RO130930A2 - Mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator - Google Patents

Mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator Download PDF

Info

Publication number
RO130930A2
RO130930A2 ROA201400620A RO201400620A RO130930A2 RO 130930 A2 RO130930 A2 RO 130930A2 RO A201400620 A ROA201400620 A RO A201400620A RO 201400620 A RO201400620 A RO 201400620A RO 130930 A2 RO130930 A2 RO 130930A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
heliothermal
paraffin
actuator
parabolic concentrator
solar
Prior art date
Application number
ROA201400620A
Other languages
Romanian (ro)
Inventor
Dorel Cernomazu
Mihaela Poienar
Adrian Neculai Romanescu
Ovidiu Ţanţa
Cristina Prodan
Daniel Ştefan Georgescu
Ilie Niţan
Elena-Daniela Olariu
Constantin Ungureanu
Mihai Raţă
Original Assignee
Universitatea "Ştefan Cel Mare" Din Suceava
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 Universitatea "Ştefan Cel Mare" Din Suceava filed Critical Universitatea "Ştefan Cel Mare" Din Suceava
Priority to ROA201400620A priority Critical patent/RO130930A2/en
Publication of RO130930A2 publication Critical patent/RO130930A2/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines

Landscapes

  • Actuator (AREA)

Abstract

The invention relates to a solar actuator designed based on the principle of solar-thermal-mechanical conversion. The claimed actuator comprises a bimetallic spiral (1), shaped according to the path of a plane spiral spring, said spiral being placed in a paraffin thermally conductive medium (2) contained in a flat cylindrical tightly closed container (3) placed, by means of tubular supporting leg (4), within the focus point of a parabolic concentrator (5), fixed in a support (6) adjustable on a supporting surface (7), the thermal dilation of paraffin thermally conductive medium (2), generated by a solar thermal effect, being compensated by means of some Bourdon tubes (10 and 10') connected, by means of some collecting channels (11 and 11'), the outward deformation of the Bourdon tubes (10 and 10') caused by the pressure generated by the molten paraffin being converted into force and linear displacement by means of roll and spring rods (12 and 12').

Description

’i Data depozitDeposit Date

Actuator heliotermic mixt cu concentrator parabolicMixed heliothermal actuator with parabolic concentrator

Invenția se referă la un actuator solar conceput pe pricipiul conversiei helio - termo mecanice constituit, în principal, dintr-un convertor termomecanic cu lamelă termobimetalică asociat cu un convertor termomecanic cu parafină, ambele plasate, în focarul unui concentrator solar de tip parabolic.The invention relates to a solar actuator designed on the principle of helio-thermo-mechanical conversion consisting mainly of a thermomechanical converter with thermobimetal lamella associated with a thermomechanical converter with paraffin, both placed in the focus of a parabolic type solar concentrator.

în scopul realizării unui actuator bazat pe principiul conversiei helio - termo mecanice este cunoscută o soluție (CERNOMAZU, D.; MANDICI, L.; SOREA, N. et. al. Actuator solar. Cerere de brevet de invenție nr. A/01101/2011, OSIM București) constituit, în principal, dintr-o bandă termobimetalică modelată după traseul unui arc spiral cu mai multe spire, într-un mediu termoconductor din parafină și închis într-un recipient cilindric plat poziționat în focarul unui concentrator parabolic.in order to achieve an actuator based on the principle of helio-thermo-mechanical conversion, a solution is known (CERNOMAZU, D .; MANDICI, L .; SOREA, N. et. al. Solar actuator. Patent application no. A / 01101 / 2011, OSIM Bucharest) consisting mainly of a thermobimetallic strip modeled after the path of a spiral arc with several turns, in a paraffinic thermoconductive environment and closed in a flat cylindrical container positioned in the focus of a parabolic concentrator.

Dezavantajul soluției descrise constă în faptul că nu valorifică capacitatea parafinei de a genera forță și deplasare, prin creșterea volumului, la schimbarea stării de agregare solid - lichid.The disadvantage of the described solution is that it does not capitalize on the ability of paraffin to generate force and displacement, by increasing the volume, when changing the state of solid-liquid aggregation.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în folosirea parafinei utilizată inițial doar ca mediu termoconductor și pentru a genera forță și deplasare la schimbarea stării de agregare solid - lichid.The technical problem solved by the invention consists in the use of paraffin initially used only as a thermally conductive medium and to generate force and displacement when changing the state of solid-liquid aggregation.

