solar power generator | |
US20140318128A1 (en) | Solar power system | |
US20040221579A1 (en) | Capillary two-phase thermodynamic power conversion cycle system | |
BE897859A (en) | ROTARY MOTOR | |
EP2462345A1 (en) | System for producing and storing electrical and thermal energy from a cycloturbine | |
GB2540670A (en) | A solar energy capture, energy conversion and energy storage system | |
AU2007359536B2 (en) | Residential solar thermal power plant | |
CA2664827C (en) | Residential solar thermal power plant | |
JP6676796B2 (en) | Heating medium heating device in seawater desalination plant | |
JP6472423B2 (en) | Heat medium heating device in seawater desalination equipment | |
Probert et al. | Design optimisation of a solar-energy harnessing system for stimulating an irrigation pump | |
CA1132869A (en) | Solar tracking concentrator | |
US4014170A (en) | Thermal engine | |
WO2017133294A1 (en) | Tapering spiral gas turbine with homopolar dc generator for combined cooling, heating, power, pressure, work, and water | |
JPS62107278A (en) | Solar energy converter device using stirling engine | |
WO2011064365A2 (en) | Solar thermal interconnection system, use of the solar thermal interconnection system and solar thermal power plant with the solar thermal interconnection system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20100401 |