WO 2015/122865 А 2
advertisement
ЗАЯВКА , ОПУБЛИКОВАННАЯ В СООТВЕТСТВИИ О ПАТЕНТНОЙ КООПЕРАЦИИ (РСТ ) (12) МЕЖДУНАРОДНАЯ ДОГОВОРОМ Интеллектуальной I Собственности Международное IIIII бюро Hill II : классификация : заявки PCT/UA20 15/000033 (25) Язык подачи : Русский : (26) Язык публикации Русский (30) Данные о приоритете : а 2014 01393 12 февраля 2014 (12.02.2014) UA государства (если не указано иначе , для каждого вида региональной охраны ) : ARIPO (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW), евразийский (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM), европейский патент (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR), OAPI (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG). Авиационная , 1/58, Харьков , 6 1 166, Kharkov (UA). КАЛМЫК , Евгенний Константинович (KALMYK, Evgeniy Konstantinovich) [UA/UA]; ул . Елизарова , 14/64, Харьков , 61098, Kharkov (UA). (72) Изобретатели ; и (71) Заявители : СОГОКОНЬ , Александр Борисович (SOGOKON, Aleksandr Borisovich) [UA/UA]; ул . Опубликована Харьков , 61009, Kharkov (UA). , Светлана Ивановна (SOGOKON, Svetlana Ivanovna) [UA/UA]; ул . Вокзальная , 106, Харьков , 61009, Kharkov (UA). 106, без отчёта о международном поиске и с повторной публикацией по получении отчёта (правило 48.2(g)) — с информацией о просьбе восстановления прав на приоритет в отношении одного или более чем одного притязания на приоритет (правила 26bis.3 и 48.2(b) представитель : СОГОКОНЬ , Светлана Ивановна (SOGOKON, Svetlana Ivanovna); ул . Вокзальная , 106, Харьков , 61009, Kharkov (UA). SOLAR ENERGY a r energy A solar into cifically itself surface o f the equal t o o r exceeds ive facets between bulky which energy o f the energy o f the areas o n the receivers, does o f which form receiver, receiver. I n certain A s a result, a mechanical while a n insignificant also with facets gaps between Reflective located the facets the facets providing t o the a maximally which concentrator, light o f the and surrounding side total area in the allowing wind-resistant of o f which is can and the reflect a s large the reflective and cyl - a closed concentrator concentrator, i s located thus along the concentration o f the i s twice having surface surface; a maximum the of objects, structure cylindrical facets, o f which o n elements a s the concentrator a cylindrical o n one side spe- are provided for reflective located sol- environment, a support forming o f the o f the concentrator receiver, o f harming axis surface; for converting load such includes facets the o n the other the radiation connection along a wind structures, the risk said thus can b e used i n a domestic t o reduce concentrator o f the curvature embodiments maintaining amount t o same, the radius aims facets, cylindrical relative and i n bearing t o prevent located and fields, used energy receiver utilization invention aims a solar o f the concentrator. surfaces, boiler, and o f a closed and reflective The light-reflecting angle between a s a steam requires with a varying require sun, radiation i s in the o r holograms. not food. heat technical o f materials i n that o f cylindrical and the radiation such are provided o f the aperture gratings o f the o f solar i n various preparing i s achieved with t o the gaps concentrator, aim radiation can b e in the form a facet and ЭНЕРГИИ t o the field energy o f and the amount a n extended surface that o f diffraction the control onto extended opposite rooms, concentrator cylindrical solar b e provided о solar relates the position The СОЛНЕЧНОЙ o r electrical the weight humans. installation indrical heating for tracking and concentrating form water, a system securing concentrator thermal t o reduce animals curve energy for heating and birds, : КОНЦЕНТРАТОР mechanical, the concentrator, (vii)) CONCENTRATOR (54) Название изобретения (57) Abstract: : — (74) Общий (54) Title: llll III (84) Указанные (71) Заявители : ПОТАПЕНКО , Сергей Владимирович (POTAPENKO, Sergey Vladimirovich) [UA/UA]; ул . Вокзальная , СОГОКОНЬ fill lllll lllll 111 государства (если не указано иначе , для каждого вида национальной охраны ) : А Е , AG, AL, AM, А О , AT, AU, AZ, В A , BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JP, KE, KG, KN, KP, KR, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW. подачи : 10 апреля 2015 (10.04.2015) (22) Дата международной III (81) Указанные F24J2/10 (2006.01) (21) Номер международной II WO 2015/122865 А 2 W PO IРСТ 20 августа 2015 (20.08.2015) патентная I fill fill fill 111 (10) Номер международной публикации (43) Дата международной публикации (51) Международная 11 Hill С - a s the distance facets can b e i n the center o f symmetry for using concentrator heavy and structure, o f energy. (57) Реферат : [ продолжение на следующей странице ] Концентратор солнечной энергии относится к области использования солнечного тепла и может быть применено для преобразования