RU93944U1 - ENERGY INSTALLATION ON BEAM-WAVE ENERGY - Google Patents

ENERGY INSTALLATION ON BEAM-WAVE ENERGY Download PDF

Info

Publication number
RU93944U1
RU93944U1 RU2010101131/22U RU2010101131U RU93944U1 RU 93944 U1 RU93944 U1 RU 93944U1 RU 2010101131/22 U RU2010101131/22 U RU 2010101131/22U RU 2010101131 U RU2010101131 U RU 2010101131U RU 93944 U1 RU93944 U1 RU 93944U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
installation according
engine
working
radiation
working fluid
Prior art date
Application number
RU2010101131/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Максим Владимирович Бочаров
Original Assignee
Максим Владимирович Бочаров
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 Максим Владимирович Бочаров filed Critical Максим Владимирович Бочаров
Priority to RU2010101131/22U priority Critical patent/RU93944U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU93944U1 publication Critical patent/RU93944U1/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

Landscapes

  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Abstract

1. Энергетическая установка, содержащая концентратор излучения, ресивер сконцентрированного излучения, тепловой двигатель, нагревателем которого является упомянутый ресивер, систему слежения за источником излучения и как минимум один генератор электрического тока, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель является роторно-поршневым двигателем с внешним подводом тепла. ! 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель содержит как минимум два рабочих узла, каждый из которых имеет корпус с соосно установленными внутри него с возможностью вращения двумя подвижными роторами с двумя поршнями на каждом с образованием между поршнями четырех рабочих камер, механизм преобразования движения для каждого из рабочих узлов, общий выходной вал. ! 3. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что упомянутый концентратор представляет собой совокупность вогнутых элементов кольцеобразной формы. ! 4. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что упомянутый концентратор представляет собой совокупность вогнутых элементов прямоугольной формы. ! 5. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит компрессор. ! 6. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит емкость для рабочего тела. ! 7. Установка по 5, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит емкость для рабочего тела. ! 8. Установка по п.3, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит компрессор. ! 9. Установка по п.3, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит емкость для рабочего те� 1. A power plant comprising a radiation concentrator, a concentrated radiation receiver, a heat engine heated by said receiver, a radiation source tracking system and at least one electric current generator, characterized in that said engine is a rotary piston engine with external heat input . ! 2. Installation according to claim 1, characterized in that the said engine contains at least two working units, each of which has a housing coaxially mounted inside it with the possibility of rotation by two movable rotors with two pistons on each with the formation of four working chambers between the pistons, motion conversion mechanism for each of the working units, a common output shaft. ! 3. Installation according to any one of paragraphs.1 and 2, characterized in that the said hub is a collection of concave ring-shaped elements. ! 4. Installation according to any one of paragraphs.1 and 2, characterized in that the said hub is a collection of concave rectangular elements. ! 5. Installation according to any one of claims 1 and 2, characterized in that said engine further comprises a compressor. ! 6. Installation according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the said engine further comprises a container for the working fluid. ! 7. Installation according to 5, characterized in that the said engine further comprises a container for the working fluid. ! 8. Installation according to claim 3, characterized in that said engine further comprises a compressor. ! 9. The installation according to claim 3, characterized in that the said engine further comprises a container for the working

Description

Полезная модель относится к энергетическим установкам, преобразующим лучистую и волновую (в частности, солнечную) энергию в электрическую и (или) в тепловую. Она может быть использована в качестве стационарного, мобильного и (или) портативного источника электрического тока и (или) тепла, как в составе существующих энергетическо-тепловых комплексов, так и в автономном режиме работы, в промышленных и в бытовых целях, в том числе на наземных, водных, воздушных и космических аппаратах, включая транспортные средства.The utility model relates to power plants that convert radiant and wave (in particular, solar) energy into electrical and (or) into thermal. It can be used as a stationary, mobile and (or) portable source of electric current and (or) heat, both as part of existing energy-thermal complexes, and in stand-alone operation, for industrial and domestic purposes, including for land, water, air and space vehicles, including vehicles.

Известна солнечная комбинированная электрическая станция (А.С. SU 1726922), состоящая из 2-х контуров - с теплопередающей жидкостью и пароводяной средой соответственно. Решение включает в свой состав расположенные последовательно системы приемников модульных параболоцилиндрических концентраторов солнечной энергии с системой слежения за Солнцем, пароперегреватель, парогенератор, циркуляционный насос и включенную за ним параллельно теплоприемнику котельную установку с вводом природного газа. Система модульных параболоцилиндрических концентраторов соединена по теплопередающей жидкости с пароперегревателем и с парогенератором, причем выход пара из пароперегревателя соединен с турбиной, имеющей на своем валу генератор электрической энергии. Выход из турбины соединен с конденсатором, имеющим охлаждение.Known solar combined power station (AS SU 1726922), consisting of 2 circuits - with a heat transfer fluid and a steam-water medium, respectively. The solution includes sequentially arranged receiver systems of modular parabolic cylindrical solar energy concentrators with a solar tracking system, a superheater, a steam generator, a circulation pump and a boiler unit with a natural gas injection connected in parallel with the heat receiver. A system of modular parabolic cylinders is connected via a heat transfer fluid to a superheater and to a steam generator, and the steam outlet from the superheater is connected to a turbine having an electric energy generator on its shaft. The turbine outlet is connected to a condenser having cooling.

Недостатками этого решения являются его громоздкость, что ограничивает его массовое использование на ограниченной территории, необходимость использования существенных (огромных) объемов теплопередающей жидкости и газа для реализации функций эффективного теплообмена в системе, что в свою очередь не позволяет генерировать энергию в относительно малых объемах под конкретные нужды потребителей (отсутствует масштабируемость решения для нужд высокотехнологичных компактных производств, для нужд малого и среднего бизнеса с распределенной инфраструктурой, сельского и фермерского хозяйств с ограниченным энерго-тепло потреблением).The disadvantages of this solution are its bulkiness, which limits its mass use in a limited area, the need to use significant (huge) volumes of heat transfer liquid and gas to implement the functions of efficient heat transfer in the system, which in turn does not allow generating energy in relatively small volumes for specific needs consumers (there is no scalability of the solution for the needs of high-tech compact industries, for the needs of small and medium-sized businesses with distributed infrastructure, agriculture and farms with limited energy and heat consumption).

Известен гелиотермоэлектропреобразователь (заявка RU 93030959), содержащий концентратор солнечной энергии, объединенный с нагревателем рабочего тела в виде вакуумно-трубчатого коллектора, теплообменник, конденсатор пара, электрогенератор и управляющий комплекс. Электрогенератор выполнен в виде параллельных электростатических генераторов противоположной полярности, использующих сухой пар рабочего тела в качестве транспортера зарядов, закольцованных с концентратором солнечной энергии, теплообменником и конденсатором пара. Последний представляет собой герметичный котел с помещенным в него коллектором из труб с отверстиями вдоль образующих, а выходные клеммы электрогенератора подключены к внешней нагрузке через электромеханический накопитель и преобразователь напряжения и частоты.Known solar thermal converter (application RU 93030959) containing a solar energy concentrator combined with a working fluid heater in the form of a vacuum-tubular collector, a heat exchanger, a steam condenser, an electric generator and a control complex. The electric generator is made in the form of parallel electrostatic generators of opposite polarity, using dry steam of the working fluid as a charge conveyor looped with a solar energy concentrator, heat exchanger and steam condenser. The latter is a sealed boiler with a collector made of pipes with holes along the generatrix, and the output terminals of the generator are connected to an external load through an electromechanical drive and a voltage and frequency converter.

Недостатками этого решения являются:The disadvantages of this solution are:

- термодинамические ограничения по эффективности переноса зарядов сухим паром к электрогенераторам;- thermodynamic limitations on the efficiency of charge transfer by dry steam to electric generators;

- наличие большого количества мелких деталей в конструкции, подвергающихся непрерывному воздействию высокой температуры;- the presence of a large number of small parts in the structure, subjected to continuous exposure to high temperature;

- высокие тепловые потери в теплообменниках и коллекторах.- high heat loss in heat exchangers and collectors.

Известен двигатель с увеличенной входной областью, использующий термодинамический цикл для получения электрической энергии из тепловой энергии (патент US 7607299). Устройство состоит из нагревательного элемента (нагревающей головки, нагревающего теплообменника или нагревающего коллектора) с увеличенной площадью области, принимающей тепловую энергию (в частности - от Солнца) и вводящую ее в двигатель, способный использовать для преобразования тепловой энергии в электрическую различные термодинамические циклы (в частности - термодинамический цикл Стирлинга), охладительного элемента (охлаждающей головки, охлаждающего теплообменника или охлаждающего коллектора), смещающегося первичного поршня, способного периодически двигаться относительно нагревательного и охладительного элементов, перемещая находящийся под давлением газ между рабочими полостями двигателя, из горячего теплообменника в холодный и обратно, с приспособлениями для уравнивания давления и системой преобразования тепловой энергии в электрическую, в виде кинетически перемещаемого вторичного поршня, совмещенного с альтернатором, для возбуждения магнитного поля в электрической обмотке альтернатора, который также периодически смещаясь, создает полезную работу (в частности, электрическую энергию).A known engine with an increased input region, using a thermodynamic cycle to obtain electrical energy from thermal energy (patent US 7607299). The device consists of a heating element (heating head, heating heat exchanger or heating collector) with an increased area of the region receiving thermal energy (in particular, from the Sun) and introducing it into the engine, capable of using various thermodynamic cycles to convert thermal energy into electrical energy (in particular - Stirling thermodynamic cycle), cooling element (cooling head, cooling heat exchanger or cooling manifold), shifting primary piston, sp move periodically relative to the heating and cooling elements, moving the pressurized gas between the working cavities of the engine, from the hot heat exchanger to the cold one and vice versa, with pressure equalization devices and a system for converting thermal energy into electrical energy, in the form of a kinetically moved secondary piston combined with an alternator , to excite the magnetic field in the electric winding of the alternator, which is also periodically shifted, creates useful work (in stnosti, electrical energy).

За счет нагрева в двигателе рабочего тела (сжатого до высокого давления газа) путем внешнего подвода тепла через нагревающий теплообменник, возникают периодические колебания первичного поршня, размещенного при помощи мембранных кольцеобразных перегородок внутри одной из рабочих камер двигателя. Нагретый газ создает избыточное давление и, перемещая поршень, поступает в охлаждающий теплообменник, где, остывая, позволяет направить охлажденный газ в нагревающий теплообменник способом рекуперации.Due to the heating in the engine of the working fluid (compressed to high gas pressure) by external heat supply through the heating heat exchanger, periodic oscillations of the primary piston occur, which are placed with the help of membrane annular partitions inside one of the working chambers of the engine. The heated gas creates excess pressure and, moving the piston, enters the cooling heat exchanger, where, when cooling, it allows directing the cooled gas to the heating heat exchanger by the recovery method.

Полезная работа (в частности, получаемая таким образом электрическая энергия), произведенная системой преобразования (альтернатором), может быть передана через систему передачи энергии к потребителям (к полезной нагрузке).Useful work (in particular, electrical energy obtained in this way) produced by the conversion system (alternator) can be transmitted through the energy transmission system to consumers (to the payload).

