RU2664613C1 - Method of vertical moving underwater vehicle by means of solar energy using control buoyancy thereof - Google Patents
Method of vertical moving underwater vehicle by means of solar energy using control buoyancy thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2664613C1 RU2664613C1 RU2016148631A RU2016148631A RU2664613C1 RU 2664613 C1 RU2664613 C1 RU 2664613C1 RU 2016148631 A RU2016148631 A RU 2016148631A RU 2016148631 A RU2016148631 A RU 2016148631A RU 2664613 C1 RU2664613 C1 RU 2664613C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- underwater vehicle
- displacement
- energy
- boiling liquid
- low
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 26
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 13
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 11
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Se].[Se].[In] Chemical compound [Cu].[Se].[Se].[In] KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007743 anodising Methods 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B22/00—Buoys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63G—OFFENSIVE OR DEFENSIVE ARRANGEMENTS ON VESSELS; MINE-LAYING; MINE-SWEEPING; SUBMARINES; AIRCRAFT CARRIERS
- B63G8/00—Underwater vessels, e.g. submarines; Equipment specially adapted therefor
- B63G8/14—Control of attitude or depth
- B63G8/24—Automatic depth adjustment; Safety equipment for increasing buoyancy, e.g. detachable ballast, floating bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике подводных исследований в океанологии, океанографии, гидрофизики, гидрохимии и в технике использования водных ресурсов, а также синоптике. Оно может быть использовано при создании и разработке гидрологических, синоптических и океанологических исследовательских и мониторинговых подводных аппаратов - глайдеров, автоматических сканирующих роботов - зондов и автоматических гидрологических буев и станций, а также в технике спасения под водой.The invention relates to techniques for underwater research in oceanology, oceanography, hydrophysics, hydrochemistry and in the technique of using water resources, as well as weather forecasters. It can be used in the creation and development of hydrological, synoptic and oceanological research and monitoring underwater vehicles - gliders, automatic scanning robots - probes and automatic hydrological buoys and stations, as well as in underwater rescue techniques.
Известен способ управления плавучестью подводного аппарата [1] (подводные лодки) заключающийся в изменении его водоизмещения путем принятия или откачивания жидкости в балластную емкость (подводные аппараты), предварительно заполненную газом под давлением на рабочем горизонте. Однако, способ не пригоден для значительных вертикальных перемещений, что потребовало бы больших энергозатрат. Что является серьезным недостатком и ограничивает применимость известного решения.A known method of controlling the buoyancy of an underwater vehicle [1] (submarines) is to change its displacement by accepting or pumping liquid into a ballast tank (underwater vehicles) pre-filled with gas under pressure on the working horizon. However, the method is not suitable for significant vertical movements, which would require large energy costs. Which is a serious drawback and limits the applicability of the known solution.
Известен способ [2] перемещения аппарата по глубине заключающийся в изменение плавучести за счет маневрового балласта при изменении объема температурно-зависимого рабочего тела при нагревании (охлаждении) его средой - морской водой. Существенным недостатком данного решения является зависимость от термодинамических параметров внешней среды, определяющей температуру рабочего тела. А так же недостатком упомянутого решения является зависимость от теплопроводности конструкции, обеспечивающей теплообмен с внешней среды, т.к. оно рассчитано на энергопитание за счет теплового потока в процессе теплообмена через конструкцию аппарата.A known method [2] of moving the apparatus in depth, which consists in changing the buoyancy due to shunting ballast when the volume of the temperature-dependent working fluid changes when it is heated (cooled) by its medium - sea water. A significant drawback of this solution is its dependence on the thermodynamic parameters of the external environment, which determines the temperature of the working fluid. And also the disadvantage of the mentioned solution is the dependence on the thermal conductivity of the structure, which provides heat transfer from the external environment, because it is designed for power supply due to the heat flux during heat transfer through the apparatus structure.
