SU1137237A2 - Способ преобразовани тепловой энергии в механическую - Google Patents

Abstract

1.СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАЙИЯ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ по авт.ев,№ 931945,.о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, рабочеё тело ,Вкамерах нагревают про- межуточной теплопередающей жидкостью, гидравлически изолированной теплопередающими стенками сосуда от жидкое ти,причем вход и выход камер в теплопередающую жидкость осуществл ют через слой плавающей на ее поверхности , и теплоизолирующей ее от окружающей газообразной среды третьей жидкости. :л д :о

Description

2. Способ поп,1,отличающ и и с   тем, что, с целью повьше ни  его эффективности, ограничивают теплообмен между теплопередающей и

;теплоизолирующей жидкост ми и окружающей средой теплоизол цией верхних частей стенок сосу да .

Изобретение относитс  к энергетическому машиностроению и приборо-строению , а именно к способу преобразовани  тепловой энергии в механическую с использованием разности температур жидкости и окружающей среды, имеющей более низкую темпераlypy чем жидкость.

По основному авт.св.№ 931945 известен способ преобразовани  тепло вой энергии в механическую путем погружени  в жидкость камер, заполненных термочувствительным рабочим телом, расширени  камер с увеличением их плавучести в результате теплообмена с жидкостью, всплыти  камер под действием сип плавучести и уменьшени  объема и плавучести камер в результате теплообмена с окружающей средой, в качестве рабочего тела используют смесь газа с жидким растворителем, а изменение объема камер осуществл ют растворением газа и его выделением из растворител  соответственно при охлаждении и нагревании Щ

Однако данный способ не позвол ет использовать тепловую энергию, содержащуюс  в жидкости, при температуре окружающей среды ниже точки замерзани  жидкости, так как образовавшийс  на поверхности этой жидкости замерзший (застывший) слой преп тствует прохождению рабочих камер при их всплытии и выходе из жидкости и после охлаждени  из окружающей среды, например воздуха при входе этих камер в жидкость,

Так, например, способ не позвол ет использовать разность между , температурой воды в водоеме или водостоке , покрытых льдом в зимний период, и температурой окружающего их воздуха, имеющего температуру ниже температуры замерзани  воды.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей способа а именно преобразование тепловой энергии жидкости в механическую при использовании разности температур жидкости и окружающей ее среды, имеющей температуру ниже точки замерзапи  этой жидкости,

Поставленна  цель достигаетс  тем что согласно способу преобразовани  тепловой энергии в механическую путем погружени  в жидкость камер, заполненных термочувствительным рабочим телом, расширени  камер с увеличением их плавучести в результате теплообмена с жидкостью, всплыти  камер под действием сил плавучести и уменьшени  объема и плавучести камер в результате теплообмена с окружающей средой, в качестве рабочего тела используют смесь газа с жидким растворителем, а изменение объема камер осуществл ют растворением газа и его выделением из растворител  при охлаждении и нагреве соответственно, рабочее тело в камерах нагревают промежуточной теплопередаюшей жидкостью, гидравлически изолированной теплопередающими стенками сосуда от жидкости, причем вход и выход камер в теплопередающую жидкость осуществл ют через слой плавающей на ее поверхности и теплоизолирующей ее от окружающей газообразной среды третьей жидкости

С целью эффективности известного спо«соба ограничивают теплообмен между теплопередающей и теплоизолирующей жидкост ми : и окружающей средой теплоизол цией верхних частей стенок сосуда,

На чертеже изображено устройство дл  осуществлени  способа, продольный разрез.

Устройство содержит р д герметичных камер 1 переменного объема, образованных упруго-эластичной пленкой, теплоизолированных одна от другой и последовательно расположенных вдоль бесконечной трансмиссии 2, установленной на двух колесах 3 и 4 оси 5 и 6 вращени  которых смещены одна относительно другой по вертикали. Камеры 1 частично заполне ны смесью газа и его жидкого раствсшител . Часть камер 1 погружена в жидкость 7, имеющую точку замерзани  при возможно более низкой температуре и заключенную в сосуд 8, например, погруженный в воду-и имеющий стенки с возможно большей тепло проводностью. Верхн   часть 9 стенок сосуда 8 выполнена теплоизолирующей . В сосуде 8 верхний слой образовйн жидкостью 10, имеющей низкий коэффициент теплопроводности и объемный вес меньше, чем объемный вес жидкости 7. Часть камер 1 погру жена в жидкость 7, а остальные камеры 1 наход тс  в контакте с окружающей , например воздушной средой 1 Дл  интенсификации теплообмена между сосудом 8 и водой 12 служат теплообменные плоскости 13, с помощью которых создают конвект-ивные течени  в воде 12, интенсифицируюЩие теплообмен масс воды с сосудом 8. Вода 12 покрыта льдом 14, Устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа работает следующим образом. После раскрутки колес 3 и 4 в направлении указанном стрелкой, вра щение поддерживаетс  за счет теплов энергии. При погружении камер 1,наход пщхс  справа от оси вращени  (и температура, а следовательно, объем и плавучесть минимальны вследствие охлаждени  камер окружающей средой llj, температура в камерах 1 увеличиваетс , уменьшаетс  соответственно растворимость аммиака в воде. Газообразный аммиак вцдел етс  из растворител  - воды, увеличива  объем и плавучесть камер 1. При пере- . ходе камер 1 на левую ветвь трансмиссии 2 процесс нагрева и расширени  камер 1 продолжаетс  и камеры 1 всплывают под действием возросших сил плавучести. Выход камер 1 из жидкости 7 через жидкость 10 происходит без затруднений. Вынесенное камерами 1 тепло, полученное от жидкостей 7 и 10, содержащихс  в сосуде 8, возме-ч щаетс  за счет тепла воды, окружающей сосуд 8. В результате охлаждени  ВОДЬ около стенок и теплообменных плоскостей 3 объемный вес воды измен етс ,и в массе воды, окружающей сосуд 8, возникают конвективные течени , интенсифицируккцие теплообмен между массой воды и сосудом 8. После выхода камер 1 из жидкостей 7 и 10 происходит их охлаждение окружающей средой П, В результате чего увеличиваетс  растворимость аммиака в воде, газообразный аммиак переходит в раствор и объем камер 1 уменьшаетс . Охлажденные камеры 1, несмотр  на низкую температуру, которую они приобретают,наход тс  в ок ружающей среде 11, проход  через слой жидкости 10 в жидкость 7, их не замораживают, так как температура замерзани  жидкости ниже, чем температура охлаждеии  камер 11,Далее . весь процесс непрерывно повтор етс . Предлагаемый способ позвол ет использовать его при использовании тепловой энергии водоемов и водотоков ,, покрытьпс льдом, при температуре воздуха ниже температуры замерзани  воды.

Claims (2)

1.СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ В МЕХАНИЧЕСКУЮ по авт.св,№ 931945,.о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, рабочее тело в камерах нагревают промежуточной теплопередающей жидкостью, гидравлически изолированной теплопередающими стенками сосуда от жидкости, причем вход и выход камер в тепло· передающую жидкость осуществляют через слой плавающей на ее поверхности и теплоизолирующей ее от окружающей газообразной среды третьей жидкости.

•6

2. Способ поп,1,отличающ и й с я тем, что,с целью повышения его эффективности, ограничивают теплообмен между теплопередающей и 'теплоизолирующей жидкостями и окружающей средой теплоизоляцией верхних частей стенок сосу да.