RS20110231A2 - Toplotnoapsorpcioni generator električne energije - Google Patents
Toplotnoapsorpcioni generator električne energijeInfo
- Publication number
- RS20110231A2 RS20110231A2 RS20110231A RSP20110231A RS20110231A2 RS 20110231 A2 RS20110231 A2 RS 20110231A2 RS 20110231 A RS20110231 A RS 20110231A RS P20110231 A RSP20110231 A RS P20110231A RS 20110231 A2 RS20110231 A2 RS 20110231A2
- Authority
- RS
- Serbia
- Prior art keywords
- electricity
- core
- cooling device
- internal cooling
- thermoaccumulation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N10/00—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects
- H10N10/10—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects
- H10N10/13—Thermoelectric devices comprising a junction of dissimilar materials, i.e. devices exhibiting Seebeck or Peltier effects operating with only the Peltier or Seebeck effects characterised by the heat-exchanging means at the junction
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
Abstract
Toplotnoapsorpcioni generator elekrične energije apsorbuje toplotnu energiju spoljašnje sredine pomoću toplotnog kolektora (4) i skladišti je u termoakumulaciono jezgro (1) pomoću internog rashladnog uređaja (8) inicijalno pokrenutog električnom energijom akumulatorske baterije (10). Temperaturna razlika između termoakumulacionog jezgra (1) i toplotnog kolektora (4) omogućava stvaranje jednosmernog električnog napona u termoelektričnom spregu (3), Sibekovim efektom.Električna energija termoelektričnog sprega (3) preuzima dalje napajanje internog rashladnog uređaja (8) tako da je apsorpcija toplotne energije spoljašne sredine omogućena neprekidno.Višak apsorbovane toplotne energije se sa termoelektričnog sprega (3) u formi električne energije odvodi na dopunjavanje akumulatorske baterije (10) i napajanje potrošača električne energije (14).Toplotnoapsorpcioni generator električne energije prevazilazi problem nepotrebnog zagrevanja materije i trošenja raznih goriva za proizvodnju velike količine električne energije.
Description
Toplotnoapsorpcioni generator električne energije
Oblast tehnike na kojuseodnosi
Pronalazak pripada oblasti elektroenergetike uopšte, odnosno generatorima električne energije a odnosi se na konvertor toplotne energije koji toplotnu energiju spoljašnje sredine u kojoj se fizički nalazi pretvara u električnu energiju u uslovima širokog temperaturnog opsega spoljašnje sredine.
Prema Međunarodnoj klasifikaciji patenata (MKP) oznaka je:H 01 L
Tehnički problem
Kako transformisati postojeću toplotnu energiju spoljašnje sredine u električnu energiju bez nepotrebnog zagrevanja materije primenjenog kod tehničkog rešenja u termoelektranama, ako nam je poznato da svaka materija poseduje toplotnu energiju na temperaturama koje su veće od 0 stepeni Kelvina.
Stanje tehnike
Stanje tehnike na kome se zasniva ovaj pronalazak je: klima uređaj, frižider, toplotna pumpa, termoelektrični spreg , Sibekov efekat, rashladni elementi na bazi Peltievog efekta, termoakumulaciona peć, invertor električnog napajanja, konvertor napona jednosmemog napajanja, termoprekidač, senzor temperature, akumulatorska baterija, električna sklopka, rele, programatori mašina bele tehnike, stabilizator napona električnog napajanja, konektor električnog napajana, punjač akumulatora. Kod tehničkog rešenja primenjenog u termoelektranama i u nuklearnim elektranama se u procesu dobijanja električne energije zagreva materija što ima za nepovoljnu posledicu zagađenje čovekove okoline, potrošnju uglja ili nuklearnog goriva i udeo u globalnom zagrevanju.
Izlaganje suštine pronalaska
Toplotnoapsorpcioni generator električne energije radi na principu konverzije toplotne energije spoljne sredine u kojoj se fizički nalazi u električnu energiju. Princip rada ove vrste izvora električnog napajanja je u realizaciji pozitivne povratne sprege između različitih fizičkih veličina i to jednosmemog električnog napona (na izlazu termoelektričnog sprega dobijenog Sibekovim efektom) kao jedne fizičke veličine i razlike u temperaturi ( između termoakumulacionog jezgra i rashlađenog toplotnog kolektora stacioniranog u spoljašnjoj sredini) kao druge fizičke veličine.
Inicijalno pokretanje se izvodi elekričnom energijom akumulatorske baterije koja pokreće interni rashladni uređaj, koji toplotnu energiju spoljašnje sredine prebacuje sa toplotnog kolektora u termoakumulaciono jezgro stvarajući inicijalnu temperaturnu razliku između kolektora i jezgra.