Наиболее близким к предлагаемому является решение [3]: способ вертикального движения подводного аппарата, заключающийся в изменении его водоизмещения путем воздействия на управляемую геометрию конструкции водоизмещающего объема аппарата, работой давления упругого парогаза низкокипящей жидкости, помещенной между подвижными частями водоизмещающей конструкции подводного аппарата, в следствии теплообмена низкокипящей жидкости с окружающей средой за счет теплопроводности конструкции аппарата, и нагревания ее у поверхности моря, которое приводит к уменьшению водоизмещения, а в нижней точке траектории, тот же механизм теплообмена, приводит к охлаждению и конденсации парогаза, следовательно, падению его давления, что, в результате, приводит к обратному изменению водоизмещающей геометрии и увеличению водоизмещения аппарата, которое производят за счет работы энергии деформации запасаемой, при нагревании в верхних и слоях траектории, в виде потенциальной энергии давления газового аккумулятора.Closest to the proposed solution is [3]: the vertical movement of the underwater vehicle, which consists in changing its displacement by acting on the controlled geometry of the design of the displacement volume of the apparatus, the work of the pressure of the elastic vapor-gas low-boiling liquid placed between the moving parts of the displacement structure of the underwater apparatus, due to heat exchange low boiling liquid with the environment due to the thermal conductivity of the apparatus design, and its heating at the sea surface, which e leads to a decrease in displacement, and at the lower point of the trajectory, the same heat transfer mechanism leads to cooling and condensation of the gas, therefore, a decrease in its pressure, which, as a result, leads to an inverse change in the displacement geometry and an increase in the displacement of the apparatus, which is produced by the work of the strain energy stored during heating in the upper and layers of the trajectory, in the form of the potential pressure energy of the gas accumulator.
Известный способ является инерционным, так как зависим от температуры водной среды и свойств фазового перехода рабочего тела - низкокипящей жидкости, что практически ограничивает область применения известного способа экваториальными акваториями Мирового Океана и теплым временем года. Кроме того, скорость теплообмена рабочего тела напрямую зависят от температурных градиентов в процессе теплообмена его с морской водой, чья температура также зависит от теплопроводности конструкции, что, безусловно, влияет на эффективность энергообмена. Предлагаемое решение имеет целью избавиться от указанных недостатков, связанных с инерционностью процессов теплопередачи, обусловленных не большими температурными градиентами с морской водой, а так же необходимостью интенсифицировать процесс испарения рабочего тела путем повышения его температуры за счет активной теплопередачи непосредственно от солнечного излучения - нагревателя другого природного источника. Это позволяет увеличить скорость процесса испарения рабочего тела и повысить давление парогаза, которое используют для изменения объема.The known method is inertial, as it depends on the temperature of the aqueous medium and the properties of the phase transition of the working fluid — low boiling liquid, which practically limits the scope of the known method to the equatorial water areas of the World Ocean and the warm season. In addition, the rate of heat transfer of the working fluid directly depends on temperature gradients in the process of heat exchange with seawater, whose temperature also depends on the thermal conductivity of the structure, which, of course, affects the energy exchange efficiency. The proposed solution aims to get rid of these drawbacks associated with the inertia of heat transfer processes caused by not large temperature gradients with sea water, as well as the need to intensify the process of evaporation of the working fluid by increasing its temperature due to active heat transfer directly from solar radiation - a heater of another natural source . This allows you to increase the speed of the process of evaporation of the working fluid and increase the vapor pressure, which is used to change the volume.
В отличие от известного способа предложенный заключается в использовании активного нагрева низкокипящей жидкости омическим теплом. С этой целью в жидкость подают тепловую энергию посредством электронагревателя, размещенного внутри низкокипящей жидкости, помещенной между водоизмещающими подвижными частями подводного аппарата, и нагревают ее в верхней точке траектории, когда аппарат на поверхности моря, от солнечных батарей, расположенных на внешней поверхности подводного аппарата, обращенных к солнцу и, воспринимая его излучение, вырабатывают электрический ток, который подают на нагреватель внутри низкокипящей жидкости, последняя, испаряясь, создает парогаз, чье давление действует на поверхности подвижных частей водоизмещающей конструкции подводного аппарата и взаимно смещает их, так что одна из них - внутренняя входит во внешнюю, деформируя при этом упругий элемент аккумулятора энергии, и запасая, таким образом, потенциальную энергию деформации, а в результате, водоизмещающий объем уменьшается и подводный аппарат погружается, при этом, взаимное положение подвижных частей конструкции подводного аппарата фиксируют в сжатом положении, сохраняя минимальное водоизмещение аппарата до достижения нижней точки траектории, где подвижные части освобождают, что позволяет силе упругости аккумулятора энергии раздвинуть их, увеличив тем самым, водоизмещение подводного аппарата и он начинает всплывать, а достигнув морской поверхности, аппарат снова получает электроэнергию от солнечных батарей и цикл может повторяться неограниченно, при этом изменении водоизмещения знак метацентрической высоты аппарата не меняется, что достигают балластировкой - навеской твердого