Недостатками этого решения являются:The disadvantages of this solution are:

- ограничения по полезной работе, зависящие от размера теплообменников. При потребности получать большую полезную работу (большой объем электрической энергии) необходимо значительно увеличивать размеры теплообменников и объемы нагреваемого в них газа, для совершения большей полезной работы;- limitations on useful work, depending on the size of the heat exchangers. If you need to get a lot of useful work (a large amount of electric energy), it is necessary to significantly increase the size of the heat exchangers and the volumes of gas heated in them, to do more useful work;

- предел по фактическому КПД, достигая который, фактический КПД решения начинает падать из-за ее значительных массогабаритных характеристик, т.е. двигатель на базе термодинамического цикла Стирлинга не может эффективно производить полезную работу сверх этого предела, далекого от теоретически достижимого предела КПД;- the limit on the actual efficiency, reaching which, the actual efficiency of the solution begins to fall due to its significant overall dimensions, i.e. an engine based on the Stirling thermodynamic cycle cannot effectively produce useful work beyond this limit, far from the theoretically achievable efficiency limit;

- необходимость постоянного контроля и уравнивания рабочего давления между рабочими полостями двигателя, чтобы исключить вероятность выхода двигателя из строя из-за возможного повреждения дорогостоящих упругих элементов конструкции (манжет, кольцеобразных мембранных перегородок, сальников), которые поддерживают работу поршней в проектных режимах;- the need for constant monitoring and equalization of working pressure between the working cavities of the engine in order to exclude the possibility of engine failure due to possible damage to expensive elastic structural elements (cuffs, annular membrane partitions, gaskets) that support pistons in design conditions;

- необходимость использования в двигателе ресурсоемких технических решений для обеспечения и поддержания высокого рабочего давления на заданном уровне в системе в целом, для поддержания двигателя в рабочем состоянии в длительном интервале времени и при постоянном воздействии тепла, подводимой к двигателю внешним образом.- the need to use resource-intensive technical solutions in the engine to ensure and maintain a high working pressure at a given level in the system as a whole, to maintain the engine in working condition for a long period of time and with constant exposure to heat supplied to the engine externally.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является система преобразования солнечной радиации (излучения) в электрическую энергию (патент US 4616140). Система включает параболическое зеркало (концентратор), отслеживающее положение Солнца в течение всего дня для фокусировки солнечной радиации на фокальную плоскость, тепловой двигатель, работающий на однородном горячем газе, два одинаковых электрических генератора, симметрично расположенные относительно двигателя и механически с ним сопряженные. Двигатель снабжен нагреваемой головкой (являющейся ресивером), помещенной в фокальную плоскость. Один из генераторов имеет стартер для этого двигателя.Closest to the proposed technical solution is a system for converting solar radiation (radiation) into electrical energy (patent US 4616140). The system includes a parabolic mirror (concentrator) that tracks the position of the Sun throughout the day to focus solar radiation on the focal plane, a heat engine operating on uniform hot gas, two identical electric generators symmetrically located relative to the engine and mechanically coupled to it. The engine is equipped with a heated head (which is the receiver) placed in the focal plane. One of the generators has a starter for this engine.

Недостатками этого решения являются массогабаритные характеристики системы, существенно увеличивающие общий вес несущей конструкции и нагрузку на ее основание, а также необходимость размещения в фокальной плоскости дорогостоящих и прецизионных теплообменников, которые должны обеспечивать отвод тепла от системы преобразования энергии (двигателя с нагреваемой головкой) соответствующим образом и в достаточном количестве, чтобы обеспечить его приемлемые тактико-технические характеристики и надлежащий проектный КПД, от теоретически возможного предела КПД.The disadvantages of this solution are the overall dimensions of the system, which significantly increase the total weight of the supporting structure and the load on its base, as well as the need to place expensive and precision heat exchangers in the focal plane, which should provide heat removal from the energy conversion system (engine with a heated head) accordingly and in sufficient quantities to ensure its acceptable performance characteristics and proper design efficiency, from theoretically to possible limit of efficiency.

Задачей полезной модели является создание энергетической установки на лучисто-волновой энергии с существенно более высоким КПД, модульной, масштабируемой по мощности, с низкой себестоимостью в изготовлении и низкой себестоимостью производимой ею полезной работы (вырабатываемой электрической и (или) тепловой энергии), имеющей высокую надежность, высокие тактико-технические характеристики, с возможностью реализации вариантов стационарного, мобильного и (или) портативного размещения, длительным сроком службы и наработки на отказ, простую в изготовлении и в обслуживании.The objective of the utility model is to create a power plant based on radiant-wave energy with a significantly higher efficiency, modular, scalable in power, low cost of manufacture and low cost of the useful work it produces (generated electrical and (or) thermal energy), which has high reliability , high performance characteristics, with the possibility of implementing options for stationary, mobile and (or) portable placement, long life and MTBF, simple th in the manufacture and maintenance.

Задача решается с помощью энергетической установки, содержащей концентратор излучения, ресивер сконцентрированного излучения, тепловой двигатель, нагревателем которого является упомянутый ресивер, систему слежения за источником излучения и, как минимум, один генератор электрического тока, отличающейся тем, что упомянутый двигатель является роторно-поршневым двигателем с внешним подводом тепла.The problem is solved with the help of a power plant containing a radiation concentrator, a concentrated radiation receiver, a heat engine, the heater of which is said receiver, a radiation source tracking system and at least one electric current generator, characterized in that said engine is a rotary piston engine with external heat supply.

Упомянутый двигатель содержит как минимум два рабочих узла, каждый из которых имеет корпус, с соосно установленными внутри него с возможностью вращения двумя подвижными роторами с двумя поршнями на каждом с образованием между поршнями четырех рабочих камер, механизм преобразования движения роторов во вращательное движение, общий выходной вал.The mentioned engine contains at least two working units, each of which has a housing coaxially mounted inside it with the possibility of rotation by two movable rotors with two pistons on each with the formation of four working chambers between the pistons, a mechanism for converting the movement of rotors into rotational motion, a common output shaft .

Упомянутый концентратор может представлять собой совокупность вогнутых элементов кольцеобразной формы.Said hub may be a collection of concave ring-shaped elements.

Упомянутый концентратор может представлять собой совокупность вогнутых элементов прямоугольной формы.Said hub may be a collection of concave rectangular elements.

Упомянутый двигатель дополнительно может содержать компрессор и клапан (систему клапанов).Said engine may further comprise a compressor and a valve (valve system).

Упомянутый двигатель дополнительно может содержать емкость для рабочего тела.Said engine may further comprise a container for the working fluid.

Установка может иметь второй контур теплообмена.The installation may have a second heat exchange circuit.

Предлагаемая энергетическая установка на лучисто-волновой энергии имеет более высокий КПД, является модульной, масштабируемой по мощности, с низкой себестоимостью в изготовлении и низкой себестоимостью производимой ею полезной работы (вырабатываемой электрической и (или) тепловой энергией), имеет высокую надежность, высокие тактико-технические характеристики, позволяет реализовать варианты в стационарном, мобильном и (или) портативном размещении, имеет длительный срок службы и наработки на отказ, является простым в изготовлении и в обслуживании решением.The proposed radiant-wave energy installation has a higher efficiency, is modular, scalable in power, with a low cost of manufacture and low cost of the useful work it produces (generated by electric and (or) thermal energy), has high reliability, high tactical technical characteristics, allows you to implement options in a stationary, mobile and (or) portable location, has a long service life and MTBF, is simple to manufacture and to serving decision.

Техническое решение обеспечивает существенное повышение КПД преобразования лучисто-волновой энергии в электрическую и (или) тепловую за счет снижения потерь на отдельных участках преобразования и за счет использования совокупности технических элементов (компонентов), ранее таким образом не применявшихся (не соединявшихся), в совокупности позволяющих существенно снизить потери и себестоимость полезной работы, выполняемой установкой, а именно: существенно снизить потери и себестоимость вырабатываемой установкой электрической и (или) тепловой энергии.The technical solution provides a significant increase in the efficiency of the conversion of radiant-wave energy into electrical and (or) thermal energy by reducing losses in individual sections of the conversion and by using a combination of technical elements (components) that were previously not used (not connected), which together allow significantly reduce losses and cost of useful work performed by the installation, namely: significantly reduce losses and cost of electricity generated by the installation and (or) eplovoy energy.

Основные преимущества используемого в предлагаемом техническом решении роторно-поршневого (роторно-лопастного) двигателя следующие: высокий термический КПД (до 70%), компактность, минимальный уровень вибрации за счет симметричной конструкции, низкие механические потери на трение, высокий эксплуатационный моторесурс, легкий запуск при низких температурах, герметичность, экологичность, легкость обслуживания.The main advantages of the rotary piston (rotor-vane) engine used in the proposed technical solution are as follows: high thermal efficiency (up to 70%), compactness, minimal vibration due to the symmetrical design, low mechanical friction losses, high operational life, easy start-up at low temperatures, tightness, environmental friendliness, ease of maintenance.

Полезная модель поясняется фигурами.The utility model is illustrated by figures.

На фиг.1 и 2 показан вариант исполнения концентратора лучисто-волновой энергии с вогнутыми элементами кольцеобразной формы.Figures 1 and 2 show an embodiment of a radiant-wave energy concentrator with concave ring-shaped elements.

На фиг.3 и 4 показан вариант исполнения концентратора лучисто-волновой энергии с вогнутыми элементами прямоугольной формы.Figures 3 and 4 show an embodiment of a radiant-wave energy concentrator with concave rectangular elements.

На фиг.5 показан ход лучей в концентраторе.Figure 5 shows the path of the rays in the hub.

На фиг.6 показаны некоторые варианты исполнения ресивера излучения (нагревателя).Figure 6 shows some embodiments of the radiation receiver (heater).

На фиг.7 показаны некоторые варианты исполнения ресивера излучения (нагревателя) в совокупности с трубопроводами.Figure 7 shows some embodiments of the radiation receiver (heater) in conjunction with pipelines.

На фиг.8 изображен вариант исполнения роторно-поршневого двигателя с внешним подводом тепла с двумя трапециевидными роторно-поршневыми группами.On Fig shows an embodiment of a rotary piston engine with an external heat supply with two trapezoidal rotary piston groups.

На фиг.9 изображен вариант исполнения роторно-поршневого двигателя с внешним подводом тепла с двумя цилиндрическими (тороидальными) роторно-поршневыми группами.Figure 9 shows an embodiment of a rotary piston engine with an external heat supply with two cylindrical (toroidal) rotary piston groups.

На фиг.10 показана роторно-поршневая группа без механизма преобразования движения и ведомого вала.Figure 10 shows a rotor-piston group without a motion conversion mechanism and a driven shaft.

На фиг.11 изображен механизм преобразования движения с элементами, разделенными в аксиальном направлении (для наглядности).11 shows a motion conversion mechanism with elements separated in the axial direction (for clarity).

На фиг.12 показана базовая (опорная) замкнутая кривая (эквидистанта), представляющая профиль внешней кромки кулачка в механизме преобразования движения.12 shows a basic (reference) closed curve (equidistant) representing the profile of the outer edge of the cam in the motion conversion mechanism.

На фиг.13 приведено общее схематическое изображение установки.On Fig shows a General schematic representation of the installation.

На фиг.14 показана функциональная схема установки.On Fig shows a functional diagram of the installation.

На фиг.15 приведен график изменения давления в каждом из рабочих узлов двигателя с внешним подводом тепла, при изменении угла поворота роторов.On Fig shows a graph of pressure changes in each of the working nodes of the engine with an external supply of heat, when changing the angle of rotation of the rotors.

На фиг.16 приведен график изменения объема в каждом из рабочих узлов роторно-поршневого двигателя с внешним подводом тепла, при изменении угла поворота роторов.In Fig.16 shows a graph of the volume change in each of the working units of a rotary piston engine with an external heat input, when changing the angle of rotation of the rotors.

На фиг.17 показана диаграмма зависимости давления и объема (PV-диаграмма термодинамического цикла) в каждом из рабочих узлов двигателя.On Fig shows a graph of pressure and volume (PV-diagram of a thermodynamic cycle) in each of the working nodes of the engine.

На фиг.18 показана диаграмма изменения моментов валов роторов в каждом из рабочих узлов двигателя и суммирующего момента на общем ведомом валу, при изменении угла поворота роторов.On Fig shows a diagram of the change in the moments of the shafts of the rotors in each of the working nodes of the engine and the summing moment on the common driven shaft, when the angle of rotation of the rotors.

На фиг.19 в таблице приведена последовательность фаз термодинамического цикла с внешним подводом тепла в двигателе, состоящем из двух рабочих узлов, установленных друг относительно друга с угловым сдвигом, в каждом из рабочих узлов, при изменении угла поворота роторов.On Fig in the table shows the phase sequence of the thermodynamic cycle with an external heat supply in the engine, consisting of two working units mounted relative to each other with an angular shift, in each of the working units, when the rotation angle of the rotors changes.