Temperaturna razlika dovodi do transformacije toplotne energije u električnu u termoelektričnom spregu (Sibekovim efektom) što daje za rezultat pojavu jednosmemog električnog napona. Po završetku inicijalnog pokretanja toplotnoapsorpcionog generatora električne energije električna energija termoelektričnog sprega biva dovoljna da preuzme napajanje internog rashladnog uređaja. Električna energija koja se iz termoelektričnog sprega troši na rad internog rashladnog uređaja dovodi do apsorbovanja toplotne energije iz spoljašnje sredine u tri puta većoj količini od utrošene i prebacuje apsorbovanu toplotnu energiju u termoakumulaciono jezgro povećavajući temperaturu jezgra i temperaturnu razliku između kolektora i jezgra. Pozitivna energetska povratna sprega ostvarena na ovaj način u sistemu daje za rezultat sve veću količinu toplotne energije u termoakumulacionom jezgru i sve veću razliku temperatura jezgra i kolektora. Kada akumulirana energija toplotnoapsorpcionog generatora električne energije postane veća od energije potrebne za stabilan rad internog rashladnog sistema moguće je višak u formi električne energije odvesti za napajanje potrošača i dopunjavanje akumulatorske baterije. Potrošači električne energije preuzimaju višak energije (razliku između energije apsorbovane iz spoljašnje sredine i energije potrebne za rad sistema) iz toplotnoapsorpcionog generatora električne energije. Ukoliko potrošači električne energije nisu priključeni, temperaturni senzor daje podatak o temperaturi termoakumulacionog jezgra programatorsko prekidačkom sklopu ,koji, u toku daljeg rada prekida napajanje internog rashladnog uređaja da ne dođe do pregrevanja jezgra. Toplotnoapsorpcioni generator električne energije ostaje u samoodržavajućem režimu puneći po potrebi akumulatorsku bateriju za inicijalizaciju.
Kratak opis slika nacrta
Pronalazak je detaljno opisan na primeru izvođenja prikazanom na nacrtu u kome:Slika1 - predstavlja poprečni presek toplotnoapsorpcionog generatora električne energije primenom varijantnog rešenja električnog generatora sa internim rashladnim uređajem fluidnog tipa.
Slika 2- predstavlja poprečni presek toplotnoapsorpcionog generatora električne energije primenom varijantnog rešenja električnog generatora sa internim rashladnim uređajem na principu Peltijevih elemenata.
Slika3 - predstavlja ekstenziju kućišta sa elektromotornom turbinom toplotnoapsorpcionog generatora električne energije, pogled sa prednje strane.
Detaljan opis pronalaska
a) Na sl.l je prikazan poprečni presek toplotnoapsorpcionog generatora električne energije primenom varijantnog rešenja električnog generatora sa internim rashladnim
uređajem 8 fluidnog tipa, koji se inicijalno pokreće električnom energijom akumulatorske baterije 10, tako da se pomoću toplotnog kolektora 4 toplotna energija spoljašnje sredine sprovodi do ohlađenog fluida 6, internog rashladnog uređaja 8. Zagrejani fluid 2, internog rashladnog uređaja 8, prenosi toplotnu energiju koja je prethodno apsorbovana iz spoljašnje sredine na termoakumulaciono jezgro 1. Energija potrebna za rad internog rashladnog uređaja 8 je približno tri puta manja od energije koja će u istom vremenskom intervalu biti preneta iz spoljašnje sredine u termoakumulaciono jezgro 1. Akumulirana toplotna energija u termoakumulacionom jezgru 1 i temperaturna razlika u odnosu na toplotni kolektor 4 proizvode jednosmemi elekrtični napon u termoelektričnom spregu 3. Jednosmerni električni napon izolovanim električnim vodovima 12 vodimo do programatorsko prekidačkog sklopa 11 kod koga je u radnom režimu prekidački sklop tako podešen da električni napon sa termoelektričnog sprega 3 prespaja do adaptera električnog napajanja 9 koji konvertuje i stabiliše električni napon prema specifikacijama napajanja za interni rashladni uređaj 8 propisanim od strane proizvođača internog rashladnog uređaja 8. Prilagođeni električni napon iz adaptera napajanja 9 pogoni interni rashladni ureda 8. Interni rashladni uređaj 8 pogoni fluid 6 i 2 pomoću koga apsorbovana toplotna energija iz spoljašnje sredine dalje uvećava toplotnu energiju termoakumulacionog jezgra 1. Potrebno je da svi delovi internog rashladnog uređaja 8 koji se u procesu rada zagrevaju budu termički spregnuti termoprovodnim (poželjno je elektroizlacionim) materijalom sa termoakumulacionim jezgrom 1 zbog povećanja energetske efikasnosti sistema.
