[發明專利]設計成將環境熱能轉變成有用能量的設備

有效

• 申請號: 201080015123.2
• 申請日: 2010-02-18
• 公開（公告）號: CN102378851A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 約阿夫·科恩
• 申請（專利權）人: 約阿夫·科恩
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 張濤

技術領域

本發明涉及一種設計成將在給定環境中可用的熱能轉變成有用能量的設備。本發明還涉及采用這種用于將在給定環境中可用的熱能轉變成有用能量的設備的過程。

發明內容

權利要求1中限定了根據本發明的設備。權利要求2至4中限定了其他實施例。

權利要求5至8中限定了采用根據本發明的設備的過程。

如將要示出的，所述過程和設備使用在設備空腔中的加壓流體作為從周圍環境接收熱能且傳送該熱能以轉變成有用形式的介質。置于離心條件下的流體至少對過程的一部分為氣態，通過該部分，流體將其存儲的能量的一部分向外傳送以用于轉化和有益的使用。

在每次循環中(該循環為系統的流體質量m的一部分穿過整個系統的指定流動路徑回到其在循環開始時的初始位置的過程)，流體通過在系統的外部做功的能量輸出的損失而變冷，并且通過從周圍環境接收熱而被再加熱，從而導致環境的冷卻。

所述過程和設備的尺寸和能量生產等級可以在從非常小到非常大的范圍內，由此擴大使用的環境和種類。另外，所述過程和設備能夠以多種方式構造以適于各個特定選擇的用途。

因此，呈現在該申請中的材料、結構、尺寸、部件和構型是使所述過程和設備工作所必要的需求的代表，而非絕對的選擇。借助于示例的細節用于提供充分的內容以呈現實際的過程和設備的有效性。

附圖說明

將參照附圖更詳細地描述本發明的設備和過程。

圖1是本發明的第一實施例的內轉子的軸向橫截面圖；

圖2是整體設備的示意性軸向橫截面圖；

圖3是內轉子的立體圖；

圖4和圖5是設備的立體局部示意圖和橫截面局部示意圖；

圖6是密封裙的立體圖；

圖7是帶有其控制電機的密封裙的正視圖；

圖8是滑動式電連接器的局部立體圖；

圖9是推進器-發電機-負載連接的示意描述；

圖10是本發明的第二實施例的內轉子和外殼體的軸向橫截面圖；

圖11描繪了較冷/較熱環境區域的實際連接的示意性示例。

具體實施方式

設備由三個主要元件形成：

-內轉子，下文中也稱為IR；

-外殼體，具有/不具有附加罩殼，下文中也稱為OS；

代表各種外部單元的外部單元為較大組件的一部分，為本申請的目標的所述設備和過程是該較大組件的一個組分。外部單元包括電負載、監視器和控制部件，下文中也稱為EU。內轉子IR是在OS內的與OS以真空分隔開的旋轉結構，并且由OS在兩個支承表面19、38(圖1)上支承。

IR的主結構由三個部件形成，這三個部件圍繞它們的共同旋轉軸線一個在另一個的內部地彼此固定。構成IR的外皮的外圓筒1是中空的、封閉的圓筒。其由導熱材料(通常為諸如鋁或鋼的金屬)制成，該導熱材料足夠厚以承受由在其內部的位于空腔4、5、6中的流體所施加的相對于在其外部的位于其自身與OS之間的真空條件的壓力。

外圓筒1的電磁吸收/交互行為(下文中為“顏色”)使得允許盡可能多地吸收最大范圍光譜的電磁輻射，以便接收從OS通過真空的熱輻射并將其傳送到位于空腔4、5(空腔6為熱絕緣)中的流體內。

環形熱交換翅片23圍繞外圓筒1固定在外圓筒1的外部，這些翅片23為相同的材料和顏色，并以導熱的方式固定在外圓筒1上。垂直于外圓筒1的表面且垂直于外圓筒1的軸線的這些翅片的作用在于增大OS的輻射電磁能從其中穿過的交換面積——由此允許將來自OS周圍的熱能以盡可能有效的且很少阻塞的、很少折射的方式一路傳輸到位于非絕緣的空腔4、5中的流體內——作為其熱能源。

與這些翅片23相對，熱交換翅片21附接至外圓筒1的內表面，這些翅片21垂直于外圓筒1的表面且平行于其軸線。這些翅片沿外圓筒1的長度延伸并以如下方式向其底部上的中心集中：翅片沒入到流體內，該流體在常規操作期間以盡可能小的流動阻力在空腔4和5中從基部向基部地流動。平行于空腔4、5中的流體的流型的這些翅片21由與外圓筒1相同的材料制成，為相同的顏色，并且以導熱的方式附接至外圓筒1。它們的目的是增大在外圓筒1與外圓筒1內的流體之間的熱交換面積。

電機17裝配在外圓筒(1)的非絕緣基部上并且定心在外圓筒(1)的軸線上，該電機17使其裝配在套筒20中的轉子18固定在外殼體的支承表面19上。

該電機具有使IR相對于OS旋轉的用途并且絕對而言作為離心機。電機17以導熱的方式裝配至外圓筒1，以允許在其內部的熱損失(因摩擦和電阻損失)盡可能有效地回到空腔5內的流體中。