На последовательности фигур 20-28 показан пример работы роторно-поршневого двигателя, состоящего из двух рабочих узлов, установленных друг относительно друга с угловым сдвигом, в соответствии с реализованным в нем термодинамическим циклом.The sequence of figures 20-28 shows an example of the operation of a rotary piston engine, consisting of two working units mounted relative to each other with an angular shift, in accordance with the thermodynamic cycle implemented in it.

Энергетическая установка на лучисто-волновой энергии содержит: концентратор излучения (3), улавливающий излучение (лучисто-волновую энергию) (2а) с характеристикой Е от источника (источников) излучения (1). Концентратор (3), в частности, состоит из вогнутых элементов кольцеобразной формы (4) (фиг.1, 2) или вогнутых элементов прямоугольной формы (5) (фиг.3, 4), спрофилированных и размещенных на опорно-несущей конструкции (на фигурах не показана) таким образом, что:A radiant-wave energy installation includes: a radiation concentrator (3) that traps radiation (radiant-wave energy) (2a) with characteristic E from the radiation source (s) (1). The hub (3), in particular, consists of concave elements of an annular shape (4) (Figs. 1, 2) or concave elements of a rectangular form (5) (Figs. 3, 4), profiled and placed on a supporting-bearing structure (on figures not shown) in such a way that:

- для вогнутых кольцеобразных элементов (4) обеспечивается фокусирование излучения (2а), попадающего на входную апертуру концентратора (3) от источника (источников) излучения (1) на ограниченную (небольшую) по диаметру точку, пятно или кольцо (8) за выходной апертурой концентратора (3) в фокальной плоскости (9), до фокальной плоскости (9) или после фокальной плоскости (9), во всех случаях располагаемой за концентратором (3), с высокой степенью плотности и концентрации совокупного излучения (2b) с характеристикой E1;- for concave ring-shaped elements (4), focusing of radiation (2a), incident on the input aperture of the concentrator (3) from the radiation source (s) (1), is provided for a point (limited) in diameter (small) in diameter, a spot or ring (8) behind the output aperture a concentrator (3) in the focal plane (9), before the focal plane (9) or after the focal plane (9), in all cases located behind the concentrator (3), with a high degree of density and concentration of the total radiation (2b) with characteristic E1;

- для вогнутых прямоугольных элементов (5) обеспечивается фокусирование излучения (2а), попадающего на входную апертуру концентратора (3) от источника (источников) излучения (1) на ограниченную (небольшую) по ширине полосу или линию (11) за выходной апертурой концентратора (3) в фокальной плоскости (9), до фокальной плоскости (9) или после фокальной плоскости (9), во всех случаях располагаемой за концентратором (3), с высокой степенью плотности и концентрации совокупного излучения (2 с) с характеристикой E2.- for concave rectangular elements (5), focusing of radiation (2a), which falls on the input aperture of the concentrator (3) from the radiation source (s) (1), on a limited (small) width strip or line (11) behind the output aperture of the concentrator ( 3) in the focal plane (9), before the focal plane (9) or after the focal plane (9), in all cases located behind the concentrator (3), with a high degree of density and concentration of the total radiation (2 s) with characteristic E2.

Вогнутые элементы (4) или (5) концентратора (3) не перекрывают друг друга по фронту приходящих на концентратор (3) лучей, волн, излучения (2а), когда источник (источники) (1) находится на оси концентратора (3) (фиг.5). Соосное размещение элементов (4) или (5), а также наведение на источник (источники) излучения (1) и отслеживание его (их) положения (перемещения) обеспечивает максимальную эффективность концентратора (3).Concave elements (4) or (5) of the concentrator (3) do not overlap each other along the front of the rays, waves, radiation (2a) coming to the concentrator (3) when the source (s) (1) is on the axis of the concentrator (3) ( figure 5). Coaxial placement of elements (4) or (5), as well as pointing at the source (s) of radiation (1) and tracking its (their) position (movement) ensures maximum efficiency of the concentrator (3).

Подходящие решения для концентратора (3) известны из уровня техники: например, в патенте US 6620995 описаны особенности конструкции с вогнутыми отражающими элементами кольцеобразной формы (4), а в патентах US 6971756 и US 7607429 - особенности конструкций с вогнутыми отражающими элементами прямоугольной формы (5).Suitable solutions for the concentrator (3) are known in the art: for example, US Pat. No. 6,620,995 describes design features with concave ring-shaped reflecting elements (4), and US 6,971,756 and US 7607429 describe structural features with rectangular concave reflective elements (5) )

В зависимости от выбранного инженерно-технического решения, концентратор (3) может представлять собой и другой вид конструкции, реализующий для излучения (2a) попадающего на его входную апертуру от источника (источников) излучения (1) иной способ концентрации и отражения и (или) переотражения лучей, волн, излучения (2b, 2с). В частности, концентратор (3) может быть выполнен цельным, секционным или модульным, профилированным или сплошным, в виде параболической отражающей конструкции с прямым фокусом (осесимметричной), параболической отражающей конструкции со смещенным фокусом (офсетной), цилиндрической параболоидальной конструкции, полуцилиндрической параболоидальной конструкции, линзообразной конструкции, конструкции, использующей линзы Френеля и другим образом.Depending on the chosen engineering solution, the concentrator (3) can also be another type of design that implements for radiation (2a) falling on its input aperture from the radiation source (s) (1) a different method of concentration and reflection and (or) re-reflection of rays, waves, radiation (2b, 2c). In particular, the concentrator (3) can be made integral, sectional or modular, profiled or solid, in the form of a parabolic reflective structure with a direct focus (axisymmetric), a parabolic reflective structure with a shifted focus (offset), a cylindrical paraboloidal structure, a semi-cylindrical paraboloidal structure, lenticular design, a design using Fresnel lenses and in another way.

Таким образом, в концентраторе (3) путем отражения (переотражения) излучения (2а) происходит концентрация (сложение, наложение) лучей, волн, в виде излучения (2b) или (2с) за выходной апертурой концентратора на ограниченную площадь (8 или 11) фокальной плоскости (9), что приводит к значительному увеличению плотности потока энергии (E1 или E2) на этой ограниченной площади.Thus, in the concentrator (3) by reflection (re-reflection) of radiation (2a), the concentration (addition, superposition) of rays, waves, in the form of radiation (2b) or (2c) occurs behind the output aperture of the concentrator over a limited area (8 or 11) focal plane (9), which leads to a significant increase in the energy flux density (E1 or E2) in this limited area.

Потери энергии в концентраторе (3) при отражении (переотражении) любых лучей, волн, излучения от источника (источников) (1) являются минимальными, так как угол падения лучей, волн, излучения на вогнутые элементы (4) или (5) концентратора (3) равен углу отражения и отдельные элементы (4) и (5) не перекрывают друг друга.The energy loss in the concentrator (3) upon reflection (re-reflection) of any rays, waves, radiation from the source (s) (1) is minimal, since the angle of incidence of rays, waves, radiation on the concave elements (4) or (5) of the concentrator ( 3) it is equal to the angle of reflection and the individual elements (4) and (5) do not overlap each other.

Такой подход позволяет концентрировать большее количество энергии (Е), приходящее от источника (источников) излучения (1), при меньшей входной апертуре (диаметре, внешних габаритных размерах) концентратора (3), собранного из нескольких соединенных соосно элементов (как вогнутых кольцевых (4), так и вогнутых прямоугольных (5)).This approach allows you to concentrate a larger amount of energy (E) coming from the radiation source (s) (1), with a smaller input aperture (diameter, external overall dimensions) of the concentrator (3), assembled from several coaxially connected elements (like concave ring (4) ), and concave rectangular (5)).

Отражение (переотражение) имеет место для всех видов лучей, волн, излучения. Минимальные потери для каждого из видов (диапазонов, спектров) излучения обеспечиваются физическими свойствами отражающих элементов (типом материала, его кристаллической решеткой/структурой, покрытием, напылением, дополнительной обработкой - механической, химической, термической, электрической, магнитной, квантовой, давлением и т.п.).Reflection (re-reflection) takes place for all types of rays, waves, radiation. The minimum losses for each of the types (ranges, spectra) of radiation are provided by the physical properties of the reflecting elements (type of material, its crystal lattice / structure, coating, sputtering, additional processing - mechanical, chemical, thermal, electrical, magnetic, quantum, pressure, etc. P.).

При этом, например, состав материала элементов (4, 5) может быть более эффективен по коэффициенту потерь на отражение (переотражение) для видимого света (отражать его лучше) и менее эффективен для ультрафиолетовых лучей (отражать их хуже), при одновременном воздействии на концентратор (3) обеих видов излучения.In this case, for example, the material composition of the elements (4, 5) can be more effective in terms of reflection loss (re-reflection) coefficient for visible light (it is better to reflect it) and less effective for ultraviolet rays (it is worse to reflect), while acting on the concentrator (3) both types of radiation.

Вогнутые отражающие (переотражающие) элементы (4) или (5) концентратора (3) могут быть выполнены из металла, сплава, полимерного материала, пластика, ткани и иных подходящих для этого материалов, с отражающими свойствами, оптимальными для отдельного диапазона лучей, волн, излучения или оптимальными для конкретного спектра лучей, волн, излучения по всему их (его) диапазону. Это может быть достигнуто за счет обработки поверхности элементов (4) или (5) путем ее профилирования, шлифовки, полировки или напыления, наклейки, присоединения на основную поверхность отражающего слоя из иного состава (пленка, лак, краска, молекулярная структура, наноструктура и т.п.).Concave reflecting (reflecting) elements (4) or (5) of the concentrator (3) can be made of metal, alloy, polymeric material, plastic, fabric and other materials suitable for this, with reflective properties optimal for a separate range of rays, waves, radiation or optimal for a specific spectrum of rays, waves, radiation over their entire (its) range. This can be achieved by treating the surface of elements (4) or (5) by profiling, grinding, polishing or spraying, sticking, attaching to the main surface of the reflective layer of a different composition (film, varnish, paint, molecular structure, nanostructure, etc. .P.).

В дополнение к специальной вогнутой (профилированной) форме элементов (4) или (5), при использовании специальных материалов для элементов (4) или (5) или их поверхностей, обеспечивающих одинаково эффективное отражение (переотражение) всех одновременно приходящих лучей, волн, излучения в разных диапазонах (спектрах), суммарная эффективность концентратора (3) будет еще выше, т.к. в фокальной плоскости (9) за выходной апертурой концентратора (3) сложение (взаимоналожение) всех лучей, волн, излучения будет максимально возможным и суммарная энергия (E1 или E2) по совокупности лучей, волн, излучения, сложенных (взаимоналоженных) на этом ограниченном пространстве, доступная к дальнейшему преобразованию, будет максимально возможной. В частности, возможно собирать в одну точку одновременно 3 вида излучения при использовании одной отражающей поверхности - излучение «видимый свет»+инфракрасное излучение (ИК)+ультрафиолетовое излучение (УФ).In addition to the special concave (shaped) shape of the elements (4) or (5), when using special materials for the elements (4) or (5) or their surfaces, providing equally effective reflection (re-reflection) of all incoming rays, waves, radiation in different ranges (spectra), the total efficiency of the concentrator (3) will be even higher, because in the focal plane (9) behind the output aperture of the concentrator (3), addition (overlapping) of all the rays, waves, radiation will be the maximum possible and the total energy (E1 or E2) over the totality of the rays, waves, radiation added (interlaced) in this limited space available for further conversion will be the maximum possible. In particular, it is possible to collect 3 types of radiation at one point at the same time using one reflective surface - visible light + infrared (IR) + ultraviolet (UV) radiation.

Космические лучи, в частности, реликтовое излучение, гамма лучи, рентгеновские лучи и иные виды излучения, как известные, так и неизвестные, также могут быть сконцентрированы аналогичным образом.Cosmic rays, in particular, relict radiation, gamma rays, x-rays and other types of radiation, both known and unknown, can also be concentrated in a similar way.