Režimi rada toplotnoapsorpcionog generatora električne energije određuju se u programatorsko prekidačkom sklopu 11 na osnovu jednosmemog električnog napona sa izlaza termoelektričnog sprega 3, kao i podatka o temperaturi termoakumulacionog jezgra I koji programatorsko prekidački sklop 11 dobija od temperaturnog senzora 7 . Inicijalni režim rada toplotnoapsorpcionog generatora električne energije je određen nedovoljnom temperaturnom razlikom između termoakumulacionog jezgra 1 i toplotnog kolektora 4 što rezultira nedovoljnim električnim naponom termoelektričnog sprega 3. U ovom režimu rada energija za pokretanje sistema dolazi iz akumulatorske baterije 10, koja, preko prekidačkog sklopa u programatorsko prekidačkom sklopu 11 predaje električnu energiju adapteru napajanja 9, koji dalje napaja interni rashladni uređaj 8. Radom internog rashladnog uređaja 8 dolazi do porasta razlike u temperaturi između termoakumulacionog jezgra 1 i toplotnog kolektora 4. Kada ova razlika postane dovoljno velika da električni napon sa izlaza termoelektričnog sprega 3 preko programatorsko prekidačkog sklopa 11 i adaptera električnog napajanja 9 može stabilno napajati interni rashladni uređaj 8, dolazi do promene režima rada. U inicijalnom režimu rada potrošač električne energije 14 nije priključen na sistem jer ga programatorsko prekidački sklop II nije povezao sa sistemom.
U autonomnom režimu rada električni napon na izlazu iz termoelektričnog sprega 3 je dovoljan za stabilan rad toplotnoapsorpcionog generatora električne energije ali nedovoljan za istovremeno snabdevanje potrošača električne energije 14 i dopunjavanje akumulatorske baterije 10. Kako ne bi bio ugrožen rad sistema u ovom režimu programatorsko prekidački sklop 11 nije konektovao potrošač električne energije 14 na sistem. Ni dopunjavanje akumulatorske baterije 10 nije realizovano u ovom režimu. Porastom električnog napona na izlazu termoelektričnog sprega 3 sistem prelazi u radni režim.
U radnom režimu, električna energija sistema omogućava napajanje potrošača električne energije 14, koji je pomoću programatorsko prekidačkog sklopa 11 konektovan na sistem. Dopunjavanje akumulatorske baterije 10 je takođe regulisano pomoću programatorsko prekidačkog sklopa 11. U ovom režimu rada je poželjna izbalansirana apsorpcija toplotne energije iz spoljašnje sredine sa disipacijom energija potrošača 14 i internog rashladnog uređaja 8 (ukoliko postoji disipacija energije internog rashladnog uređaja 8 izvan sistema usled nesavršenosti termičkih sprega). U ovom režimu rada je savršena energetska izbalansiranost postignuta u slučaju izjednačavanja toplotne energije apsorbovane iz spoljašnje sredine sa toplotnom energijom koju potrošač električne energije 14 disipira kao krajnji energetski produkt.
Prekidački režim rada, nastaje u slučaju energetskog disbalansa usled veće apsorpcije toplotne energije iz spoljašne sredine a manje električne energije koju sistem predaje potrošaču električne energije 14. Da ne bi došlo do pregrevanja termoakumulacionog jezgra 1 podatak o temperaturi termoakumulacionog jezgra 1 temperaturni senzor 7 daje programatorsko prekidačkom sklopu 11, pa sistem prelazi u prekidački režim. Kod ovog režima dolazi do kontrolisanog prekida napajanja prema internom rashladnom uređaju 8. Prekidanje vrši programatorsko prekidački sklop 11. Za vreme trajanja prekida električna energija se predaje potrošaču električne energije 14. Tako dolazi do hlađenja termoakumulacionog jezgra 1. Pregrevanje termoakumulacionog jezgra 1 bi moglo oštetiti interni rashladni uređaj 8. U prekidačkom režimu rada u vremenskim intervalima kada interni rashladni uređaj 8 ne dobija napajanje električnom energijom sistem se ponaša kao napunjeni (termoakumulacioni) akumulator električne energije. Tada je termoakumulaciono jezgro 1 napunjeno toplotnom energijom do maksimalne vrednosti koju sistem podržava a istovremeno toplotni kolektor 4 ohlađen, tako da termoelektrični spreg 3 ima po svojim fizičkim obodima potrebnu temteraturnu razliku da na izolovanim električnim vodovima 12 daje potreban jednosmemi električni napon.
