RO128651B1

RO128651B1 - Solar actuator

Info

Publication number: RO128651B1
Application number: ROA201101162A
Authority: RO
Inventors: Nicolae Sorea; Ilie Niţan; Iulian Baciu; Corneliu Buzduga; Elena-Daniela Olariu; Ilie Romaniuc; Dorel Cernomazu
Original assignee: Universitatea "Ştefan Cel Mare" Din Suceava
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2011-11-16
Publication date: 2016-02-26
Also published as: RO128651A2

Abstract

The invention relates to a solar actuator with bilateral action, designed according to the principle of solar-thermal-mechanical conversion. According to the invention, the solar actuator consists of two paraffin and piston actuators (1 and 1') embedded in a metal heat-conductive block (2) which is placed in the focus of a parabolic concentrator (3) placed on a support (4) by means of a thermally insulating rest leg (5), the metal block (2) being heated due to the direct and reflected solar radiation and making the paraffin dilate and the pistons move as to act upon some mobile rods (6 and 6') associated with some antagonistic springs ( 7 and 7') which convey the motion to the actuated elements.

Description

Invenția se referă la un actuator solar cu acțiune bilaterală, conceput pe principiul conversiei helio-termo-mecanice, și care reprezintă, în fapt, un convertor termomecanic cu parafină.The invention relates to a solar actuator with bilateral action, designed on the principle of helio-thermo-mechanical conversion, and which is, in fact, a thermomechanical converter with paraffin.

în scopul realizării unui actuator cu parafină, este cunoscută o soluție (JEDER, M.; OLARIU, E.D.; CRETU, N. etal. Sistem de acționare multiplu. Brevet R0122749 B1,0.S.I.M. București) constituită în principal dintr-un ansamblu de acționare cu patru actuatoare electromecanice cu parafină, grupate câte două într-un bloc metalic comun, și unde cele două grupuri sunt separate între ele printr-o baterie de elemente Peltier, alimentată de la o sursă de curent continuu.In order to make a paraffin actuator, a solution is known (JEDER, M .; OLARIU, ED; CRETU, N. et al. Multiple drive system. Patent R0122749 B1,0.SIM Bucharest) consisting mainly of a set of drive with four electromechanical paraffin actuators, grouped in pairs in a common metal block, and where the two groups are separated from each other by a battery of Peltier elements, powered by a direct current source.

Soluția descrisă prezintă dezavantajul unui consum energetic ridicat.The solution described has the disadvantage of high energy consumption.

Documentul R0122871 (B1) se referă la un motor solar destinat conversiei energiei solare în energie mecanică, constituit dintr-un ax pe care este montat, în poziție excentrică, un butuc prevăzut cu un rulment care constituie un rotor, precum și din patru actuatoare electromecanice, montate radial în jurul rotorului, pe un suport termoizolant, prin intermediul unei tije filetate, fiecare dintre cele patru actuatoare electromagnetice fiind constituit din câte un cilindru umplut cu parafină, în fiecare cilindru fiind montată o tijă de acționare ghidată către rotor prin intermediul unui alt suport termoizolant, prevăzut cu niște orificii radiale de ghidare, actuatoarele electromagnetice acționând asupra rotorului în urma expunerii succesive la radiația solară, prin intermediul unui disc obturator, prevăzut cu o fantă cu deschidere unghiulară prestabilită (p. 2, rând 42-47, p. 3, rând 1-18, fig. 1, 2).Document R0122871 (B1) relates to a solar motor intended for the conversion of solar energy into mechanical energy, consisting of a shaft on which is mounted, in an eccentric position, a hub provided with a bearing constituting a rotor, as well as four electromechanical actuators , mounted radially around the rotor, on a thermal insulation support, by means of a threaded rod, each of the four electromagnetic actuators being constituted by a cylinder filled with paraffin, in each cylinder being mounted a drive rod guided towards the rotor by means of another thermal insulation support, provided with some radial guide holes, the electromagnetic actuators acting on the rotor following the successive exposure to solar radiation, by means of a shutter disk, provided with a slot with predetermined angular opening (p. 2, row 42-47, p. 3, row 1-18, Figs. 1, 2).