балласта и плавучести.In contrast to the known method, the proposed one consists in using active heating of a low-boiling liquid with ohmic heat. For this purpose, thermal energy is supplied to the liquid by means of an electric heater placed inside a low-boiling liquid placed between the displacement moving parts of the underwater vehicle, and it is heated at the top of the trajectory when the device is on the sea surface, from solar panels located on the outer surface of the underwater vehicle, facing to the sun and, perceiving its radiation, generate an electric current, which is supplied to the heater inside the low-boiling liquid, the latter, evaporating, creates a vapor gas whose pressure acts on the surface of the moving parts of the underwater vehicle’s displacement structure and mutually displaces them, so that one of them, the internal one, enters the external, deforming the elastic element of the energy accumulator, thereby storing the potential strain energy, and, as a result, the displacement volume decreases and the underwater vehicle sinks, while the relative position of the moving parts of the structure of the underwater vehicle is fixed in a compressed position, while maintaining a minimum displacement of the vehicle until the lower point of the trajectory where the moving parts free, which allows the elasticity of the energy accumulator to push them apart, thereby increasing the displacement of the underwater vehicle and it begins to float, and reaching the sea surface, the device again receives electricity from solar panels and the cycle can be repeated unlimited, while With a change in displacement, the sign of the metacentric height of the apparatus does not change, which is achieved by ballasting — a hinge of solid ballast and buoyancy.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Сущность изобретения поясняют Фиг. 1 и Фиг. 2. На Фиг. 1 приведены термодинамические данные [4] некоторых низкокипящих рабочих тел, для которых представлены зависимости упругости парогаза для разных температур: в том числе для фреонов, сжиженных газов и синтетических хладагентов, используемых в холодильной технике. В зависимости от конкретной задачи конструктор может выбирать подходящее вещество или подходящую комбинацию.The invention is illustrated in FIG. 1 and FIG. 2. In FIG. Figure 1 shows the thermodynamic data [4] of some low-boiling working fluids for which the dependences of the vapor-gas elasticity for different temperatures are presented: including for freons, liquefied gases, and synthetic refrigerants used in refrigeration technology. Depending on the specific task, the designer may select the appropriate substance or a suitable combination.
На Фиг. 2 представлена принципиальная схема устройства иллюстрирующего процесс управления водоизмещением подводного аппарата с помощью электрического подогрева рабочего тела от солнечных батарей.In FIG. 2 is a schematic diagram of a device illustrating the process of controlling the displacement of an underwater vehicle using electric heating of the working fluid from solar panels.
Способ реализуется следующим образом. На фиг. 2 показано схематично вариант конструкции подводного аппарата изменяемого водоизмещения, где 1 - это прочный цилиндрический корпус аппарата, в котором может двигаться шток-поршень 2 (водоизмещающие подвижные частями подводного аппарата) и давить на жидкость 3 - (технологическое масло), «передавливая» его в эластичный упруго-деформируемый резервуар 4 через управляемый клапан разгрузки 5. В полость между стенкой корпуса 1 и шток-поршнем 2 помещена низкокипящая жидкость 6, в которой смонтирован электронагреватель 7, подключенный кабелем 8 к солнечным батареям 9, обращенным к солнцу, когда аппарат достигает поверхности моря. Электроэнергия, получаемая от батарей, нагревает низко кипящую жидкость до кипения, производя равновесный парогаз 10, давление которого соответствует температуре кипения. Это давление перемещает шток-поршень вверх, выдавливая масло 3 через управляемый клапан 5 в эластичный резервуар 4, с наружной стороны которого находится рабочий газ 11, аккумулирующий давление, начальное (заправочное) давление которого соответствует горизонту погружения. При этом шток поршень 2 втягивается в прочный цилиндр 1. В результате, общий водоизмещающий объем аппарата уменьшается и он начинает погружаться, при этом клапан 5 закрывают, а шток-поршень фиксируют в верхнем положении. Проектная плавучесть аппарата рассчитана так, что если шток поршень полностью «втянут» в цилиндр, то аппарат имеет отрицательную плавучесть, а при полностью «выдвинутом» -положительную плавучесть. Этого добиваются балластировкой: добавлением или уменьшением «плавучестей» и балласта в процессе проектирования.The method is implemented as follows. In FIG. 2 schematically shows a design variant of an underwater vehicle of variable displacement, where 1 is a strong cylindrical body of the device, in which the piston rod 2 (displacement moving parts of the underwater vehicle) can move and press on the liquid 3 - (process oil), “crushing” it into elastic elastically
При достижении заданного горизонта, освобождают шток-поршень и открывают клапан 5, тогда аккумулирующий рабочий газ, сжатый давлением парогаза в процессе его образования, начнет перемещать своим давлением масло 3 в полость поршня, перемещая, при этом, шток-поршень наружу, увеличивая, водоизмещение аппарата и он начнет всплывать. Поднявшись до поверхности моря, солнечные батареи снова начнут вырабатывать электричество и включат нагреватели низкокипящей жидкости. Процесс будет повторяться неограниченное число циклов, пока имеется солнечный свет. Весь процесс управляется микроконтроллером, выполняющим измерения, для которых предназначен аппарат, регистрирует их в памяти или передает через ГЛОНАС.Upon reaching a predetermined horizon, release the piston rod and
Возможность реализация способа.The ability to implement the method.