Termoelektrični spreg 3 se sastoji od pojedinačnih termoelemenata 5 koji su izolovani elektroizolativnim i praktično termoneprovodnim materijalom 15 (uključujući i vakuum kao opciju). Programatorsko prekidački sklop 11 se interno napaja električnom energijom iz akumulatorske baterije 10. Spoljašnja sredina toplotnog kolektora 4 može biti vazdušna, vodena ili, ukoliko je toplotnoapsorpcioni generator električne energije postavljen ispod zemljine površine, zemljana, stenovita ili peskovita. U vazdušnoj i vodenoj spoljašnjoj sredini turbo pojačanje snage toplotnoapsorpcionog generatora električne energije se obezbeđuje na taj način što vodena ili vazdušna masa struji između toplotnog kolektora 4 i ekstenzije kućišta 19 pokretana elektromotornom turbinom 20, kao što je ilustrovano na slici 3 nacrta. Napajanje elektromotorne turbine 20 je izvedeno u okviru napajanja internog rashladnog uređaja 8.
b) Na si. 2 je prikazan poprečni presek toplotnoapsorpcionog generatora električne energije primenom varijantnog rešenja električnog generatora sa internim rashladnim
uređajem 8 na principu Peltievog efekta, koji, pomoću toplotnog kolektora 4 toplotnu
energiju spoljašnje sredine sprovodi do rashlađenih krajeva termoelemenata 17 (rashlađeni krajevi termoelemenata 17 su oni krajevi što su fizički prislonjeni na toplotni kolektor 4). Termoelementi 17 sačinjavaju termoelektrični spreg 18 koji je sastavni deo internog rashladnog uređaja 8. Toplotna energija se kroz termoelektrični spreg 18 dalje prebacuje u termoakumulaciono jezgro 1 Peltievim efektom dok termoelektrični spreg 18 napajamo električnom energijom. Termoelektrični spreg 18 je sačinjen od različite kombinacije ( dva ) metala (ili poluprovodnika) u odnosu na termoelektrični spreg 3. Tako da u opsegu radnih temperatura po obodima termoelektričnih spregova 3 i 18 isti imaju različite zavisnosti naponskih promena u odnosu na temperaturne. Dakle, da bi sistem dobro funkcionisao potrebno je da termoelementi 5 budu različiti (po sastavu) od termoelemenata 17 i to na taj način da termoelektrični spreg 3 ima izraženiji Sibekov efekat a termoelektrični spreg 18 izraženiji Peltijev efekat u opsegu radnih temperatura termoakumulacionog jezgra 1 i toplotnog kolektora 4.
Inicijalni režim rada određuje programatorsko prekidački sklop 11 na osnovu merenja napona sa izlaza termoelektričnog sprega 3, kada je taj napon u rasponu od nula volti do napona koji će uz DC/DC konverziju biti dovoljan da obezbedi stabilnu jednosmemu struju kroz termoelektrični spreg 18 (odnosno napajanje internog rashladnog uređaja 8). U inicijalnom režimu rada akumulatorska baterija 10 preko programatorsko prekidačkog sklopa 11 napaja adapter električnog napajanja 9 koji dalje obezbeđuje potrebnu jednosmemu struju kroz termoelektrični spreg 18. Termoelektrični spreg 18 toplotnu energiju iz toplotnog kolektora 4 prosleđuje Peltijevim efektom u termoakumulaciono jezgro 1. Temperatura toplotnog kolektora 4 počinje da opada pa toplotna energija iz spoljašnje sredine prelazi na toplotni kolektor 4 . Termoelektrični spreg 18 sada toplotnu energiju pristiglu iz spoljašnje sredine nagomilava u termoakumulaciono jezgro 1. Temperatura termoakumulacionog jezgra 1 počinje da raste usled akumulacije toplotne energije stvarajući tako temperaturnu razliku između termoakumulacionog jezgra 1 i toplotnog kolektora 4, koja dalje rezultira električnim naponom na izolovanim električnim vodovima 12 termoelektričnog sprega 3. Kada napon na izolovanim električnim vodovima 12 postigne potreban intenzitet sistem prelazi iz inicijalnog u autonomni režim rada.
