Изобретение относитс к энергетике , а именно к способам преобразовани тепловой энергии в механическую с использованием разности температур жидкости и окружающей среды.The invention relates to power engineering, in particular, to methods for converting thermal energy into mechanical energy using a temperature difference between a liquid and an environment.
Целью изобретени вл етс повышение зкономичности путем предотвращени расширени камер при их погружении .The aim of the invention is to improve the economy by preventing the expansion of the chambers when they are immersed.
На чертеже представлено устройство дл осуществлени предлагаемого способа.The drawing shows a device for carrying out the proposed method.
Устройство содержит р д герметичных эластичных камер 1 переменного объема, расположенных вдоль бесконечной трансмиссии - цепи 2, установленной на двз блоках 3 и 4, оси 5 и 6 вращени которых смещены друг относительно друга по вертикали. Между ка- мерами I установлены теплообменники 7 посто нного объема с жесткими стенками . Кажда камера J соединена через перекрьшаемый клапан (не показано) с одним соседним теплообменником 7, расположенным ниже нее на нисход щей цепи 2. Камеры 1 и теплообменники 7 частично заполнены термочувствительным рабочим телом - легкокип щей жидкостью. Нижний участок цепи 2 погружен в теплую жидкость, например в воду, температура которой вьше температуры кипени легкокип щей жидкости , наход щейс в камерах I и теплообменниках 7. Верхний участок цепи 2 находитс в окружающей среде, например в воздухе, температура которого ниже температуры конденсации легкокип щей жидкости.The device contains a series of hermetic elastic chambers 1 of variable volume, located along an infinite transmission — chain 2, mounted on the engine blocks 3 and 4, whose axes 5 and 6 of rotation are offset from each other vertically. Heat exchangers 7 of constant volume with rigid walls are installed between chambers I. Each chamber J is connected via a reversible valve (not shown) with one adjacent heat exchanger 7, located below it on the descending circuit 2. The chambers 1 and heat exchangers 7 are partially filled with heat-sensitive working fluid — boiling liquid. The lower portion of chain 2 is immersed in a warm liquid, such as water, whose temperature is higher than the boiling point of the light boiling liquid found in chambers I and heat exchangers 7. The upper portion of circuit 2 is in the environment, such as air, whose temperature is below the dew point common fluid.
При реализации предлагаемого спо- соба устройство работает следующим образом.When implementing the proposed method, the device operates as follows.
Конденсат паров легкокип щей жидкости удерживаетс в теплообменниках 7 за счет перекрыти клапанов, соедин ющих теплообменники 7 с их камерами 1 на нисход щей ветви цепи /, в результате чего их объем фиксируетс при его минимальном значении. и камеры 1 погружаютс в теплую воду без расщирени . Легкокип ща жидкост наход ща с в теплообменниках 7, нагреваетс в результате теплообмена с теплой водой, частично испар етс , и давление внутри теплообменников 7 растет. При максимальной глубине погружени камер открывают клапаны, соедин ющие их с теплообменниками 7, и таким образом освобождают камеры 1 дл расширени при всплытии. Перегрета легкокип ща жидкость, наход ща с в теплообменниках 7, вскипает , и ее пары устремл ютс в камеры , в результате чего камеры 1 расшир ютс и всплывают под действием сил плавучести, увлека за собой цепь 2, котора приводит во вращение блоки 3 и 4. При всплытии камер 1 происходит их дополнительный нагрев и расширение. После выхода из теплой воды камеры 1 попадают в холодный ок ружающий воздух и охлаждаютс за счет теплообмена с ним, в результате чего пары легкокип щей жидкости конденсируютс . При переходе камер 1 на нисход щую ветвь цепи 2 конденсат паро легкокип щей жидкости стекают в сое- диненньй с камерой 1 теплообменник 7, Перед началом погружени камеры 1 перекрывают клапан, установленный межд камерой 1 и ее теплообменником 7,дл удержани конденсата в теплообменнике 7 и фиксации объема камеры i при погружении. Далее процесс непрерывно повтор етс .Дл отбора мощности звено нагрузки (не показано)подключаетс , например, к оси 5.Condensate of light boiling liquid vapor is retained in heat exchangers 7 by overlapping the valves connecting heat exchangers 7 with their chambers 1 on the descending branch of circuit /, as a result of which their volume is fixed at its minimum value. and the chambers 1 are immersed in warm water without expansion. The light boiling liquid in the heat exchangers 7 is heated as a result of heat exchange with warm water, partially evaporated, and the pressure inside the heat exchangers 7 increases. At the maximum immersion depth of the chambers, they open the valves connecting them to the heat exchangers 7, and thus release the chambers 1 for expansion ascent. The overheated boiling liquid in the heat exchangers 7 boils and its vapors rush into the chambers, as a result of which the chambers 1 expand and float under the action of buoyancy forces, dragging the chain 2, which causes the blocks 3 and 4 to rotate When surfacing chambers 1, they are further heated and expanded. After exiting the warm water, the chambers 1 get into the cold surrounding air and are cooled by heat exchange with it, with the result that vapors of light boiling liquid condense. When chambers 1 are transferred to the descending branch of chain 2, condensate of steam and boiling liquid flows into the heat exchanger 7 connected with chamber 1. fixing the volume of the camera i when immersed. Further, the process is continuously repeated. For power take-off, a load link (not shown) is connected, for example, to axis 5.
Предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности использовани дл получени механической энергии небольших естественных перепадов температур, например разницы температуры относительно теплой воды зимой и окружающего ее холодного воздуха. Фиксаци объема погружаемых камер 1 при его минимальном значении позвол ет не только повысить экономичность преобразовани энергии за счет исключени вредного расширени камер 1 при их погружении, но и обеспечивает включение устройства и получение полезной работы без предварительной его раскрутки от внешнего привода.The proposed method provides an increase in the efficiency of use for obtaining mechanical energy of small natural temperature differences, for example, the temperature difference between relatively warm water in winter and the surrounding cold air. Fixing the volume of immersed chambers 1 at its minimum value allows not only increasing the efficiency of energy conversion by eliminating harmful expansion of chambers 1 when they are immersed, but also ensures that the device is switched on and useful work is obtained without first unwinding it from an external drive.