Способ может быть реализован устройством близким к показанному на Фиг. 2 или иным, сохраняющим энергетическую функциональность и принцип управления водоизмещением, используя любой аккумулятор энергии упругости.The method may be implemented by a device close to that shown in FIG. 2 or another, preserving the energy functionality and the principle of displacement control using any elastic energy accumulator.
Источник солнечной энергии из кремневых фотоэлементов, которые выпускается промышленностью во множестве: [5] Их конструкция может быть любой и практически любой собирающая площадь. Единственное требование к нему: минимально мешать вертикальному движению подводного аппарата и быть устойчивым к морской воде. Значение КПД панели получают путем деления мощности электрической энергии на мощность солнечного света, падающего на панель. Распространены два вида фотоэлектрических преобразователей: сделанные из монокристаллического и поликристаллического кремния. Они отличаются технологией производства. Первые имеют К.П.Д. до 25%, а вторые - 15%. Кремниевые фотоэлектрические преобразователи используют только инфракрасную часть солнечного спектра. Энергия остальной части отражается без пользы. Этим объясняются низкие значения КПД.A source of solar energy from silicon photocells, which are produced by the industry in a multitude: [5] Their design can be any and almost any collecting area. The only requirement for it: minimally interfere with the vertical movement of the underwater vehicle and be resistant to sea water. The efficiency value of the panel is obtained by dividing the power of electric energy by the power of sunlight falling on the panel. Two types of photoelectric converters are widespread: made from single-crystal and polycrystalline silicon. They differ in production technology. The first have K.P.D. up to 25%, and the second - 15%. Silicon photoelectric converters use only the infrared part of the solar spectrum. The energy of the rest is reflected to no avail. This explains the low values of efficiency.
Один из оптимальных вариантов для использования в космосе и воде сегодня это батареи на основе полупроводников из Cd-Te. Они являются одними из самых перспективных в земной солнечной энергетике. Ввиду низкой себестоимости.One of the best options for use in space and water today is a battery based on semiconductors from Cd-Te. They are one of the most promising in the terrestrial solar energy. Due to the low cost.
В качестве полупроводников используются также: медь, индий и селен, иногда некоторые элементы индия замещают галлием. Эта технология позволяет получать пленочные солнечные батареи на основе селенида меди-индия. Они имеют КПД равный 15-20% и также могут использоваться на подводных аппаратах.As semiconductors are also used: copper, indium and selenium, sometimes some elements of indium are replaced by gallium. This technology allows to obtain film solar cells based on copper-indium selenide. They have an efficiency of 15-20% and can also be used on underwater vehicles.
Корпус подводного аппарата - прочная цилиндрическая часть может быть изготовлена их легированной нержавеющей стали типа 12Х18Н10Т по ТУ 1414-033-03455343-2010 [6].Underwater vehicle body - a strong cylindrical part can be made of their alloyed stainless steel type 12X18H10T according to TU 1414-033-03455343-2010 [6].
Кроме того, можно использовать сплав АМг-6 с глубоким анодированием, часто употребляемым в океанологии. [7].In addition, you can use the alloy AMg-6 with deep anodizing, often used in oceanology. [7].