U autonomnom režimu rada, programatorsko prekidački sklop 11 na osnovu veličine napona sa izlaza 12 termoelektričnog sprega 3 prespaja adaptirano napajanje termoelektričnog sprega 18 sa akumularorske barerije 10, kao početnog izvora električne energije, na izolovane električne vodove 12 termoelektričnog sprega 3. Termoelektrični spreg 3 toplotnu energiju termoakumulacionog jezgra 1 troši za napajanje termoelektričnog sprega 18 koji, dalje, pozitivnom energetskom povratnom spregom još više uvećava toplotnu energiju termoakumulacionog jezgra 1 dodajući mu toplotnu energiju iz spoljašnje sredine u većoj meri nego što se ona troši na rad termoelektričnog sprega 18. Da bi ovaj efekat bio obezbeđen neophodan je pažljiv odabir kombinacije parova metala ili poluprovodnika za izradu termoelektričnog sprega 3 sa jedne i termoelektričnog sprega 18 sa druge strane. Zbog toga termoelektrični spreg 3 mora imati što izraženiji Sibekov efekat a što manji Peltiev efekat a termoelektrični spreg 18 što izraženiji Peltiev efekat a što manji Sibekov efekat u opsezima radnih temperatura termoakumulacionog jezgra 1 i toplotnog kolektora 4. Kada se dalje uveća temperatura termoakumulacionog jezgra 1 kao i temperaturna razlika između termoakumulacionog jezgra 1 i toplotnog kolektora 4 raste veličina električnog napona na izlazu termoelektričnog sprega 3. Dalje apsorbovanje toplotne energije iz spoljašnjeg prostora uvećava energiju generatora, pa generator razliku između energije koju će apsorbovati u narednom vremenskom periodu i energije potrebne za rad sistema (uključujući i energiju za dopunjavanje akumulatorske baterije 10) u tom istom vremenskom periodu (periodu radnog režima) može eksportovati potrošaču električne energije 14.
Radni režim sledi po autonomnom režimu rada na osnovu veličine električnog napona termoelektričnog sprega 3 tako što programatorsko prekidački sklop 11 sa izolovanih električnih vodova 12 termoelektričnog sprega 3 prosleđuje električni napon i na konektor 13 za napajanje potrošača električne energije 14. Dopunjavanje akumulatorske baterije 10 je takođe regulisano pomoću programatorsko prekidačkog sklopa 11. U ovom režimu rada je poželjna izbalansirana apsorpcija toplotne energije iz spoljašnje sredine sa disipacijom energije potrošača 14 i eventualnom potrošnjom energije za punjenje akumulatorske baterije 10 Savršena energetska izbalansiranost bi bila postignuta u slučaju izjednačavanja toplotne energije koja se apsorbuje iz spoljašnje sredine toplotnim kolektorom 4 sa toplotnom energijom koju potrošač električne energije 14 disipira kao krajnji energetski produkt (kada je akumulatorska baterija 10 prethodno već napunjena). Da ne bi došlo do pregrevanja termoakumulacionog jezgra 1 podatak o maksimalnoj dozvoljenoj temperaturi termoakumulacionog jezgra 1 temperaturni senzor 7 daje programatorsko prekidačkom sklopu 11 pa sistem prelazi u prekidački režim rada.
U prekidačkom režimu rada u vremenskim intervalima kada termoelektrični spreg 18 ne dobija napajanje električnom energijom sistem se ponaša kao napunjeni (termoakumulacioni) akumulator električne energije. Tadaje termoakumulaciono jezgro 1 napunjeno toplotnom energijom do maksimalne vrednosti koju sistem podržava a istovremeno je toplotni kolektor 4 ohlađen , tako da termoelektrični spreg 3 ima po svojim fizičkim obodima potrebnu temteratumu razliku da na izolovanim električnim vodovima 12 daje potreban jednosmemi električni napon za napajanje potrošača električne energije 14 i (ako ima potrebe) punjenje akumulatorske baterije 10. Spoljašnja sredina toplotnog kolektora 4 može biti vazdušna, vodena ili, ukoliko je toplotnoapsorpcioni generator električne energije postavljen ispod zemljine površine, zemljana, stenovita ili peskovita. U vazdušnoj i vodenoj spoljašnjoj sredini turbo pojačanje snage toplotnoapsorpcionog generatora električne energije se obezbeđuje na taj način što vodena ili vazdušna masa struji između toplotnog kolektora 4 i ekstenzije kućišta 19 pokretana elektromotornom turbinom 20, kao što je ilustrovano na slici 3 nacrta.
Napajanje elektromotorne turbine 20 je izvedeno u okviru internog rashladnog uređaja 8. Toplotnoapsorpcioni generator električne energije u varijantnom rešenju električnog generatora sa internim rashladnim uređajem (8) Peltijevog tipa ima znatno veći temperaturni opseg rada u odnosu na temperaturni opseg rada toplotnoapsorpcionog generatora električne energije u varijantnom rešenju električnog generatora sa internim rashladnim uređajem fluidnog tipa.