Концентратор (3) размещен на опорно-поворотной несущей конструкции (12), состоящей из опорно-поворотной части и несущей части, представляющих совместно единое целое, обеспечивающей жесткость крепления отражающих элементов (4) или (5), их соосность, их надлежащее сопротивление и устойчивость внешним силовым нагрузкам, в частности неблагоприятному механическому воздействию (включая ветровые нагрузки); неблагоприятным погодным условиям; воздействию внешних магнитных, гравитационных, электрических, электромагнитных и иных полей; неблагоприятным температурным условиям; давлению и/или разрежению окружающей среды и т.п.The concentrator (3) is placed on a rotary support structure (12), consisting of a rotary support part and a bearing part, which together form a single unit, which ensures the rigidity of the mounting of the reflecting elements (4) or (5), their alignment, their proper resistance and resistance to external power loads, in particular adverse mechanical effects (including wind loads); adverse weather conditions; exposure to external magnetic, gravitational, electric, electromagnetic and other fields; adverse temperature conditions; pressure and / or rarefaction of the environment, etc.

Опорно-поворотная несущая конструкция (12) позволяет наводить концентратор (3) на источник (источники) излучения (1) и отслеживать его (их) перемещение по любой траектории, а также обеспечивать вращение концентратора (3) вокруг своей оси (по необходимости).The supporting-rotary supporting structure (12) allows you to direct the concentrator (3) to the radiation source (s) (1) and track its (their) movement along any path, as well as to ensure the rotation of the concentrator (3) around its axis (if necessary).

Для отслеживания положения или траектории источника (источников) излучения (1) по одной или двум осям, непрерывно или дискретно, относительно концентратора (3), концентратор (3) снабжен системой слежения (14). В составе системы (14) имеется устройство слежения (13). В качестве устройства (13) могут быть использованы различные датчики, фотоэлементы, сенсоры, видеокамеры и т.п. Устройство (13) закреплено на концентраторе (3) или его опорно-несущей конструкции (12).To track the position or trajectory of the radiation source (s) (1) along one or two axes, continuously or discretely, relative to the concentrator (3), the concentrator (3) is equipped with a tracking system (14). The system (14) has a tracking device (13). As the device (13), various sensors, photocells, sensors, video cameras, etc. can be used. The device (13) is mounted on a hub (3) or its supporting-bearing structure (12).

Различные устройства слежения (13), системы слежения (14) и устройства обеспечения обратной связи для управления поворотом, наведением и слежением концентратора (3) за источником (источниками) излучения (1) известны из уровня техники и могут быть реализованы различными способами на базе различного технологического оборудования, конкретный тип, характер и схема подключения которых не принципиальны для сути настоящего технического решения.Various tracking devices (13), tracking systems (14) and feedback devices for controlling the rotation, guidance and tracking of the concentrator (3) behind the radiation source (s) (1) are known from the prior art and can be implemented in various ways based on various technological equipment, the specific type, nature and connection diagram of which are not fundamental to the essence of this technical solution.

Работа системы слежения (14) обеспечивает обратную связь концентратора (3) с другими узлами и подсистемами энергетической установки и создает управляющие сигналы, необходимые для поворота (разворота) опорно-несущей конструкции (12) на источник (источники) (1) максимально точным образом.The operation of the tracking system (14) provides the feedback of the hub (3) with other nodes and subsystems of the power plant and creates the control signals necessary for turning (turning) the support-bearing structure (12) to the source (s) (1) in the most accurate way.

Функции поворота/разворота опорно-несущей конструкции (12) концентратора (3) выполняются приводами (двигателями, моторами, электрическими, гидравлическими и иными приводами, ременными, червячными или зубчатыми передачами, направляющими с роликами или подшипниками, механизмами с системой противовесов, рейками, штангами и т.п.), конкретный тип, характер и схема подключения которых не принципиальны для сути настоящего технического решения.The rotation / turning functions of the supporting-bearing structure (12) of the concentrator (3) are performed by drives (engines, motors, electric, hydraulic and other drives, belt, worm or gear drives, guides with rollers or bearings, mechanisms with a counterbalance system, rails, rods etc.), the specific type, nature and connection diagram of which are not fundamental to the essence of this technical solution.

Установка содержит также ресивер (15) сконцентрированного излучения (2b, 2c), установленный в фокальной плоскости (9), до фокальной плоскости (9) или после фокальной плоскости (9) за концентратором (3). Функцией ресивера (15) является прием собранного излучения с характеристиками E1 или E2 и преобразование его в тепловую энергию, за счет нагрева площади поверхности (8 или 11) под воздействием концентрированного совокупного излучения (2b) или (2с).The installation also contains a receiver (15) of concentrated radiation (2b, 2c) installed in the focal plane (9), to the focal plane (9) or after the focal plane (9) behind the concentrator (3). The function of the receiver (15) is to receive the collected radiation with the characteristics E1 or E2 and convert it to thermal energy by heating the surface area (8 or 11) under the influence of concentrated aggregate radiation (2b) or (2c).

Ресивер (15) представляет собой принимающий излучение элемент, который выполнен с полостями, каналами и (или) с выступами для оптимальной циркуляции рабочего тела (фиг.6). Ресивер (15) может быть выполнен в виде дискообразной (цилиндрической, овальной, конусовидной) формы или в виде прямоугольной (трапециевидной, ромбической, кубической) формы. В качестве рабочего тела могут быть использованы газ или жидкость, сжатые или сжиженные до необходимого рабочего давления.The receiver (15) is an element receiving radiation, which is made with cavities, channels and (or) with protrusions for optimal circulation of the working fluid (Fig.6). The receiver (15) can be made in the form of a disk-shaped (cylindrical, oval, conical) shape or in the form of a rectangular (trapezoid, rhombic, cubic) shape. As the working fluid can be used gas or liquid, compressed or liquefied to the required working pressure.

На ресивере (15) имеется фрагмент поверхности (16), располагаемый в ограниченной площади (8) или (11). На фрагмент (16) непосредственно принимается собираемое концентратором (3) излучение (2b) или (2c) с характеристиками E1 или E2. Фрагмент (16) может иметь ровную, вогнутую, выпуклую, ломаную, профильную, в виде чашки, полусферы, цилиндра или иную форму, с выступом или без него.On the receiver (15) there is a fragment of the surface (16) located in a limited area (8) or (11). Radiation (2b) or (2c) with characteristics E1 or E2 collected directly by the concentrator (3) is directly received on fragment (16). Fragment (16) can be smooth, concave, convex, broken, shaped, in the form of a cup, hemisphere, cylinder or other shape, with or without a protrusion.

В зависимости от выбранного инженерно-технического решения, ресивер излучения (15) может представлять собой отдельную конструкцию (деталь), устанавливаемую непосредственно на корпус установки или присоединяемую к корпусу установки, представляющую собой после сборки с корпусом установки единое целое, а также может быть выполнен в виде отдельной конструкции (детали), не являющейся единым целым с корпусом установки и соединенную с ним посредством размещаемых, подключаемых и отводимых от своего корпуса трубопроводов (10) (фиг.7).Depending on the chosen engineering solution, the radiation receiver (15) can be a separate structure (part) installed directly on the installation casing or attached to the installation casing, which, after assembly with the installation casing, is a single unit, and can also be made in the form of a separate structure (part), which is not integral with the installation case and connected to it by means of pipelines (10) placed, connected and withdrawn from its case (Fig. 7).

Некоторые варианты исполнения ресивера излучения (15), присоединяемого непосредственно к корпусу установки, показаны на фиг.6.Some versions of the receiver of radiation (15), attached directly to the housing of the installation, shown in Fig.6.

Варианты а и b относятся к ресиверу излучения (15), выполненному в виде детали дискообразной (цилиндрической) формы, принимающей излучение (2b) или (2c) на свою фронтальную (лицевую) сторону, располагаемой своей тыльной (задней) стороной непосредственно на корпусе установки.Options a and b relate to the radiation receiver (15), made in the form of a disk-shaped (cylindrical) part receiving radiation (2b) or (2c) on its front (front) side, located with its back (rear) side directly on the installation case .

Варианты c и d относятся к ресиверу излучения (15), выполненному в виде детали дискообразной (цилиндрической) формы, принимающей излучение (2b) или (2c) на свою фронтальную боковую сторону, располагаемой своей тыльной боковой стороной непосредственно на корпусе установки.Options c and d relate to the radiation receiver (15), made in the form of a disk-shaped (cylindrical) part receiving radiation (2b) or (2c) on its front side, located with its rear side directly on the installation body.

Для каждого из вариантов a, b, c и d возможны различные исполнения элементов (16) (на фиг.6 показаны по 3 варианта исполнения элемента (16) для каждого из вариантов исполнения ресивера излучения (15), но возможны и другие варианты).For each of the options a, b, c and d, different designs of the elements (16) are possible (Fig. 6 shows 3 versions of the design of the element (16) for each of the versions of the radiation receiver (15), but other options are also possible).

Некоторые варианты исполнения ресивера излучения (15), присоединяемого к корпусу установки с использованием трубопроводов (10), показаны на фиг.7.Some versions of the receiver of radiation (15), attached to the casing using pipelines (10), shown in Fig.7.

Варианты а и b относятся к ресиверу излучения (15), выполненному в виде детали дискообразной (цилиндрической) формы, принимающей излучение (2b) или (2c) на свою фронтальную (лицевую) сторону, располагаемой своей тыльной (задней) стороной на необходимом расстоянии от корпуса установки и соединяемой с корпусом установки посредством трубопроводов (10).Options a and b relate to the radiation receiver (15), made in the form of a disk-shaped (cylindrical) part receiving radiation (2b) or (2c) to its front (front) side, positioned with its back (rear) side at the required distance from the installation housing and connected to the installation housing through pipelines (10).

Варианты c и d относятся к ресиверу излучения (15), выполненному в виде детали дискообразной (цилиндрической) формы, принимающей излучение (2b) или (2c) на свою фронтальную боковую сторону, располагаемой своей тыльной боковой стороной на необходимом расстоянии от корпуса установки и соединяемой с корпусом установки посредством трубопроводов (10).Options c and d relate to the radiation receiver (15), made in the form of a disk-shaped (cylindrical) part receiving radiation (2b) or (2c) on its front side, positioned with its rear side at the required distance from the installation casing and connected with the installation casing by means of pipelines (10).

Для каждого из вариантов а, b, c и d возможны различные исполнения трубопроводов (10) (на фиг.7 показаны по 2 варианта подвода и размещения трубопроводов (10) на ресивере излучения (15) - горизонтальный и вертикальный, но возможны и другие варианты).For each of options a, b, c and d, various versions of pipelines (10) are possible (Fig. 7 shows 2 options for supplying and placing pipelines (10) on a radiation receiver (15) - horizontal and vertical, but other options are also possible )

Предпочтительно выполнение ресивера излучения (15) из материалов с высокой удельной теплоемкостью, высокой удельной теплопроводностью и высокой температурой плавления, превышающей максимально возможную температуру, достигаемую применяемым типом концентратора (3) в каждом конкретном варианте технического решения. Например, ресивер излучения (15) может быть изготовлен из металла (из меди, из серебра), сплава металлов, из полимерного материала или из материала с монокристаллической или поликристаллической структурой. Такой выбор материала ресивера излучения (15) обеспечивает максимально эффективный теплообмен между ресивером излучения (15) и рабочим телом и минимизирует потери энергии и (или) тепла.It is preferable that the radiation receiver (15) be made of materials with high specific heat, high specific thermal conductivity and high melting temperature exceeding the maximum possible temperature achieved by the type of concentrator (3) used in each particular embodiment of the technical solution. For example, the radiation receiver (15) can be made of metal (copper, silver), an alloy of metals, a polymer material, or a material with a single crystal or polycrystalline structure. Such a choice of the material of the radiation receiver (15) provides the most efficient heat transfer between the radiation receiver (15) and the working fluid and minimizes the loss of energy and (or) heat.

В отдельных случаях может оказаться предпочтительным выполнение ресивера излучения (15) из материала, прозрачного для собираемого концентратором (3) излучения с характеристиками E1 или E2, имеющего нулевые или крайне малые потери при прохождении концентрированного потока излучения (2b, 2c) сквозь него (например, из подходящего стекла, искусственного алмаза и т.п.). Такой выбор материала обеспечивает максимально эффективную передачу концентрированного излучения (2b, 2c) сквозь ресивер излучения (15) непосредственно на рабочее тело и минимизирует потери энергии и (или) тепла.In some cases, it may be preferable to make the radiation receiver (15) from a material transparent to the radiation collected by the concentrator (3) with characteristics E1 or E2, having zero or extremely small losses when the concentrated radiation flux (2b, 2c) passes through it (for example, from suitable glass, artificial diamond, etc.). Such a choice of material ensures the most efficient transfer of concentrated radiation (2b, 2c) through the radiation receiver (15) directly to the working fluid and minimizes energy and (or) heat loss.