Существенные отличия и преимущества предлагаемого изобретения в том, что в отличие от прототипа и аналогов, которые используют пассивную часть солнечной энергии рассеянную в толще океана и потому имеющей незначительный тепловой поток к рабочему телу - низкокипящей жидкости, данное решение активно использует солнечную энергию с помощью солнечных батарей, с практически не ограниченной собирающей поверхности, и независимо от температуры морской воды, при этом, не зависит от теплопроводности конструкции и коэффициентов теплопереноса, но и не препятствуя теплообмену теплопроводной конструкцией аппарата с морской водой. Использование солнечных электробатарей позволяет сконцентрировать тепло в объеме нагревателя внутри рабочего тела, увеличивая испаряемость и давление парогаза. Мощность электроэнергии солнечных батарей определяется их площадью и коэффициентом преобразования солнечной энергии в электрическую - фотоэффектом. Использование электроэнергии позволяет легко управлять процессом парообразования. Приведенные аргументы позволяют использовать изобретение не только в теплых экваториальных морях, но и в незамерзающих акваториях холодных морей Мирового Океана.Significant differences and advantages of the present invention is that, unlike the prototype and analogues, which use the passive part of solar energy scattered in the ocean and therefore having a slight heat flux to the working fluid - low boiling liquid, this solution actively uses solar energy with the help of solar panels , with a practically unlimited collecting surface, and regardless of the temperature of sea water, it does not depend on the thermal conductivity of the structure and heat transfer coefficients, but without hindering the heat exchange unit thermally conductive structure with seawater. The use of solar electric batteries allows you to concentrate heat in the volume of the heater inside the working fluid, increasing the evaporation and vapor pressure. The power of electricity of solar cells is determined by their area and the conversion factor of solar energy into electrical energy - the photoelectric effect. The use of electricity makes it easy to control the process of vaporization. The above arguments allow the invention to be used not only in the warm equatorial seas, but also in the ice-free water areas of the cold seas of the World Ocean.
Список использованных источниковList of sources used
1. Комаров В С, Ястребов B.C. АС СССР №1519102; В63В 21/52 от 26.11.1987 г.1. Mosquitoes VS, Hawks B.C. AS of the USSR No. 1519102; B63B 21/52 of 11/26/1987
2. Морозов А.К. Патент РФ №2081782; B63G 8/24, - 22/00/от 17.09.1997 г.2. Morozov A.K. RF patent No. 2081782;
3. Комаров В С., Морозов А.К. Патент ФР №2124457; В63В 22/00; B63G 8/24 от 10.01.1999 г.3. Komarov V. S., Morozov A. K. Patent FR No. 214457; B63B 22/00;
4. Холодильное оборудование от «Ксирон - холод», http://www.xiron.ru/.4. Refrigeration equipment from "Xiron - Cold", http://www.xiron.ru/.
5. Солнечные энерго-источники http://altenergiya.ru/sun/mnogoobrazie-vidov-solnechnyx-panelej.html/.5. Solar energy sources http://altenergiya.ru/sun/mnogoobrazie-vidov-solnechnyx-panelej.html/.
6. ГОСТ-ы легированных сталей, http://www.mpstar.ru/.6. GOSTs of alloy steels, http://www.mpstar.ru/.