солнечной энергии в механическую , тепловую или электрическую энергию в различных областях техники , а так ж е в быту , в частности , для подогрева воды , отопления помещений , приготовления пищи . В основу изобретения поставлена задача уменьшения ветровой нагрузки н а элементы концентратора , уменьшения веса и материалоемкости несущих конструкций , как самого концентратора , так и системы слежения за положением Солнца , а также устранение опасности нанесения вреда окружающим предметам , птицам , животным и человеку . Поставленная задача решается тем , что в концентраторе солнечной энергии , включающем опорную конструкцию , в фиксирующих посадочных местах которой расположены отражающие свет фацеты , которые образуют цилиндрическую поверхность и концентрируют солнечную энергию н а протяженный приемник излучения , расположенный вдоль оси цилиндрической поверхности , цилиндрическая поверхность концентратора выполнена в форме замкнутой цилиндрической поверхности , при этом отражающие фацеты расположены п о замкнутой кривой цилиндрической поверхности с переменным углом к ней , обеспечивая максимальную концентрацию солнечной энергии н а протяженном приемнике излучения , и с промежутками между отражающими фацетами , суммарная площадь которых равна или превышает апертуру концентратора . При этом , отражающие фацеты , которые находятся с одной стороны концентратора , могут быть расположены напротив промежутков между отражающими фацетами , которые находятся с другой стороны концентратора , а отражающие фацеты могут быть выполнены в виде цилиндрических поверхностей , радиус кривизны которых вдвое больше чем расстояние фацета до приемника излучения . В некоторых вариантах исполнения концентратора , отражающие фацеты могут представлять собой дифракционные решетки или голограммы . В результате приемник излучения , который находится в центре симметрии концентратора , н е требует механической связи с концентратором , что позволяет использовать тяжелые и громоздкие приемники , например , паровой котел , при максимально облегченной и ветроустойчивой конструкции концентратора , н а управление которой расходуется незначительная энергия . Концентратор Изобретение применено для электрическую относится к области использования преобразования энергию солнечной в различных использование параболоцилиндрических «Параболоцилиндрический энергии концентратор , тепловую или , а так ж е в быту , в частности , для пищи концентрации (Патент России тепла и может быть в механическую , приготовления для зеркал солнечного областях техники подогрева воды , отопления помещений Известно солнечной энергии . солнечной энергии сплошных 2300058 МКИ F24J2/14 от 27.05.2007 г . солнечной энергии с абсорбером и системой слежения за солнцем »). Такие энергию системы большой использования позволяют мощности мощных сконцентрировать энергии несущих конструкций ветра система слежения выходит предметам , и , как следствие , значительных направляющие , и мощный с нагрузками поток , и может нанести вред окружающим ( Авторское 9 1) с плоскими отражающими элементами известного площадь могут быть достаточно возникает увеличены РФ свет , которые Указанный с площадью элементами всего концентратора солнечной мощных сущности F24J2/14 от посадочных образуют опорных и не . При этом энергии конструкций , является концентратор , как местах которой приемник солнечной 27.08.2002 г .), включающий цилиндрическую н а протяженный поверхности расположены поверхность излучения и опорную отражающие концентрируют , расположенный вдоль оси . концентратор щелевых промежутков использования 2 188364 , в фиксирующих цилиндрической между отражающими из -за расфокусировки по технической конструкцию энергию , которые опираются на , так и системы слежения за положением Солнца . близким ( патент СССР , как и предыдущего , является достаточно п о сравнению необходимость самого концентратора Наиболее устройства свидетельство . поверхности , так как щелеобразные промежутки незначительную фацеты солнечной в виде параболоцилиндрической высокая парусность солнечную излучения затрат . Кроме того , при Солнца энергии концентратор Недостатком энергии за положением может н е справляться за пределы приемника °1633238, F24J2/10, также солнечную , птицам , животным и человеку . Известен имеют области , но при этом обладают высокой парусностью , что требует энергии н а обеспечение слежения концентратора порывах в фокальной также между фацетами имеет высокую парусность , как и в вышеприведенных , так как аналогах площадь , составляет малую часть п о сравнению необходимо использовать концентратора , так с площадью тяжелые и особенности нанесения окружающим сильных вреда порывов и материалоемкие системы конструктивные слежения несущие концентратора концентратора концентратора устранение опасности не поставлена задача опасности и человеку в случае слежения , так как мощный поток излучения . уменьшения ветровой нагрузки