Claims (9)
1. Toplotnoapsorpcioni generator električne energije,naznačen time,što interni rashladni uređaj (8) inicijalno pokrenut energijom akumulatorske baterije (10) a povezan preko prekidačkog sklopa (11) i adaptera napajanja (9) na akumulatorsku bateriju (10) zagreva termoakumulaciono jezgro (1) a rashlađuje toplotni kolektor (4) stvarajući time temperaturnu razliku potrebnu za rad termoelektričnog sprega (3) koji Sibekovim efektom generiše električni napon na izolovanim električnim vodovima (12) a preko programatorsko prekidačkog sklopa (11) i adaptera napajanja (9) preuzima dalje napajanje električnom energijom internog rashladnog uređaja (8) tako da nastavljanjem rada uvećava toplotnu energiju termoakumulacionog jezgra (1) prouzokujući uvećanje električne energije termoelektričnog sprega (3) koja dalje preko programatorsko prekidačkog sklopa (11) i konektora (13) može napajati i potrošač električne energije (14) i dopunjavati akumulatorsku bateriju (10), kao što je ilustrovano na si. 1 nacrta.
2. Toplotnoapsorpcioni generator električne energije prema patentnom zahtevu 1 u varijanti toplotnoapsorpcionog generatora električne energije sa internim rashladnim uređajem (8) fluidnog tipa,naznačen time,što rashlađeni fluid (6) internog rashladnog uređaja (8) preuzima toplotnu energiju spoljašnje sredine preko toplotnog kolektora (4) i kao zagrejani fluid (2) predaje toplotnu energiju termoakumulacionom jezgru (1) tako da se obezbeđuje potrebna temperaturna razlika između termoakumulacionog jezgra (1) i toplotnog kolektora (4) potrebna za rad termoelektričnog sprega (3) koji Sibekovim efektom generiše električni napon na izolovanim električnim vodovima (12) potreban za napajanje internog rashladnog uređaja (8) pomoću programatorsko prekidačkog sklopa (11) i adaptera napajanja (9), kao što je ilustrovano na sl.l nacrta.
3. Toplotnoapsorpcioni generator električne energije prema patentnom zahtevu 1 u varijanti toplotnoapsorpcionog generatora električne energije sa internim rashladnim uređajem (8) Peltievog tipa,naznačen time,što termoelektrični spreg (18) kao sklop u okviru internog rashladnog uređaja (8) inicijalno pogonjen električnom energijom iz akumulatorske baterije (10) Peltievim efektom stvara temperaturnu razliku između termoakumulacionog jezgra (1) i toplotnog kolektora (4) potrebnu za rad termoelektričnog sprega (3) koji Sibekovim efektom generiše električni napon na izolovanim električnim vodovima (12) a preko programatorsko prekidačkog sklopa (11) i adaptera napajanja (9) preuzima napajanje električnom energijom internog rashladnog uređaja (8) čijim radom se nastavlja povećanje toplotne energije termoakumulacionog jezgra (1) prouzrokujući povećanje električne energije termoelektričnog sprega (3) koja dalje preko programatorsko prekidačkog sklopa (11) napaja i potrošač električne energije (14) i dopunjava akumulatorsku bateriju (10), kao što je ilustrovano na sl.2 nacrta.
4. Proces rada toplotnoapsorpcionog generatora električne energije,naznačen time,što ima četiri radna režima i to inicijalni režim rada koji je određen najnižim opsegom električnog napona koja uključuje i veličinu napona od nula volti na izolovanim električnim vodovima (12) termoelektričnog sprega (3) a kod koga se interni rashladni uređaj (8) napaja električnom energijom akumulatorske baterije (10) pri čemu se potrošač električne energije (14) ne snabdeva električnom energijom, zatim autonomni režim rada koji je određen sledećim osegom električnog napona na izolovanim električnim vodovima (12) termoelektričnog sprega (3) pri čemu se interni rashladni uređaj (8) kontinualno napaja električnom energijom termoelektričnog sprega (3) a istovremeno se potrošač električne energije (14) ne snabdeva električnom energijom, zatim radni režim koji je određen sledećim opsegom električnog napona na izolovanim električnim vodovima (12) termoelektričnog sprega (3) pri čemu se interni rashladni uređaj (8) kontinualno napaja električnom energijom termoelektričnog sprega (3) i akumulatorska baterija (10) se po potrebi dopunjava električnom energijom termoelektričnog sprega (3) dok se potrošač električne energije (14) kontinualno snabdeva električnom energijom termoelektričnog sprega (3), zatim prekidački režim rada koji je određen najvišim temperaturnim opsegom rada termoakumukacionog jezgra (1) pri čemu se interni rashladni uređaj (8) diskontinualno snabdeva električnom energijom termoelektričnog sprega (3), akumulatorska baterija (10) se po potrebi dopunjava električnom energijom termoelektričnog sprega (3) a potrošač električne energije (14) se kontinualno snabdeva električnom energijom termoelektričnog sprega (3).