7. ГОСТ-ы Алюминий-магниевых сплавов, http://www.splav-kharkov.com/.7. GOSTs of Aluminum-Magnesium Alloys, http://www.splav-kharkov.com/.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016148631A RU2664613C1 (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Method of vertical moving underwater vehicle by means of solar energy using control buoyancy thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016148631A RU2664613C1 (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Method of vertical moving underwater vehicle by means of solar energy using control buoyancy thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2664613C1 true RU2664613C1 (en) | 2018-08-21 |
Family
ID=63286877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016148631A RU2664613C1 (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Method of vertical moving underwater vehicle by means of solar energy using control buoyancy thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2664613C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4031581A (en) * | 1976-03-29 | 1977-06-28 | Vetco Offshore Industries, Inc. | Sub-sea adjustable buoy |
| US4183316A (en) * | 1977-12-05 | 1980-01-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Variable volume depth control |
| RU2081782C1 (en) * | 1994-03-29 | 1997-06-20 | Институт океанологии им.П.П.Ширшова РАН | Method of motion of submersible vehicle in depth and device for realization of this method (versions) |
| RU2124457C1 (en) * | 1998-01-06 | 1999-01-10 | Комаров Валерий Сергеевич | Method and device for motion of submersible vehicle in depth through use of temperature gradient of sea water (versions) |
| RU2137662C1 (en) * | 1998-11-13 | 1999-09-20 | Морозов Андрей Константинович | Scanning thermal buoy |
| RU2142385C1 (en) * | 1998-12-02 | 1999-12-10 | Морозов Андрей Константинович | Thermal device for motion of submersible vehicle in depth |
| RU2584954C1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-05-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации | Energy-independent sonobuoy |
-
2016
- 2016-12-12 RU RU2016148631A patent/RU2664613C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4031581A (en) * | 1976-03-29 | 1977-06-28 | Vetco Offshore Industries, Inc. | Sub-sea adjustable buoy |
| US4183316A (en) * | 1977-12-05 | 1980-01-15 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Variable volume depth control |
| RU2081782C1 (en) * | 1994-03-29 | 1997-06-20 | Институт океанологии им.П.П.Ширшова РАН | Method of motion of submersible vehicle in depth and device for realization of this method (versions) |
| RU2124457C1 (en) * | 1998-01-06 | 1999-01-10 | Комаров Валерий Сергеевич | Method and device for motion of submersible vehicle in depth through use of temperature gradient of sea water (versions) |
| RU2137662C1 (en) * | 1998-11-13 | 1999-09-20 | Морозов Андрей Константинович | Scanning thermal buoy |
| RU2142385C1 (en) * | 1998-12-02 | 1999-12-10 | Морозов Андрей Константинович | Thermal device for motion of submersible vehicle in depth |
| RU2584954C1 (en) * | 2015-02-19 | 2016-05-20 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации | Energy-independent sonobuoy |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ding et al. | A review of power generation with thermoelectric system and its alternative with solar ponds | |
| Elsheikh et al. | Utilization of LSTM neural network for water production forecasting of a stepped solar still with a corrugated absorber plate | |
| Khalilmoghadam et al. | A novel energy storage system for latent heat recovery in solar still using phase change material and pulsating heat pipe | |
| Dumka et al. | Energy, exergy, and economic analysis of single slope conventional solar still augmented with an ultrasonic fogger and a cotton cloth | |
| Kabeel et al. | Modified pyramid solar still with v-corrugated absorber plate and PCM as a thermal storage medium | |
| Bahrami et al. | Comprehensive experimental and theoretical study of a novel still coupled to a solar dish concentrator | |
| US20090217664A1 (en) | Submerged Geo-Ocean Thermal Energy System | |
| AU2005281624A1 (en) | Production of hydrogen using low-energy solar energy | |
| Somanchi et al. | Modelling and analysis of single slope solar still at different water depth | |
| Sharshir et al. | Performance improvement of tubular solar still using nano-coated hanging wick thin film, ultrasonic atomizers, and cover cooling | |
| EP3535492B1 (en) | Environmental thermal energy conversion | |
| Gad et al. | Performance of a solar still with clothes moving wick | |
| Ramanathan et al. | Experimental study on productivity of modified single-basin solar still with a flat plate absorber | |
| Xia et al. | Maximum efficiency point tracking for an ocean thermal energy harvesting system | |
| Abed | Design and fabrication of a multistage solar still with three focal concentric collectors | |
| Saragi et al. | Energy and Exergy Efficiency of Double Slope Passive Solar Still | |
| RU2664613C1 (en) | Method of vertical moving underwater vehicle by means of solar energy using control buoyancy thereof | |
| Babalola et al. | Effect of Water Depth and Temperature on the Productivity of a Double Slope Solar Still' | |
| Saha et al. | Development of a vacuum double-slope solar still for enhanced freshwater productivity | |
| Alwan et al. | Experimental investigation of solar distillation system integrated with photoelectric diffusion-absorption refrigerator (DAR) | |
| Remeli et al. | Solar distillation thermoelectric power generation | |
| Siregar et al. | Natural flow horizontal plate copper collector: increasing Freshwater productivity from Seawater desalination | |
| Mehrangiz et al. | Various technologies for producing energy from wave: a review | |
| WO2015083154A2 (en) | Desalination plant | |
| RU2662570C2 (en) | Device for implementation of underwater vehicle vertical movement method by means of solar energy using control of its buoyancy |