Предлагаемая установка содержит тепловой двигатель (18). Ресивер излучения (15) является его нагревателем (горячим теплообменником). Новым в предлагаемом решении является то, что в качестве теплового двигателя (18) предлагается использовать роторно-поршневой (иначе называемый роторно-лопастным) двигатель с внешним подводом тепла (см. фиг.8 и 9).The proposed installation contains a heat engine (18). The radiation receiver (15) is its heater (hot heat exchanger). New in the proposed solution is that as a heat engine (18) it is proposed to use a rotary-piston (otherwise called rotary-vane) engine with an external heat supply (see Figs. 8 and 9).

Роторно-поршневой (роторно-лопастной) двигатель (иначе говоря - турбина) (18) с внешним подводом тепла (фиг.8 и 9) содержит: нагреватель (горячий теплообменник) в виде ресивера излучения (15), как минимум два рабочих узла (19) и охладитель (холодный теплообменник) (20). В состав двигателя (турбины) (18) могут входить компрессор (21) и емкость (бак) для рабочего тела (ресивер рабочего тела) (35), соединенные клапанами (системой клапанов) (37) и (или) трубопроводами (10) с охладителем (холодным теплообменником) (20).A rotary piston (rotary vane) engine (in other words, a turbine) (18) with an external heat supply (Figs. 8 and 9) contains: a heater (hot heat exchanger) in the form of a radiation receiver (15), at least two working units ( 19) and a cooler (cold heat exchanger) (20). The composition of the engine (turbine) (18) may include a compressor (21) and a container (tank) for the working fluid (receiver of the working fluid) (35) connected by valves (valve system) (37) and (or) pipelines (10) with cooler (cold heat exchanger) (20).

Каждый рабочий узел (19) содержит корпус (22), в котором соосно установлены с возможностью вращения два подвижных ротора (23) и (24) с двумя поршнями (иначе называемыми лопастями) (25а) и (25b) на каждом с образованием между поршнями (лопастями) четырех рабочих камер. Поршни (лопасти) (25а) принадлежат ротору (23), поршни (лопасти) (25b) - ротору (24)). Они совместно представляют роторно-поршневую (иначе называемую роторно-лопастную) группу (см. также фиг.10).Each working unit (19) contains a housing (22), in which two movable rotors (23) and (24) are coaxially mounted for rotation with two pistons (otherwise called vanes) (25a) and (25b) on each with the formation between the pistons (blades) of four working chambers. Pistons (blades) (25a) belong to the rotor (23), pistons (blades) (25b) belong to the rotor (24)). Together they represent a rotor-piston (otherwise called rotor-blade) group (see also FIG. 10).

В каждом рабочем узле (19) имеется механизм преобразования движения (27) (иначе называемый преобразовательным блоком) и ведомый вал (26) (см. также фиг.9). Рабочие узлы (19) могут быть установлены с угловым сдвигом друг относительно друга.Each working unit (19) has a movement conversion mechanism (27) (otherwise called a converter unit) and a driven shaft (26) (see also Fig. 9). Working nodes (19) can be installed with an angular shift relative to each other.

Форма поршней (лопастей) (25а) и (25b) может быть тороидальной, цилиндрической, трапециевидной, прямоугольной и любой иной подходящей по форме и размеру к выбранному инженерно-техническому решению (непринципиальна для сути настоящего технического решения).The shape of the pistons (blades) (25a) and (25b) can be toroidal, cylindrical, trapezoidal, rectangular, and any other suitable in shape and size to the selected engineering solution (unprincipled for the essence of this technical solution).

Корпус (22) каждого рабочего узла (19) заполнен рабочим телом (газом или жидкостью) под начальным рабочим давлением. Рабочие узлы (19) соединены с ресивером излучения (нагревателем) (15) и охладителем (холодным теплообменником) (20) непосредственно или связаны с ними системой трубопроводов (10).The housing (22) of each working unit (19) is filled with a working fluid (gas or liquid) under the initial working pressure. The working units (19) are connected to the radiation receiver (heater) (15) and a cooler (cold heat exchanger) (20) directly or connected to them by a piping system (10).

Между соответствующими плоскостями (торцевыми поверхностями) четырех поршней (лопастей) (25а) и (25b) образуются четыре рабочие камеры. В каждом рабочем узле (19) при нагреве рабочего тела за счет внешнего подвода тепла происходит преобразование энергии рабочего тела в движение роторов (23) и (24).Between the respective planes (end surfaces) of the four pistons (blades) (25a) and (25b) four working chambers are formed. In each working unit (19), when the working fluid is heated due to an external supply of heat, the energy of the working fluid is converted into the movement of the rotors (23) and (24).

Выходные валы (26а) и (26b) роторов (23) и (24) выполнены полыми (ротор (23) имеет вал (26а), а ротор (24) - вал (26b)), установлены соосно и связаны с механизмом преобразования движения (27). Ведомый вал (26) рабочего узла (19), проходит соосно выходным валам (26а) и (26b) роторов (23) и (24) сквозь полость в них и также связан с механизмом преобразования движения (27).The output shafts (26a) and (26b) of the rotors (23) and (24) are hollow (the rotor (23) has a shaft (26a), and the rotor (24) has a shaft (26b)), are mounted coaxially and are connected with the motion conversion mechanism (27). The driven shaft (26) of the working unit (19) passes coaxially with the output shafts (26a) and (26b) of the rotors (23) and (24) through the cavity in them and is also connected with the movement conversion mechanism (27).

Этим требованиям удовлетворяет двигатель, описанный в заявке на изобретение RU 2008120953, хотя возможны и другие решения.These requirements are met by the engine described in the patent application RU 2008120953, although other solutions are possible.

Изменение объемов (V) и давления (Р) рабочего тела в рабочих камерах рабочих узлов (19) от его нагрева, путем внешнего подвода тепла, позволяет совершать роторам (23) и (24) с поршнями (лопастями) (25а) и (25b) колебательно-вращательное движение относительно друг друга. Механизм преобразования движения (27) предназначен для преобразования колебательно-вращательного движения роторов (23) и (24) с поршнями (лопастями) (25а) и (25b) относительно друг друга в равномерное вращение ведомого вала (26) и суммирования моментов движения роторов (23) и (24), передаваемых на ведомый вал (26) рабочего узла (19).Changing the volumes (V) and pressure (P) of the working fluid in the working chambers of the working units (19) from heating it, by means of an external heat supply, allows the rotors (23) and (24) with pistons (blades) (25a) and (25b) ) vibrational-rotational motion relative to each other. The motion conversion mechanism (27) is designed to convert the vibrational-rotational movement of the rotors (23) and (24) with pistons (blades) (25a) and (25b) relative to each other into the uniform rotation of the driven shaft (26) and the summation of the moments of motion of the rotors ( 23) and (24) transmitted to the driven shaft (26) of the working unit (19).

К механизму преобразования движения (27) предъявляются следующие требования:The following requirements are imposed on the motion conversion mechanism (27):

- минимальные механические потери на трение;- minimal mechanical friction losses;

- число рабочих тактов при одном обороте ведомого вала;- the number of working cycles with one revolution of the driven shaft;

- поддержание постоянства угловой скорости ведомого вала;- maintaining a constant angular velocity of the driven shaft;

- плавность хода и безударность;- ride and shocklessness;

- уравновешенность;- balance;

- простота конструкции;- simplicity of design;

- простота изготовления.- ease of manufacture.

Этим требованиям удовлетворяет преобразовательный блок, описанный в заявке на изобретение RU 2008120953. Подходящий механизм для преобразования движения (27) описан также в патенте RU 2374526.The converter unit described in the patent application RU 2008120953 satisfies these requirements. A suitable mechanism for converting motion (27) is also described in patent RU 2374526.

Механизм для преобразования движения (27) (фиг.11) содержит корпус (27.1), первый ведущий вал (27.2), кулачок (27.3), установленный на корпусе соосно первому ведущему валу, диск (27.4) с направляющими (27.5-27.8), расположенными симметрично вдоль взаимно перпендикулярных осей симметрии на плоскости диска (27.4) и выполненными, в частности, в форме одинаковых прямых сквозных прорезей в диске, ромбический шарнирный четырехзвенник (27.9) с пальцами (27.10-27.13), расположенными в его вершинах и взаимодействующими с кулачком (27.3) и направляющими (27.5-27.8).The mechanism for converting movement (27) (Fig. 11) comprises a housing (27.1), a first drive shaft (27.2), a cam (27.3) mounted on the housing coaxially with the first drive shaft, a disk (27.4) with guides (27.5-27.8), symmetrically located along mutually perpendicular axes of symmetry on the plane of the disk (27.4) and made, in particular, in the form of identical straight through slots in the disk, a rhombic articulated four-link (27.9) with fingers (27.10-27.13) located at its vertices and interacting with the cam (27.3) and guides (27.5-27.8).

Пальцы (27.10-27.13) расположены аксиально, проходят через направляющие (прорези) (27.5-27.8) и опираются на профиль (внешнюю кромку) кулачка (27.3).The fingers (27.10-27.13) are axially located, pass through the guides (slots) (27.5-27.8) and rest on the profile (outer edge) of the cam (27.3).

Соосно, с первым ведущим валом (27.2) установлен второй ведущий вал (27.14), имеющий, в частности, форму полого вала. Первый ведущий вал (27.2) жестко соединен с серединой рычага (27.16), а второй ведущий вал (27.14) - с серединой рычага (27.15). Концы рычагов (27.15, 27.16) шарнирно связаны с серединами противоположных сторон шарнирного четырехзвенника (27.9). Диск (27.4) установлен с возможностью вращения и жестко (в частности - с помощью жесткой механической передачи) связан с ведомым валом (27.17).Coaxially with the first drive shaft (27.2), a second drive shaft (27.14) is installed, in particular having the shape of a hollow shaft. The first drive shaft (27.2) is rigidly connected to the middle of the lever (27.16), and the second drive shaft (27.14) is connected to the middle of the lever (27.15). The ends of the levers (27.15, 27.16) are pivotally connected to the midpoints of the opposite sides of the articulated four link (27.9). The disk (27.4) is mounted for rotation and is rigidly (in particular, using a rigid mechanical transmission) connected to the driven shaft (27.17).

Первый ведущий вал (27.2) жестко соединен с валом (26а) ротора (23), второй ведущий вал (27.14) жестко соединен с валом (26b) ротора (24). Ведомый вал (27.17) жестко соединен с ведомым валом (26) рабочего узла (19) (или объединен с ним).The first drive shaft (27.2) is rigidly connected to the shaft (26a) of the rotor (23), the second drive shaft (27.14) is rigidly connected to the shaft (26b) of the rotor (24). The driven shaft (27.17) is rigidly connected to the driven shaft (26) of the working unit (19) (or combined with it).

Направляющие (27.5-27.8) расположены симметрично вдоль взаимно перпендикулярных осей симметрии на плоскости диска, профиль кулачка (27.3) описывается зависимостью полярного радиуса от полярного угла и длины стороны шарнирного четырехзвенника и представляет собой эквидистанту, отстоящую на величину радиуса пальца (27.10-27.13) внутрь от базовой (опорной) замкнутой кривой (фиг.12), описываемой следующей формулой:The guides (27.5-27.8) are located symmetrically along mutually perpendicular axes of symmetry on the plane of the disk, the cam profile (27.3) is described by the dependence of the polar radius on the polar angle and the length of the side of the articulated four link and is an equidistant, spaced apart by the radius of the finger (27.10-27.13) inward from the base (reference) closed curve (Fig), described by the following formula:

где ρ(α) - полярный радиус (начало полярных координатwhere ρ (α) is the polar radius (the origin of the polar coordinates

расположено в центре кулачка);located in the center of the cam);

α=0-2π - полярный угол;α = 0-2π is the polar angle;

L - длина стороны ромбического четырехзвенника;L is the length of the side of the rhombic four-link;

ψmin - минимальный угол между сторонами ромбического четырехзвенника;ψ min is the minimum angle between the sides of the rhombic four-link;

π - число Пи.π is the number Pi.