5. Termoakumulaciono jezgro (1) prema patentnom zahtevu 1 i prema varijantnom rešenju u patentnom zahtevu 2,naznačeno time,što interni rashladni uređaj (8) akumulira toplotnu enegiju prikupljenu iz spoljašnje sredine u termoakumulaciono jezgro (1) tako što je arhitektura jezgra takva da jezgro sadrži podužne cevčice koje omogućavaju protok zagrejanog fluida (2) kroz termoakumulaciono jezgro (1) kao što je ilustrovano na si. 1 nacrta.
6. Interni rashladni uređaj (8) prema patentnom zahtevu 1 i prema varijantnom rešenju u patentnom zahtevu 2,naznačen time ,što je vruća strana internog rashladnog uređaja (8) kroz koju prolazi zagrejani fluid (2) toplotno spregnuta sa termoakumulacionim jezgrom (1) a hladna strana internog rashladnog uređaja (8) kroz koju prolazi ohlađeni fluid (6) toplotno spregnuta sa toplotnim kolektorom (4), kao što je ilustrovano na sl.l nacrta.
7. Zaštita od pregrevanja termoakumulacionog jezgra (1) prema patentnom zahtevu 1,naznačena time,što temperaturni senzor (7) daje podatak programatorsko prekidačkom sklopu (11) o temperaturi termoakumulacionog jezgra (1) tako da kada temperatura termoakumulacionog jezgra (1) dostigne gornju granicu radnog temperaturnog opsega programatorsko prekidački sklop (11) privremeno obustavlja napajanje internog rashladnog uređaja (8) dok se ne smanji temperatura termoakumulacionog jezgra (1) da ne bi došlo do kvara na internom rashladnom uređaju (8).
8. Programatorsko prekidački sklop (11) prema patentnom zahtevu 1 i patentnom zahtevu 4 ,naznačen time,što u prvom inicijalnom režimu ostvaruje kontinualnu električnu konekciju između akumulatorske baterije (10) i adaptera električnog napajanja (9), zatim u drugom autonomnom režimu ostvaruje kontinualnu električnu konekciju između izolovanih električnih vodova (12) i adaptera električnog napajanja (9), zatim u trećem radnom režimu ostvaruje kontinualne električne konekcije između izolovanih električnih vodova (12) i adaptera električnog napajanja (9) i konekciju između izolovanih električnih vodova (12) i konektora (13) za napajanje potrošača električne energije (14) kao i kontrolisano dopunjavanje akumulatorske baterije (10), zatim u četvrtom prekidačkom režimu ostvaruje diskontinualnu električnu konekciju između izolovanih električnih vodova (12) i adaptera električnog napajanja (9) istovremeno sa kontinualnom konekcijom između izolovanih električnih vodova (12) i konektora (13) za napajanje potrošača električne energije (14) kao i kontrolisano dopunjavanje akumulatorske baterije (10), kao stoje ilustrovano na slici 1 nacrta.
9. Turbo pojačanje snage toplotnoapsorpcionog generatora električne energije prema patentnom zahtevu 1,naznačen time,što se u spoljašnjim sredinama poput vazdušne i vodene obezbeđuje protok vazduha i vode oko toplotnog kolektora (4), ekstenzijom kućišta (19) toplotnog kolektora (4) na taj načim što vodena ili vazdušna masa struji između toplotnog kolektora (4) i ekstenzije kućišta (19) pokretana elektromotornom turbinom (20), kao što je ilustrovano na sl.3 nacrta.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RS20110231 RS53561B1 (sr) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | Toplotnoapsorpcioni generator električne energije |
| PCT/RS2012/000008 WO2012165990A1 (en) | 2011-06-03 | 2012-03-30 | Cooling electric energy generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RS20110231 RS53561B1 (sr) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | Toplotnoapsorpcioni generator električne energije |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RS20110231A2 true RS20110231A2 (sr) | 2012-12-31 |
| RS20110231A3 RS20110231A3 (sr) | 2013-04-30 |
| RS53561B1 RS53561B1 (sr) | 2015-02-27 |
Family
ID=46148940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RS20110231 RS53561B1 (sr) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | Toplotnoapsorpcioni generator električne energije |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RS (1) | RS53561B1 (sr) |
| WO (1) | WO2012165990A1 (sr) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RS54980B1 (sr) | 2013-10-31 | 2016-11-30 | Dušan Švenda | Toplotnoapsorpcioni generator električne energije sa stirlingovim motorom |
