Патент на изобретение №2309341

(54) ЭЛЕКТРОГЕНЕРИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА НА НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОМ ИСТОЧНИКЕ ЭНЕРГИИ

(57) Реферат:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрогенерирующих установках, работающих на жидком низкопотенциальном источнике энергии. Электрогенерирующая установка включает преобразователь тепловой энергии низкопотенциальной воды в кинетическую энергию, сообщаемую электрогенератору. Она устанавливается на сливном трубопроводе и имеет электрогенератор линейной конструкции. Указанный реобразователь выполнен из материала с эффектом памяти формы с переходной точкой, лежащей между температурой низкопотенциальной воды и окружающей среды, и кинематически связан с якорем линейного генератора. Преобразователь закреплен шарнирно с возможностью перемещаться из низкопотенциальной воды в окружающую среду и обратно. Окружающая среда может представлять собой водоем, в который сбрасывается низкопотенциальная вода. Технический результат состоит в возможности использования тепла низкопотенциальных вод с температурой 30-50°С, выбрасываемых ежедневно из систем охлаждения воды тепловых и атомных электростанций. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а более конкретно, к электрогенерирующим установкам, работающим на жидком низкопотенциальном источнике энергии.

Известна электрогенерирующая установка (геотермальная электростанция), использующая энергию горячих пароводяных источников из недр Земли, включающая сепаратор, в котором пар отделяется от воды, турбину, вращающую электрогенератор [1].

Недостатком известной электрогенерирующей установки является невозможность использования в ней сбросных низкопотенциальных вод.

Целью изобретения является обеспечение возможности использования в электрогенерирующей установке низкопотенциальных вод.

Указанная цель достигается тем, что электрогенерирующая установка, состоящая из преобразователя тепловой энергии сбросных низкопотенциальных вод в кинетическую энергию, сообщаемую электрогенератору, устанавливается на трубопроводе, по которому поступает низкопотенциальная вода, и имеет электрогенератор линейный, а преобразователь выполнен из материала с эффектом памяти формы и кинематически связан с якорем линейного электрогенератора, причем закреплен шарнирно с возможностью перемещаться из сбросной воды в окружающую среду и обратно.

Кроме того, в качестве окружающей среды используется вода водоема, в который поступает сбросная вода.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых на фиг.1 изображена электрогенерирующая установка с преобразователем в холодной форме, на фиг.2 – то же – с преобразователем в горячей форме.

Предлагаемая электрогенерирующая установка включает корпус-трубу 1, закрепляемую на трубопроводе 2, по которому поступает сбросная вода, например, отработавшая охлаждающая конденсаторы турбин вода на АЭС. Ее температура в пределах от +30 до +50°С.

Вода сбрасывается в водоем 3, в котором температура воды в течение года не превышает +18°С. На корпусе-трубе 1 сверху выполнено отверстие 4, закрываемое подпружиненными створками крышки 5. Внутри корпуса-трубы под отверстием 4 шарнирно закреплен преобразователь 6, выполненный полностью или частично (в средней части) из материала с эффектом памяти формы с переходной точкой 20°С. В холодной форме преобразователь 6 сложен (фиг.1), в горячей – выпрямлен (фиг.2). С концом преобразователя 6 шарнирно соединен шатун 7, который с другой стороны шарнирно соединен со штоком 8. Шток 8 помещен в направляющей втулке 9.

Вне воды водоема 3 помещен электрогенератор, обмотка 10 его статора образует канал 11, в котором помещен с возможностью перемещения якорь 12, состоящий из ферромагнитных элементов и закрепленный на штоке 8. Обмотка 10 соединена с выходными клеммами через выпрямитель (на чертежах показан).

Установка работает следующим образом. На преобразователь 6 в холодной форме (фиг.1) воздействует тепло сбросной воды, вытекающей из трубопровода 2. Преобразователь 6, принимая горячую форму, выпрямляется, открывает створки крышки 5, выходит из корпуса-трубы 1 через отверстие 4 и с помощью шатуна 7 и штока 8 перемещает якорь 12 вверх. При этом магнитные линии элементов якоря 12 пересекают витки обмотки 10 и в обмотке 10 наводится ЭДС.

Преобразователь 6, оказавшись в более холодной воде водоема 3, охлаждается и переходит в холодную форму – складывается как на фиг.1 и через шатун 7 и шток 8 протягивает якорь 12 вниз канала 11. В обмотке 10 наводится ЭДС противоположного направления. Эти действия повторяются многократно.

Вырабатываемый установкой электрический ток через выпрямитель подается потребителю.

Источник информации

1. Геотермальная электростанция. – Новый политехнический словарь. М.: БРЭ, 2003. С.104.

Формула изобретения

1. Электрогенерирующая установка, работающая на жидком низкопотенциальном источнике энергии, включающая преобразователь тепловой энергии низкопотенциальной воды в кинетическую энергию, сообщаемую электрогенератору, отличающаяся тем, что она устанавливается на сливном трубопроводе и имеет электрогенератор линейной конструкции, а преобразователь выполнен из материала с эффектом памяти формы с переходной точкой, лежащей между температурой низкопотенциальной воды и окружающей среды, и кинематически связан с якорем линейного генератора, причем преобразователь закреплен шарнирно с возможностью перемещаться из низкопотенциальной воды в окружающую среду и обратно.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что окружающая среда представляет собой водоем, в который сбрасывается низкопотенциальная вода.

РИСУНКИ