Documentul US 4452047 (A) dezvăluie un motor solar cuprinzând cel puțin un cilindru în care este injectat un amestec de particule de gaz între piston și capul cilindrului, în esență transparent, pentru a permite trecerea unui flux solar, direcționat printr-un sistem optic, către amestecul de particule de gaz, încălzirea și dilatarea acestuia ducând la împingerea pistonului (p. 5, col. 2, rând 64-68, p. 6, col. 3, rând 1-29, fig. 1,6).US 4452047 (A) discloses a solar engine comprising at least one cylinder into which a mixture of gas particles is injected between the piston and the cylinder head, essentially transparent, to allow the passage of a solar stream, directed by an optical system, to the mixture of gas particles, its heating and expansion leading to the thrust of the piston (p. 5, col. 2, row 64-68, p. 6, col. 3, row 1-29, fig. 1,6).

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în asigurarea unui actuator solar având un consum energetic redus.The technical problem solved by the invention consists in providing a solar actuator with a low energy consumption.

Actuatorul solar, conform invenției, înlătură dezavantajul menționat prin aceea că este constituit din două actuatoare cu parafină și piston, încastrate într-un bloc metalic termoconductor, realizat din aluminiu, și un concentrator parabolic utilizat pentru concentrarea radiației pe blocul metalic.The solar actuator according to the invention removes the mentioned disadvantage by the fact that it consists of two paraffin and piston actuators, embedded in a thermally conductive metal block, made of aluminum, and a parabolic concentrator used to concentrate the radiation on the metal block.

Invenția prezintă următoarele avantaje:The invention has the following advantages:

- simplitate constructivă;- constructive simplicity;

- siguranță mare în funcționare.- high operational safety.

Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură cu fig. 1...2, ce reprezintă, după cum urmează:An embodiment of the invention is given below in connection with FIG. 1 ... 2, which represents, as follows:

- fig. 1, o secțiune longitudinală prin actuatorul solar;- fig. 1, a longitudinal section through the solar actuator;

- fig. 2, o privire de sus asupra actuatorului solar.- fig. 2, a top view of the solar actuator.

Actuatorul solar (fig. 1) conform invenției este constituit din două actuatoare cu parafină și piston 1 și T, încastrate într-un bloc metalic termoconductor 2, care este plasat în focarul unui concentrator parabolic 3, amplasat pe un suport 4, prin intermediul unui picior de sprijin termoizolant 5. Datorită radiației solare directe și reflectate, blocul metalic 2 se va încălzi, determinând dilatarea parafinei și deplasarea pistoanelor care acționează asupra unor tije mobile 6 și 6', asociate cu niște resorturi antagoniste 7 și 7', care transmit mișcarea către elementele acționate.The solar actuator (fig. 1) according to the invention consists of two actuators with paraffin and piston 1 and T, embedded in a thermally conductive metal block 2, which is placed in the focus of a parabolic concentrator 3, placed on a support 4, by means of a thermal insulating support leg 5. Due to direct and reflected solar radiation, the metal block 2 will heat up, causing the paraffin to expand and the pistons to move on movable rods 6 and 6 ', associated with antagonistic springs 7 and 7', which transmit the movement to the actuated elements.

Actuatorul solar conform invenției poate fi reprodus cu aceleași caracteristici și performanțe ori de câte ori este necesar, fapt care constituie un argument în favoarea respectării criteriului de aplicabilitate industrială.The solar actuator according to the invention can be reproduced with the same characteristics and performances whenever necessary, which is an argument in favor of compliance with the criterion of industrial applicability.

Claims

Claim 1

Solar actuator designed on the principle of the paraffin thermomechanical converter, 3 characterized in that it consists of two paraffin and piston actuators (1 and Γ) embedded in a thermally conductive metal block (2), which is placed in the focus of a 5 parabolic concentrator ( 3) placed on a support (4), by means of a heat-insulating support leg (5), actuators which, when heated, cause the paraffin to expand and move the 7 pistons acting on movable rods (6 and 6 ') associated with some antagonistic springs (7 and 7 '), which transmit the movement to the actuated elements. 9