При любом другом профиле кулачка (27.3), не относящемся к семейству эквидистант с приведенной формулой, а также другом размещении пальцев (27.10-27.13) на ромбе и расположении направляющих (27.5-27.8) на диске преобразование движения будет сопровождаться рывками и ударами (будет нарушена плавность преобразования).For any other cam profile (27.3) that does not belong to the equidistant family with the given formula, as well as another placement of fingers (27.10-27.13) on the rhombus and the location of the guides (27.5-27.8) on the disk, the motion conversion will be accompanied by jerking and shock (it will be broken smoothness of conversion).

Когда рабочих узлов (19) несколько (два и более), их ведомые валы (26) объединены в общий выходной вал (40).When there are several working units (19) (two or more), their driven shafts (26) are combined into a common output shaft (40).

Охладитель (холодный теплообменник) (20) предназначен для охлаждения рабочего тела до необходимой минимальной температуры за необходимое время путем накопления, отстаивания, поглощения или излучения в виде тепловой энергии той энергии, которую он получает от рабочего тела, поступающего в нагретом виде из объемов рабочих камер рабочих узлов (19) двигателя (турбины) (18), после чего рабочее тело необходимо в охлажденном состоянии вернуть обратно в ресивер излучения (нагреватель) (15) через объемы рабочих камер рабочих узлов (19) двигателя (турбины) (18).A cooler (cold heat exchanger) (20) is designed to cool the working fluid to the required minimum temperature in the required time by accumulating, settling, absorbing or emitting in the form of thermal energy the energy that it receives from the working fluid, which comes in heated form from the volumes of the working chambers working units (19) of the engine (turbine) (18), after which it is necessary to return the working fluid in a cooled state back to the radiation receiver (heater) (15) through the volumes of the working chambers of the working units (19) of the engine (turbine) (eighteen).

Эффективный КПД такого преобразования определяется разностью температур ресивера излучения (нагревателя) (15) и охладителя (холодного теплообменника) (20) и общим количеством различных потерь. Чем больше разность температур между (15) и (20) и чем меньше различные общие потери, тем выше КПД энергетической установки в целом и тем ближе он к теоретическому пределу КПД термодинамического цикла с внешним подводом тепла, реализованного в двигателе (турбине) (18).The effective efficiency of such a conversion is determined by the temperature difference between the radiation receiver (heater) (15) and the cooler (cold heat exchanger) (20) and the total number of different losses. The larger the temperature difference between (15) and (20) and the smaller the various total losses, the higher the efficiency of the power plant as a whole and the closer it is to the theoretical limit of the efficiency of the thermodynamic cycle with an external heat supply implemented in the engine (turbine) (18) .

Охладитель (холодный теплообменник) (20) может быть замкнутым, пассивным по сути, контуром теплообмена энергетической установки, отдающим тепловую энергию в окружающую среду (например, в воздух, землю, песок, соль, масло, тосол, воду, вакуум, космос и т.п.). При таком инженерно-техническом решении вся тепловая энергия рабочего тела теряется (рассеивается) в окружающем пространстве и никакой дополнительной полезной работы при охлаждении рабочего тела при его циркуляции через охладитель (холодный теплообменник) (20) не происходит.A cooler (cold heat exchanger) (20) can be a closed, essentially passive, heat exchange circuit of a power plant that transfers thermal energy to the environment (e.g., air, earth, sand, salt, oil, antifreeze, water, vacuum, space, etc.) .P.). With such an engineering solution, all the thermal energy of the working fluid is lost (dissipated) in the surrounding space and no additional useful work when cooling the working fluid when it circulates through a cooler (cold heat exchanger) (20).

Установка может иметь второй контур теплообмена. В этом случае охладитель (холодный теплообменник) (20) является замкнутым, активным по сути, контуром теплообмена энергетической установки, отдающим тепловую энергию в окружающую среду через этот второй контур теплообмена, являясь его первичной частью. При таком инженерно-техническом решении тепловая энергия рабочего тела используется в этом вторичном контуре теплообмена и, таким образом, выполняется дополнительная полезная работа при охлаждении рабочего тела при его циркуляции через охладитель (холодный теплообменник) (20) в дополнение к получаемой от установки полезной электрической энергии.The installation may have a second heat exchange circuit. In this case, the cooler (cold heat exchanger) (20) is a closed, essentially active, heat exchange circuit of a power plant, which transfers thermal energy to the environment through this second heat exchange circuit, being its primary part. With such an engineering solution, the thermal energy of the working fluid is used in this secondary heat exchange circuit and, thus, additional useful work is performed when cooling the working fluid when it is circulated through a cooler (cold heat exchanger) (20) in addition to the useful electrical energy received from the installation .

При использовании установки со вторым контуром теплообмена, полезной работой является выработка тепловой энергии, которую можно использовать для конечных потребителей или для ее накопления и сохранения, чтобы использовать ее для собственных нужд энергетической установки, в частности, для обеспечения своей бесперебойной работы на необходимый период времени (например, в ночное время), в отсутствие источника (источников) (1) излучения или невозможности ориентирования на него (них). Дополнительная полезная работа, вырабатываемая энергетической установкой в виде тепловой энергии, может быть использована для обогрева различных помещений, оборудования и коммуникаций, для производства продуктов питания, для нагрева теплоносителей во внешних энергетическо-тепловых системах, в различных системах синтеза веществ и материалов, использующих тепловую энергию как катализатор (необходимый составной компонент в реакциях), для получения различных химических и органических соединений. Сферы применения энергетической установки и возможные к решению с ее помощью задачи - неограниченны.When using a plant with a second heat exchange circuit, useful work is the generation of thermal energy, which can be used for end consumers or for its storage and storage, to use it for the plant’s own needs, in particular, to ensure its uninterrupted operation for the required period of time ( for example, at night), in the absence of a source (s) (1) of radiation or the impossibility of orienting it (them). Additional useful work produced by a power plant in the form of thermal energy can be used for heating various rooms, equipment and communications, for food production, for heating coolants in external energy-thermal systems, in various systems of synthesis of substances and materials using thermal energy as a catalyst (a necessary component in the reactions) to obtain various chemical and organic compounds. The fields of application of a power plant and the possible tasks with its help are unlimited.

Получаемые химические и органические соединения, в свою очередь, могут быть использованы для создания необходимого входящего излучения (2а) на ресивер излучения (нагреватель) (15), путем их соединения, смешивания, сжигания или иным образом, что также обеспечит бесперебойную работу энергетической установки на необходимый период времени (например, в ночное время), в отсутствие источника (источников) (1) излучения или невозможности ориентирования на него (них), но с меньшей энергетической эффективностью (с меньшим КПД).The resulting chemical and organic compounds, in turn, can be used to create the necessary incoming radiation (2a) to the radiation receiver (heater) (15), by combining them, mixing, burning or otherwise, which will also ensure uninterrupted operation of the power plant on the necessary period of time (for example, at night), in the absence of a source (s) (1) of radiation or the impossibility of focusing on it (them), but with less energy efficiency (with less efficiency).

Компрессор (21) предназначен для автоматического или ручного регулирования и поддержания требуемого давления рабочего тела в энергетической установке в целом, в частности, в охладителе (холодном теплообменнике) (20) путем нагнетания (по необходимости) охлажденного рабочего тела в соответствующие объемы рабочих камер рабочих узлов (19) для обеспечения возврата охлажденного рабочего тела в ресивер излучения (нагреватель) (15).The compressor (21) is designed to automatically or manually control and maintain the required pressure of the working fluid in the power plant as a whole, in particular in the cooler (cold heat exchanger) (20) by forcing (if necessary) the cooled working fluid into the corresponding volumes of the working chambers of the working units (19) to ensure the return of the cooled working fluid to the radiation receiver (heater) (15).

Вход компрессора (21) может быть соединен с охладителем (холодным теплообменником) (20) через клапан (систему клапанов) (37).The compressor inlet (21) can be connected to a cooler (cold heat exchanger) (20) through a valve (valve system) (37).

Выход компрессора (21) может быть соединен с емкостью (баком) для рабочего тела (ресивером рабочего тела) (35) для хранения, повторного использования или сброса излишков рабочего тела из рабочего объема энергетической установки.The output of the compressor (21) can be connected to a container (tank) for the working fluid (receiver of the working fluid) (35) for storing, reusing or dumping excess working fluid from the working volume of the power plant.

Емкость (бак) для рабочего тела (ресивер рабочего тела) (35) может быть соединена с охладителем (холодным теплообменником) (20) через клапан (систему клапанов) (37), для обеспечения надлежащей обратной связи.The tank (tank) for the working fluid (receiver of the working fluid) (35) can be connected to a cooler (cold heat exchanger) (20) through a valve (valve system) (37), to ensure proper feedback.

Компрессор (21), емкость (бак) для рабочего тела (ресивер рабочего тела) (35) и клапан (система клапанов) (37) соединены друг с другом непосредственно и (или) связаны между собой системой трубопроводов (10) (показаны на фиг.14).The compressor (21), the container (tank) for the working fluid (receiver of the working fluid) (35) and the valve (valve system) (37) are connected to each other directly and (or) interconnected by a piping system (10) (shown in FIG. .fourteen).

В зависимости от выбранного инженерно-технического решения (требуемых рабочих объемов, требуемых уровней давления), компрессор (21), емкость (бак) для рабочего тела (ресивер рабочего тела) (35), клапан (система клапанов) (37) могут отсутствовать, при условии обеспечения герметичности всех элементов установки, внутри которых циркулирует рабочее тело на срок ее установленного моторесурса после создания необходимого рабочего давления в установке, при ее первичном производстве, или, при вводе ее в эксплуатацию.Depending on the selected engineering solution (required working volumes, required pressure levels), a compressor (21), a container (tank) for the working fluid (receiver of the working fluid) (35), a valve (valve system) (37) may be absent, provided that all the elements of the installation are tight, inside of which the working fluid circulates for the period of its installed engine life after creating the necessary working pressure in the installation, during its primary production, or when putting it into operation.

При выборе варианта инженерно-технического решения, предусматривающего наличие в составе энергетической установки компрессора (21), емкости (бака) для рабочего тела (ресивера рабочего тела) (35) и клапана (системы клапанов) (37), они могут быть реализованы различными способами на базе различного известного технологического оборудования. Конкретный тип, технические характеристики, характер и схема подключения компрессора (21), емкости (бака) для рабочего тела (ресивера рабочего тела) (35) и клапана (системы клапанов) (37) не принципиальны для сути настоящего технического решения.When choosing an engineering solution that provides for the presence of a compressor (21), a tank (tank) for the working fluid (receiver of the working fluid) (35) and a valve (valve system) (37), they can be implemented in various ways based on various well-known technological equipment. The specific type, technical characteristics, nature and connection diagram of the compressor (21), capacity (tank) for the working fluid (receiver of the working fluid) (35) and valve (valve system) (37) are not essential for the essence of this technical solution.

К ведомому валу (26) каждого рабочего узла (19) или к общему выходному валу (40) двигателя (турбины) (18) может быть подключено любое оборудование или полезная нагрузка (32), требующая для своей работы равномерное вращение или использующая его для совершения полезной работы.Any equipment or payload (32) can be connected to the driven shaft (26) of each working unit (19) or to the common output shaft (40) of the engine (turbine) (18), which requires uniform rotation for its work or uses it to perform useful work.

В зависимости от потребности полезной нагрузки (32) в электрической энергии, установка содержит как минимум один генератор электрического тока (45), установленный на ведомом валу (26) отдельного рабочего узла (19) или на общем выходном валу (40) двигателя (турбины) (18).Depending on the need of the payload (32) for electrical energy, the installation contains at least one electric current generator (45) mounted on the driven shaft (26) of a separate working unit (19) or on a common output shaft (40) of the engine (turbine) (eighteen).