Actuatorul heliotermic mixt cu concentrator parabolic conform invenției înlătură dezavantajul menționat anterior, prin aceea că, spirala bimetalică plană și recipientul cu parafină în care este înglobată este conectată la un ansamblu exterior, constituit din două tuburi Boudon coaxiale și coplanare, prin intermediul unor canale colectoare; tuburile Bourdon menționate au menirea de a compensa variațiile de volum ale mediului termoconductor din parafină și de a genera forță și deplasare, prin intermediul unor tije cu rolă și resort aflate în legătură cu elementele acționate.The mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator according to the invention removes the aforementioned disadvantage, in that the flat bimetallic spiral and the paraffin container in which it is embedded are connected to an outer assembly, consisting of two coaxial and coplanar Boudon tubes, through collecting channels; said Bourdon tubes are intended to compensate for variations in the volume of the paraffinic thermal medium and to generate force and displacement by means of roller and spring rods connected to the actuated elements.

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

creșterea numărului de elemente acționate;increasing the number of actuated elements;

gabarit redus;small size;

simplitate constructivă.constructive simplicity.

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

Fig. l-o secțiune longitudinală prin actuator;Fig. l a longitudinal section through the actuator;

Fig.2 - o secțiune transversală prin actuator.Fig.2 - a cross section through the actuator.

a20U-- 0 0 6 2 0 t 3 am a 20U-- 0 0 6 2 0 t 3 am

Actuatorul heliotermic mixt cu concentrator parabolic conform invenției (fig. 1 și fig.The mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator according to the invention (fig. 1 and fig.

2) este constituit, în principal, dintr-o bandă bimetalică 1, modelată după un traseu de arc spiral cu mai multe spire, înglobat într-un mediu termoconductor pe bază de parafină 2 conținut într-un recipient cilindric plat 3, închis etanș și plasat prin intermediul unei piese de sprijin tubulare 4 în focarul unui concentrator parabolic 5 fixat la rândul său printr-un suport reglabil cu articulație „tip nucă” 6 de o suprafață de sprijin 7. Spirala bimetalică 1 este ancorată cu extremitatea exterioară de peretele interior al recipientului 3, iar cu extremitatea interioară de un arbore cu butuc care se sprijină în lagăre de alunecare etanșate prin garnitură și a cărui capăt de arbore, este conectat, printr-o cuplă mecanică 8, la un arbore flexibil prin care este acționat mecanismul asociat și care sunt poziționate în interiorul suportului tubular2) consists mainly of a bimetallic strip 1, modeled after a spiral arc path with several turns, embedded in a paraffin-based thermal conductive medium 2 contained in a flat cylindrical container 3, sealed and placed by means of a tubular support piece 4 in the focus of a parabolic concentrator 5 fixed in turn by an adjustable support with "nut-type" joint 6 of a support surface 7. The bimetallic spiral 1 is anchored with the outer end to the inner wall of the container 3, and with the inner end of a hub shaft which rests on gasket-sealed sliding bearings and whose shaft end is connected, by a mechanical coupling 8, to a flexible shaft by which the associated mechanism is actuated, and which are positioned inside the tubular support

4.4.

Pentru compensarea variațiilor de volum, ale mediului 2, la trecerea de la faza solidă la cea lichidă, sub acțiunea căldurii de origine solară, este utilizat un ansamblu constituit din două tuburi Bourdon 10 și 10’ poziționate coaxial și coplanar și care prin intermediul unor canale colectoare 11 și 11’ sunt fixate de suprafața cilindrică a recipientului 3 și sunt conectate, totodată la mediul termoconductor interior 2.To compensate for variations in the volume of the medium 2, when switching from the solid to the liquid phase, under the action of heat of solar origin, an assembly is used consisting of two Bourdon tubes 10 and 10 'positioned coaxially and coplanarly and which by means of channels collectors 11 and 11 'are fixed to the cylindrical surface of the container 3 and are connected, at the same time, to the internal thermal conductive environment 2.

Parafina topită evacuată către cele două tuburi Bourdon 10 și 10’ determină, prin presiunea creată deformarea acestora către exterior. în modul descris deformarea menționată este convertită prin intermediul unor tije cu rolă și resort 12 respectiv 12’, în deplasare liniară, transmisă altor două mecanisme menționate.The molten paraffin discharged to the two Bourdon tubes 10 and 10 'determines, by the created pressure, their deformation towards the outside. In the manner described, said deformation is converted by means of roller and spring rods 12 and 12 ', respectively, in linear motion, transmitted to said two other mechanisms.

Actuatorul heliotermic mixt cu concentrator parabolic poate fi reprodus cu aceleași performanțe și caracteristici ori de câte ori este necesar fapt care constituie, desigur, un argument în favoarea respectării criteriului de aplicabilitate industrială.The mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator can be reproduced with the same performance and characteristics whenever necessary, which is, of course, an argument in favor of compliance with the criterion of industrial applicability.