| US20180090660A1 (en) | 2013-12-06 | 2018-03-29 | Sridhar Kasichainula | Flexible thin-film based thermoelectric device with sputter deposited layer of n-type and p-type thermoelectric legs |
| US10290794B2 (en) | 2016-12-05 | 2019-05-14 | Sridhar Kasichainula | Pin coupling based thermoelectric device |
| US10141492B2 (en) | 2015-05-14 | 2018-11-27 | Nimbus Materials Inc. | Energy harvesting for wearable technology through a thin flexible thermoelectric device |
| US10367131B2 (en) | 2013-12-06 | 2019-07-30 | Sridhar Kasichainula | Extended area of sputter deposited n-type and p-type thermoelectric legs in a flexible thin-film based thermoelectric device |
| US10566515B2 (en) | 2013-12-06 | 2020-02-18 | Sridhar Kasichainula | Extended area of sputter deposited N-type and P-type thermoelectric legs in a flexible thin-film based thermoelectric device |
| US11024789B2 (en) | 2013-12-06 | 2021-06-01 | Sridhar Kasichainula | Flexible encapsulation of a flexible thin-film based thermoelectric device with sputter deposited layer of N-type and P-type thermoelectric legs |
| US11276810B2 (en) | 2015-05-14 | 2022-03-15 | Nimbus Materials Inc. | Method of producing a flexible thermoelectric device to harvest energy for wearable applications |
| US11283000B2 (en) | 2015-05-14 | 2022-03-22 | Nimbus Materials Inc. | Method of producing a flexible thermoelectric device to harvest energy for wearable applications |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3054840A (en) * | 1958-05-06 | 1962-09-18 | Westinghouse Electric Corp | Thermopile |
| US3197342A (en) * | 1961-09-26 | 1965-07-27 | Jr Alton Bayne Neild | Arrangement of thermoelectric elements for improved generator efficiency |
| US5056316A (en) * | 1990-07-20 | 1991-10-15 | Goldstar Co., Ltd. | Cooling system for stirling engine |
| US20030223919A1 (en) * | 2002-05-30 | 2003-12-04 | Sehoon Kwak | Integrated thermoelectric power generator and catalytic converter |
| US9219213B2 (en) * | 2005-03-29 | 2015-12-22 | Koninklijke Philips N.V. | Cooking stoves |
| DE102008011983B4 (de) * | 2008-02-29 | 2013-11-28 | O-Flexx Technologies Gmbh | Thermische Solaranlage |
| US8519254B2 (en) * | 2008-04-08 | 2013-08-27 | The Boeing Company | Device and method for generating electrical power |
| US20090301541A1 (en) * | 2008-06-10 | 2009-12-10 | Watts Phillip C | Thermoelectric generator |
-
2011
- 2011-06-03 RS RS20110231 patent/RS53561B1/sr unknown
-
2012
- 2012-03-30 WO PCT/RS2012/000008 patent/WO2012165990A1/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RS20110231A3 (sr) | 2013-04-30 |
| WO2012165990A4 (en) | 2013-01-31 |
| WO2012165990A1 (en) | 2012-12-06 |
| RS53561B1 (sr) | 2015-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RS20110231A2 (sr) | Toplotnoapsorpcioni generator električne energije | |
| McTigue et al. | Techno-economic analysis of recuperated Joule-Brayton pumped thermal energy storage | |
| IN2012DN05106A (sr) | ||
| JP2016521534A5 (sr) | ||
| CN104279678A (zh) | 一种具有废热回收功能的空调器 | |
| GB2493092A (en) | Electricity generation apparatus having a thermal store and thermoelectric heat exchanger | |
| US20130174580A1 (en) | Household System with Multiple Peltier Systems | |
| JP6152553B2 (ja) | 太陽光自家発電システム及び太陽光自家発電方法 | |
| CN104953928A (zh) | 一种充分利用太阳能的离网井泵系统 | |
| CN204555357U (zh) | 弱电强制循环及智能化控制太阳能热水器 | |
| CN101262022A (zh) | 一种晶体硅太阳能电池组件光电光热利用系统 | |
| CN204947939U (zh) | 一种锂电池组温差发电装置 | |
| CN201858708U (zh) | 温差发电暖气片 | |
| JP6040347B2 (ja) | 温風発生装置及び温風発生方法 | |
| CN204992736U (zh) | 一种高地温隧道降温散热及热能转化装置 | |
| CN201252507Y (zh) | 太阳能发电系统装置 | |
| CN103138643A (zh) | 一种太阳能热电转换机构 | |
| CN103051250A (zh) | 一种光伏组件温差发电的降温方法 | |
| RU134698U1 (ru) | Термоэлектрический автономный источник питания | |
| CN204216615U (zh) | 一种温差式充电宝 | |
| RS54980B1 (sr) | Toplotnoapsorpcioni generator električne energije sa stirlingovim motorom | |
| RU119857U1 (ru) | Установка для отопления и горячего водоснабжения | |
| CN108695964B (zh) | 一种自供电的高效环保燃气烤炉 | |
| CN201708742U (zh) | 一种利用酒精冷却的半导体温差发电器 | |
| CN119008049B (zh) | 一种锂冷空间反应堆电源系统的辅助解冻回路系统及其解冻方法 |