Генератор электрического тока (45) может быть выполнен в виде отдельного изделия, соединенного с двигателем (турбиной) (18) через вал или как конструктивная часть двигателя (турбины) (18) с общим корпусом, объединенная с двигателем (турбиной) (18) в единое целое (в совмещенном с рабочим узлом (19) корпусе).The electric current generator (45) can be made in the form of a separate product connected to the engine (turbine) (18) through a shaft or as a structural part of the engine (turbine) (18) with a common housing combined with the engine (turbine) (18) in a single whole (in the case combined with the working unit (19)).

В качестве генератора электрического тока (45) может быть использовано известное из уровня техники решение или конструкция, реализуемая различными способами на базе различного технологического оборудования, конкретный тип, характер и схема подключения которой к полезной нагрузке (32) не принципиальны для сути настоящего технического решения.As a generator of electric current (45), a solution or a design known from the prior art can be used that is implemented in various ways on the basis of various technological equipment, the specific type, nature and scheme of which is connected to the payload (32) are not essential for the essence of this technical solution.

Предпочтительно использование электрических генераторов (45) с минимальными потерями и максимальным КПД (например, генераторы с возбуждением от постоянных магнитов).It is preferable to use electric generators (45) with minimal losses and maximum efficiency (for example, generators with excitation from permanent magnets).

Для подсоединения энергетической установке к полезной нагрузке (32) и выдачи для последующего использования требуемой мощности, в составе энергетической установки может быть предусмотрена система автоматики, защиты и управления (46), выполненная в виде блоков, модулей и датчиков, обеспечивающих надлежащее управление и безопасную эксплуатацию установки в течение всего срока ее службы.To connect the power plant to the payload (32) and provide the required power for subsequent use, the power plant can include an automation, protection and control system (46), made in the form of blocks, modules and sensors, providing proper control and safe operation installation during its entire service life.

В функции системы автоматики, защиты и управления (46) входит контроль всех требуемых параметров выдаваемой установкой, в частности по механической энергии (скорость вращения, момент вращения, механическая мощность и т.п.), по электрической энергии (напряжение, ток, электрическая мощность и т.п.), по тепловой энергии (температура, объем, давление, влажность, скорость реакции и т.п.).The functions of the automation, protection and control system (46) include monitoring all the required parameters issued by the installation, in particular according to mechanical energy (speed of rotation, torque, mechanical power, etc.), and to electric energy (voltage, current, electric power etc.), by thermal energy (temperature, volume, pressure, humidity, reaction rate, etc.).

Система (46) может иметь несколько режимов и уровней защиты (для обеспечения механической, электрической и тепловой безопасности), иметь возможность удаленного управления установкой, иметь функции удаленной диагностики установки (в целом) и отдельных ее элементов (в частности), иметь функции удаленного сбора и отображения статистики о параметрах и режимах работы установки в единичный момент времени или за требуемый период времени.System (46) can have several modes and levels of protection (to ensure mechanical, electrical, and thermal safety), have the ability to remotely control the installation, have functions for remote diagnostics of the installation (in general) and its individual elements (in particular), and have functions for remote collection and display statistics about the parameters and operating modes of the installation at a single point in time or for the required period of time.

Система (46) может иметь подсистему контроля и управления работой отдельного (вторичного) контура теплообмена, а также компрессора (21), емкости (бака) для рабочего тела (ресивера рабочего тела) (35) и клапана (системы клапанов) (37).System (46) can have a subsystem for monitoring and controlling the operation of a separate (secondary) heat transfer circuit, as well as a compressor (21), a container (tank) for the working fluid (receiver of the working fluid) (35), and a valve (valve system) (37).

В качестве системы автоматики, защиты и управления (46) может быть использовано любое подходящее, известное из уровня техники типовое решение или конструкция, реализуемая различными способами на базе различного технологического оборудования, конкретный тип, характер и схема подключения которой к рабочим узлам (19), к генератору (генераторам) электрического тока (45), к компрессору (21), к полезной нагрузке (32) и к прочим подсистемам установки не принципиальны для сути настоящего технического решения.As an automation, protection and control system (46), any suitable standard solution known from the prior art or design implemented in various ways on the basis of various technological equipment can be used, the specific type, nature and scheme of which is connected to the working units (19), to the generator (s) of electric current (45), to the compressor (21), to the payload (32) and to other subsystems of the installation are not essential for the essence of this technical solution.

Итого, на фиг.13 приведено общее схематическое изображение описанной установки с указанием основных ее элементов. Процесс ее работы пояснен функциональной схемой (фиг.14) и описан ниже.Total, Fig.13 shows a General schematic representation of the described installation with an indication of its main elements. The process of its operation is explained by the functional diagram (Fig.14) and is described below.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Концентратор (3) помещают в пространство, наполненное каким-либо излучением (2а) от источника (источников) излучения (1), например, излучением «видимый свет», ультрафиолетовым (УФ), инфракрасным (ИК) и (или) иным другим излучением.The concentrator (3) is placed in a space filled with any radiation (2a) from the radiation source (s) (1), for example, “visible light”, ultraviolet (UV), infrared (IR) and (or) other radiation .

При изменении положения источника (источников) (1) относительно концентратора (3) устройство слежения (13) обнаруживает это обстоятельство, а система слежения (14) поворачивает опорно-несущую конструкцию (12) и корректирует таким образом положение концентратора (3).When the position of the source (s) (1) relative to the concentrator (3) changes, the tracking device (13) detects this circumstance, and the tracking system (14) rotates the supporting-bearing structure (12) and thus corrects the position of the concentrator (3).

Излучение (2а), отражаясь от элементов (4) или (5) концентратора (3), в сконцентрированном виде (2b, 2c) попадает в фокальную плоскость (9), где расположен ресивер излучения (нагреватель) (15), точнее - его фрагмент поверхности (16).Radiation (2a), reflected from elements (4) or (5) of the concentrator (3), in concentrated form (2b, 2c) falls into the focal plane (9), where the radiation receiver (heater) (15) is located, more precisely - it surface fragment (16).

Поглощая или пропуская сквозь себя сконцентрированное излучение (2b, 2c), ресивер излучения (нагреватель) (15) с минимальными потерями обеспечивает расширение (нагрев) заключенного внутри него (за ним) рабочего тела.Absorbing or passing through itself concentrated radiation (2b, 2c), the radiation receiver (heater) (15) with minimal losses provides expansion (heating) of the working fluid enclosed inside it (behind it).

Рабочее тело, расширяясь вследствие нагрева от ресивера излучения (нагревателя) (15), перемещается в объемах рабочих камер рабочих узлов (19) и толкает поршни (лопасти) (25а) и (25b) роторов (23) и (24), которые совершают неравномерное колебательно-вращательное движение относительно друг друга, совершая при этом полезную работу.The working fluid, expanding due to heating from the radiation receiver (heater) (15), moves in the volumes of the working chambers of the working units (19) and pushes the pistons (blades) (25a) and (25b) of the rotors (23) and (24), which make uneven vibrational-rotational motion relative to each other, while doing useful work.

В объемах рабочих камер каждого рабочего узла (19) осуществляются фазы термодинамического цикла с внешним подводом тепла: сжатие, подвод тепла, впуск, рабочий ход (расширение), выпуск, отвод тепла.In the volumes of the working chambers of each working unit (19), the phases of the thermodynamic cycle are implemented with an external heat supply: compression, heat supply, inlet, stroke (expansion), exhaust, heat removal.

Изменение угла поворота поршней (лопастей) (25а) и (25b) роторов (23) и (24) изменяет давление рабочего тела (Р) (фиг.15) и объем рабочего тела (V) (фиг.16) в объемах рабочих камер рабочих узлов (19) в соответствии с термодинамическим циклом с внешним подводом тепла, т.е. PV-диаграммой, показанной на фиг.17.Changing the angle of rotation of the pistons (blades) (25a) and (25b) of the rotors (23) and (24) changes the pressure of the working fluid (P) (Fig. 15) and the volume of the working fluid (V) (Fig. 16) in the volumes of the working chambers work units (19) in accordance with the thermodynamic cycle with an external supply of heat, i.e. The PV diagram shown in FIG.

На фиг.15 сплошной линией обозначена зависимость изменения давления для объема рабочего тела в рабочей камере, находящегося в рабочем узле (19) на момент начала цикла (условный угол поворота=0) в нагретом состоянии, а точечной линией - обозначена зависимость изменения давления для объема рабочего тела в рабочей камере, находящегося в рабочем узле (19) на момент начала цикла (условный угол поворота=0) в охлажденном состоянии.In Fig. 15, the solid line indicates the dependence of the pressure change for the volume of the working fluid in the working chamber located in the working unit (19) at the beginning of the cycle (conditional rotation angle = 0) in the heated state, and the dotted line indicates the dependence of the pressure change for the volume the working fluid in the working chamber located in the working unit (19) at the beginning of the cycle (conditional angle of rotation = 0) in a cooled state.

На фиг.16 сплошной линией обозначена зависимость изменения объема рабочего тела в рабочей камере, находящегося в рабочем узле (19) на момент начала цикла (условный угол поворота=0) в нагретом состоянии, а точечной линией - обозначена зависимость изменения объема рабочего тела в рабочей камере, находящегося в рабочем узле (19) на момент начала цикла (условный угол поворота=0) в охлажденном состоянии.In Fig. 16, the solid line indicates the dependence of the change in the volume of the working fluid in the working chamber located in the working unit (19) at the start of the cycle (conditional rotation angle = 0) in the heated state, and the dotted line indicates the dependence of the change in the volume of the working fluid in the working a chamber located in the working unit (19) at the moment of the beginning of the cycle (conditional angle of rotation = 0) in a cooled state.

Механизм преобразования движения (27) преобразует неравномерное колебательно-вращательное движение поршней (лопастей) (25а) и (25b) роторов (23) и (24) относительно друг друга в равномерное вращение ведомого вала (26) рабочего узла (19) и (или) общего выходного вала (40) двигателя (турбины) (18).The motion conversion mechanism (27) converts the uneven vibrational-rotational movement of the pistons (blades) (25a) and (25b) of the rotors (23) and (24) relative to each other into the uniform rotation of the driven shaft (26) of the working unit (19) and (or ) the total output shaft (40) of the engine (turbine) (18).

Механизм преобразования движения (27) суммирует моменты валов (26а) и (26b) роторов (23) и (24), передаваемые на ведомый вал (26) рабочего узла (19) согласно показанной на фиг.18 зависимости и приводит ведомый вал (26) в равномерное вращение. На фиг.18 зависимости изменения моментов выходных валов (26а) и (26b) роторов (23) и (24) от угла поворота показаны точечной и пунктирной линиями, а зависимость изменения результирующего момента ведомого вала (26) и (или) общего выходного вала (40) - сплошной линией.The motion conversion mechanism (27) summarizes the moments of the shafts (26a) and (26b) of the rotors (23) and (24) transmitted to the driven shaft (26) of the working unit (19) according to the dependence shown in FIG. 18 and drives the driven shaft (26 ) in uniform rotation. In Fig.18, the dependences of the change in the moments of the output shafts (26a) and (26b) of the rotors (23) and (24) on the rotation angle are shown by dotted and dashed lines, and the dependence of the change in the resulting moment of the driven shaft (26) and (or) the common output shaft (40) - a solid line.

В процессе работы двигателя (турбины) (18) рабочее тело на выходе из объемов рабочих камер рабочих узлов (19) поступает в охладитель (холодный теплообменник) (20), где охлаждается, создавая таким образом разницу в температуре, давлении и объеме, согласно фазам термодинамического цикла с внешним подводом тепла.During the operation of the engine (turbine) (18), the working fluid at the outlet of the volumes of the working chambers of the working units (19) enters the cooler (cold heat exchanger) (20), where it is cooled, thereby creating a difference in temperature, pressure and volume, according to the phases thermodynamic cycle with an external supply of heat.

Из охладителя (холодного теплообменника) (20), рабочее тело поступает обратно в объемы рабочих камер двигателя (турбины) (18), где путем перекачки доставляется обратно к ресиверу излучения (нагревателю) (15) для нагрева, совершая при этом холостой ход.From the cooler (cold heat exchanger) (20), the working fluid enters the volumes of the working chambers of the engine (turbine) (18), where it is delivered by pumping back to the radiation receiver (heater) (15) for heating, while idling.