Claims (2)

Revendicăriclaims 1. Actuator heliotermic mixt cu concentrator parabolic realizat pe principiul conversiei helio - termo - mecanice, caracterizat prin aceea că este constituit, în principal, dintr-un convertor termomecanic interior realizat dintr-o lamelă termobimetalică (1) modelată după traseul unui arc spiral cu mai multe spire, plasat într-un mediu termoconductor cu parafină (2), conținut într-un recipient cilindric plat (3), închis etanș și plasat prin intermediul unui suport tubular (4), în focarul unui concentrator parabolic și unde dilatația termică a mediului termoconductor cu parafină (2), generată prin efect heliotermic, este compensată prin intermediul unor tuburi Bourdon (10) și (10’) conectate prin niște canale colectoare (11) și (11’) la recipientul umplut cu parafină (2).1. Mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator made on the principle of helio-thermo-mechanical conversion, characterized in that it consists mainly of an internal thermomechanical converter made of a thermobimetallic lamella (1) modeled after the path of a spiral spring with several coils, placed in a paraffinic thermoconductive medium (2), contained in a flat cylindrical container (3), tightly closed and placed by means of a tubular support (4), in the focus of a parabolic concentrator and where the thermal expansion of the paraffinic thermoconductive medium (2), generated by the heliothermal effect, is compensated by means of Bourdon tubes (10) and (10 ') connected by some collecting channels (11) and (11') to the paraffin-filled container (2). 2. Actuator heliotermic conform revendicării 1 caracterizat prin aceea că, convertorul termomecanic (2) este fixat prin extremitatea superioară de peretele recipientului (3), iar prin cea interioară de un ax cu butuc a cărui mișcare de rotație rezultat în urma deformării lamelei bimetalice (1) este transmisă prin intermediul unei cuple mecanice și a unui ax flexibil către unul din mecanismele acționate; cele două tuburi Bourdon (10) și (10’) constituie în fapt alte două convertoare termomecanice se deformează spre exterior, urmare a dilatării parafinei prin același efect heliotermic generând forță și deplasare liniară prin intermediul unor tije cu rolă și resort (12) respectiv (12’).Heliothermal actuator according to claim 1, characterized in that the thermomechanical converter (2) is fixed at the upper end to the wall of the container (3) and at the inner end by a shaft with a hub whose rotational movement results from the deformation of the bimetallic blade ( 1) it is transmitted by means of a mechanical coupling and a flexible shaft to one of the actuated mechanisms; the two Bourdon tubes (10) and (10 ') are in fact two other thermomechanical converters deform outwards, as a result of the expansion of the paraffin by the same heliothermal effect generating force and linear displacement by means of roller and spring rods (12) respectively ( 12 ').
ROA201400620A 2014-08-13 2014-08-13 Mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator RO130930A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201400620A RO130930A2 (en) 2014-08-13 2014-08-13 Mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201400620A RO130930A2 (en) 2014-08-13 2014-08-13 Mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO130930A2 true RO130930A2 (en) 2016-02-26

Family

ID=55357605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201400620A RO130930A2 (en) 2014-08-13 2014-08-13 Mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO130930A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Harish et al. Recent Advances of Direct Steam Generation Technology Using Concentrated Solar Collectors
WO2014021127A1 (en) Solar heat collection tube
CN202772811U (en) Alkali metal circular-flowing-type thermoelectric conversion device
CN103712345A (en) Heat collection device with condensation reflector tracking sunlight
US20130233304A1 (en) Design of Integrated Heat Exchanger into Solar Absorber for Affordable Small-scale Concentrated Solar Power Generation (SCU)
Ngoue et al. Ceramics for concentrated solar power (CSP): From thermophysical properties to solar absorbers
CN104265556A (en) Dielectric elastomer based tidal energy generator structure
RO130930A2 (en) Mixed heliothermal actuator with parabolic concentrator
RO130929A2 (en) Mixed heliothermal actuator
Shatnawi et al. Solar thermal power: Appraisal of solar power towers
CN205227855U (en) Hot pipe type solar thermal -collecting tube
CN203719203U (en) Internal condensation single-ended solar energy middle-high temperature heat gathering pipe
WO2010122566A3 (en) Water turbine for power generation from sea waves / flowing water
CN201885452U (en) Novel high-temperature solar vacuum heat accumulating pipe adopting ceramic copper-bonded seal
CN102654369B (en) Heat tube internally filled with phase-change liquid and solar heat-collecting tube
RU142556U1 (en) DEVICE FOR TRANSFORMING THERMAL ENERGY TO ELECTRICAL
CN204176943U (en) A kind of glass metal seal through type evacuated solar collecting tube
CN202532741U (en) Solar energy storage device and solar oven
RU2011143985A (en) SUNNY SUNSHOP WITH HUB
CN203719205U (en) Vacuum condensation heat pipe using solar energy
WO2010028819A3 (en) Solar collector comprising a thermal pipe with a capacitor
CN204730495U (en) Solar energy expansion joint external vacuum thermal-collecting tube
CN201917128U (en) Multifunctional glass vacuum tube
RO128652B1 (en) Solar motor
CN204060831U (en) A kind of generator based on Stirling engine