В результате перемещения рабочего тела по замкнутому контуру от ресивера излучения (нагревателя) (15) до охладителя (холодного теплообменника) (20) и обратно через объемы рабочих камер двигателя (турбины) (18) совершается преобразование тепловой энергии рабочего тела в механическую работу, ведомый вал (26) и (или) общий выходной вал (40) равномерно вращается, и генератор (генераторы) (45) вырабатывает (вырабатывают) электрический ток.As a result of moving the working fluid in a closed circuit from the radiation receiver (heater) (15) to the cooler (cold heat exchanger) (20) and back through the volumes of the working chambers of the engine (turbine) (18), the thermal energy of the working fluid is converted into mechanical work, driven the shaft (26) and (or) the common output shaft (40) rotates uniformly, and the generator (s) (45) generate (produce) an electric current.

Фиг.19 и последовательность фигур 20-28 поясняют работу двигателя (турбины) (18) в частном случае его исполнения, т.е. когда он состоит из двух рабочих узлов (19), установленных друг относительно друга с угловым сдвигом. Варианты исполнения такого двигателя (турбины) (18) были показаны на фиг.8 и фиг.9.Fig. 19 and the sequence of figures 20-28 explain the operation of the engine (turbine) (18) in the particular case of its execution, i.e. when it consists of two working units (19) installed relative to each other with an angular shift. Embodiments of such an engine (turbine) (18) were shown in FIG. 8 and FIG. 9.

В таблице, показанной на фиг.19, приведена последовательность фаз в термодинамическом цикле с внешним подводом тепла при некоторых условных углах поворота роторов (23), (24) в каждом из двух рабочих узлов (19).The table shown in Fig. 19 shows the sequence of phases in the thermodynamic cycle with an external heat supply for some conditional rotation angles of the rotors (23), (24) in each of the two working units (19).

В левой части фигур 20-28 показаны состояния рабочих узлов (19), т.е. положения поршней (лопастей) (25а) и (25b) роторов (23) и (24), обеспечивающих циркуляцию рабочего тела. Локальные объемы рабочего тела, перемещающиеся при совершении фаз термодинамического цикла с внешним подводом тепла по соответствующим объемам рабочих камер двигателя (турбины) (18), ресиверу излучения (нагревателю) (15) и охладителю (холодному теплообменнику) (20), обозначены как A и B.The left side of figures 20-28 shows the status of the working nodes (19), i.e. the position of the pistons (blades) (25a) and (25b) of the rotors (23) and (24), providing circulation of the working fluid. The local volumes of the working fluid moving during the phases of the thermodynamic cycle with an external supply of heat along the corresponding volumes of the working chambers of the engine (turbine) (18), the radiation receiver (heater) (15) and the cooler (cold heat exchanger) (20) are denoted by A and B.

В правой части фигур 20-28 показан график изменения рабочего объема (V) и рабочего давления (Р) в рабочих узлах (19) (PV-диаграмма) при изменении условного угла поворота роторов (23) и (24) в каждом из рабочих узлов (19). Отмеченные на графике точки A и B показывают, где на нем находятся значения рабочего объема (V) и рабочего давления (Р), соответствующие изображенному слева положению поршней (лопастей) (25а) и (25b) роторов (23) и (24) в рабочих узлах (19).The right-hand side of figures 20-28 shows a graph of changes in the working volume (V) and working pressure (P) in the working units (19) (PV diagram) when changing the conditional angle of rotation of the rotors (23) and (24) in each of the working units (19). The points A and B marked on the graph show where on it are located the values of the working volume (V) and working pressure (P) corresponding to the position of the pistons (blades) (25a) and (25b) of the rotors (23) and (24) shown on the left work units (19).

Если в составе установки имеется компрессор (21), емкость (бак) для рабочего тела (ресивер рабочего тела) (35) и клапан (система клапанов) (37), это обеспечивает автоматическое или ручное регулирование давления рабочего тела (17) путем нагнетания охлажденного рабочего тела в соответствующие объемы рабочих камер двигателя (турбины) (18) и повышает безопасность работы установки.If the installation includes a compressor (21), a container (tank) for the working fluid (receiver of the working fluid) (35) and a valve (valve system) (37), this provides automatic or manual control of the pressure of the working fluid (17) by forcing a cooled working fluid in the corresponding volumes of the working chambers of the engine (turbine) (18) and increases the safety of the installation.

Если в составе установки имеется второй контур теплообмена, это позволяет выполнять дополнительную полезную работу, то есть вырабатывать полезную тепловую энергию в дополнение к получаемой от установки полезной электрической энергии, как для конечных потребителей, так и для собственных нужд установки, в частности, для обеспечения своей бесперебойной работы на необходимый период времени (например, в ночное время), в отсутствие источника (источников) излучения или невозможности ориентирования на него (них).If the installation has a second heat exchange circuit, this allows you to perform additional useful work, that is, generate useful thermal energy in addition to the useful electrical energy received from the installation, both for end-users and for the plant’s own needs, in particular, to provide for its uninterrupted operation for the required period of time (for example, at night), in the absence of a source (sources) of radiation or the impossibility of orientation to it (them).

Claims (18)

1. Энергетическая установка, содержащая концентратор излучения, ресивер сконцентрированного излучения, тепловой двигатель, нагревателем которого является упомянутый ресивер, систему слежения за источником излучения и как минимум один генератор электрического тока, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель является роторно-поршневым двигателем с внешним подводом тепла.1. A power plant comprising a radiation concentrator, a concentrated radiation receiver, a heat engine heated by said receiver, a radiation source tracking system and at least one electric current generator, characterized in that said engine is a rotary piston engine with external heat input . 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель содержит как минимум два рабочих узла, каждый из которых имеет корпус с соосно установленными внутри него с возможностью вращения двумя подвижными роторами с двумя поршнями на каждом с образованием между поршнями четырех рабочих камер, механизм преобразования движения для каждого из рабочих узлов, общий выходной вал.2. Installation according to claim 1, characterized in that the said engine contains at least two working units, each of which has a housing coaxially mounted inside it with the possibility of rotation by two movable rotors with two pistons on each with the formation of four working chambers between the pistons, motion conversion mechanism for each of the working units, a common output shaft. 3. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что упомянутый концентратор представляет собой совокупность вогнутых элементов кольцеобразной формы.3. Installation according to any one of paragraphs.1 and 2, characterized in that the said hub is a collection of concave ring-shaped elements. 4. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что упомянутый концентратор представляет собой совокупность вогнутых элементов прямоугольной формы.4. Installation according to any one of paragraphs.1 and 2, characterized in that the said hub is a collection of concave rectangular elements. 5. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит компрессор.5. Installation according to any one of claims 1 and 2, characterized in that said engine further comprises a compressor. 6. Установка по любому из пп.1 и 2, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит емкость для рабочего тела.6. Installation according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the said engine further comprises a container for the working fluid. 7. Установка по 5, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит емкость для рабочего тела.7. Installation according to 5, characterized in that the said engine further comprises a container for the working fluid. 8. Установка по п.3, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит компрессор.8. Installation according to claim 3, characterized in that said engine further comprises a compressor. 9. Установка по п.3, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит емкость для рабочего тела.9. Installation according to claim 3, characterized in that said engine further comprises a container for the working fluid. 10. Установка по п.4, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит компрессор.10. Installation according to claim 4, characterized in that said engine further comprises a compressor. 11. Установка по п.4, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит емкость для рабочего тела.11. Installation according to claim 4, characterized in that said engine further comprises a container for the working fluid. 12. Установка по любому из пп.8 и 10, отличающаяся тем, что упомянутый двигатель дополнительно содержит емкость для рабочего тела.12. Installation according to any one of paragraphs.8 and 10, characterized in that the said engine further comprises a container for the working fluid. 13. Установка по любому из пп.1, 2, 7, 8-11, отличающаяся тем, что она имеет второй контур теплообмена.13. Installation according to any one of claims 1, 2, 7, 8-11, characterized in that it has a second heat exchange circuit. 14. Установка по п.3, отличающаяся тем, что она имеет второй контур теплообмена.14. Installation according to claim 3, characterized in that it has a second heat exchange circuit. 15. Установка по п.4, отличающаяся тем, что она имеет второй контур теплообмена.15. Installation according to claim 4, characterized in that it has a second heat exchange circuit. 16. Установка по п.5, отличающаяся тем, что она имеет второй контур теплообмена.16. The installation according to claim 5, characterized in that it has a second heat exchange circuit. 17. Установка по п.6, отличающаяся тем, что она имеет второй контур теплообмена.17. Installation according to claim 6, characterized in that it has a second heat exchange circuit. 18. Установка по п.12, отличающаяся тем, что она имеет второй контур теплообмена.
Figure 00000001
18. Installation according to item 12, characterized in that it has a second heat exchange circuit.
Figure 00000001
RU2010101131/22U 2010-01-15 2010-01-15 ENERGY INSTALLATION ON BEAM-WAVE ENERGY RU93944U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010101131/22U RU93944U1 (en) 2010-01-15 2010-01-15 ENERGY INSTALLATION ON BEAM-WAVE ENERGY

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010101131/22U RU93944U1 (en) 2010-01-15 2010-01-15 ENERGY INSTALLATION ON BEAM-WAVE ENERGY

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU93944U1 true RU93944U1 (en) 2010-05-10

Family

ID=42674405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010101131/22U RU93944U1 (en) 2010-01-15 2010-01-15 ENERGY INSTALLATION ON BEAM-WAVE ENERGY

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU93944U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012125847A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Solar Nation, Inc. Module purlin clamp
RU2527220C2 (en) * 2012-10-25 2014-08-27 Станислав Леонидович Гефтлер Vacuum pipe of solar collector
RU2661169C1 (en) * 2017-09-22 2018-07-12 Николай Васильевич Ясаков Multi-mirror solar plant with the common drive of the orientation system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012125847A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 Solar Nation, Inc. Module purlin clamp
RU2527220C2 (en) * 2012-10-25 2014-08-27 Станислав Леонидович Гефтлер Vacuum pipe of solar collector
RU2661169C1 (en) * 2017-09-22 2018-07-12 Николай Васильевич Ясаков Multi-mirror solar plant with the common drive of the orientation system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170204806A1 (en) Hybrid Trigeneration System Microgrid Combined Cooling, Heat and Power Providing Heating, Cooling, Electrical Generation and Energy Storage Using an Integrated Automation System for Monitor, Analysis and Control
US8359861B2 (en) Solar heat collector, sunlight collecting reflector, sunlight collecting system and solar energy utilization system
EP2322796B1 (en) Systems and apparatus relating to solar-thermal power generation
US20080184989A1 (en) Solar blackbody waveguide for high pressure and high temperature applications
TW201111628A (en) Solar and wind energy converter
Pitz-Paal High temperature solar concentrators
US9086013B2 (en) Gerotor rotary Stirling cycle engine
RU93944U1 (en) ENERGY INSTALLATION ON BEAM-WAVE ENERGY
US10208735B1 (en) Wind turbine with thermal battery using noncombustible fuels for storing regenerating energy
KR101021589B1 (en) Power-generating apparatus using solar energy
WO2015077235A1 (en) Concentrated solar power systems and methods utilizing cold thermal energy storage
CN1963591A (en) Method and apparatus for high-energy light gathering
Le Roux Feasibility study of a hybrid small-scale dish-mounted solar thermal Brayton cycle with cogeneration
WO2011087399A1 (en) Power generating equipment based on radiant-wave energy
WO2008118217A2 (en) Generation of electricity and thermal energy from renewable energy sources
Sukhatme et al. Solar energy in western Rajasthan
Abdulhamid o‘g‘li STIRLING ENERGY GENERATOR
WO2008107875A2 (en) Solar energy convertor
Chekir et al. Small-scale solar stirling engine generator
Aishwarya et al. Solar powered stirling engine for self-generating electricity
US11828495B1 (en) Solar energy collector and power generation system
RU2801405C1 (en) Solar power plant
Awasthi et al. Solar Thermal Power Generation
Mohamed et al. Design and Characterizations of Solar Steam Engine
CN101078610A (en) High-energy light-gathering weapon system method and device

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20120116