веса и материалоемкости несущих конструкций , так и системы нанесения того , Кроме устраняют выходит за пределы приемника , уменьшения как самого Солнца . предметам , птицам , животным изобретения , как самого конструкции положением ветра или выхода и з строя системы основу элементы за известного энергии в этом случае неконтролируемо В . Это также приводит к тому , что концентратора слежения на Солнца , а также за положением предметам , птицам , животным вреда окружающим , и человеку . Поставленная включающем опорную расположены и концентрируют вдоль поверхности концентрацию и с промежутками между солнечной поверхности поверхности приводит концентратора , что образовать большие парусность , так что при изменять соответствии максимальный с геометрическими уровень виде как углами замкнутой п о замкнутой ней , к обеспечивая излучения , приемнике площадь замкнутой одной которых равна поток . Поскольку имеет концентрации резко можно уменьшает возможность почти солнечной энергии энергии того , изменяя (н е цилиндрической фацет с переменным размерами и формой приемника сбора энергии . Кроме апертуры фацетами вдоль замкнутой солнечной же между фацетами образовались к ней . Расположение мощности той фацеты . Это ветра располагать и цилиндрической отражающими на ширину максимальной распределение в сохранении пройти сквозь концентратор под переменными углом н а протяженном аналога , между чем у аналога ) и х необходимо поверхности форме . , почти промежутки , то для обеспечения промежутки позволяет тому , в фацетами , суммарная концентратора и у ближайшего концентратора беспрепятственно меньшей к изобретения , фацеты расположены переменным энергии отражающими или превышает апертуру концентратора Выполнение с излучения , согласно выполнена которой поверхность приемник поверхности , концентратора местах цилиндрическую протяженный поверхности , при этом отражающие цилиндрической максимальную на цилиндрической поверхность цилиндрической кривой оси энергию энергии , солнечной посадочных свет фацеты , которые образуют солнечную цилиндрическая , в фиксирующих конструкцию отражающие расположенный тем , что в концентраторе задача решается в фокальной углом , полосе в излучения , обеспечивая углы отражающих фацет относительно полосы , фокальной можно изменять располагая ее или по центру цилиндрической иную сторону . Это расширяет любого приемника максимальный отражающих между можно элементов другой напротив стороны наибольшее фацеты , которые промежутков количество друга . Т .е ., н и один квант солнечной фацет концентратора этом появляется даже концентратора чашеобразной , которую хорошо обтекаемую промежутков ветром между почти противном приведет приемника случае приемник к снижению цилиндрических цилиндрической Если отражающие энергии появляется излучения . Например , теплоносителя , участок вдвое собирать затенять друг излучения . При н а приемник уменьшить общую толщину из в симметричную цилиндра . Суммарная может быть равной и одинаковой поглотить и площадь или даже превышать ширины , т о поперечный размер всю собранную фацетом энергию , что случае они будут изготовить фокусировать в виде солнечную размер , а также и вес можно будет уменьшить эффект будет достигнут если радиус фацета будет вдвое большим , чем расстояние в кривизны между этим излучения . фацеты выполнены возможность и возможность фацеты не будут концентратора . Если фацеты эффективности поверхности будет с не может быть меньшим , чем ширина фацеты . Ибо в н е сможет Наибольший фацетом и приемником случае плоскими поверхностей , то в этом раз . несколько , концентратора . на приемник , и его поперечный энергию концентратор попадет сплющенного фацетами излучения стороны аналог , превращается ближайший площадь входной апертуры концентратора протяженного фокальной апертуры . В результате форма концентратора форму Если фацеты выполнены случае и обязательно отражающими стороны энергии , который попал в апертуру , не пройдет мимо прежней имеет промежутков фацетами , расположенными между отражающими возможность при сохранении другой с одной энергии , поскольку солнечной отражающих с находятся , т о в этом концентратора Расположение степень сбора энергии . максимальную Если отражающие энергии . плоскости , напротив элементами , расположенными плоскости , обеспечивает , так как для мощности , что обеспечит солнечной фокальной , или смещая в ту или концентратора распределение преобразования полосы , фокальной конструкции возможности создать оптимальное с одной стороны отражающими расположить опорной функциональные коэффициент положение влиять раздельного н а спектральный использования инфракрасный видимого в виде дифракционных участок света для разных спектра генерации состав решеток , то в этом сконцентрированной частей спектра солнечного использовать для электричества с нагрева помощью панелей , фотовольтаических отражающие появляется ультрафиолетовое излучение для дезинфекции и воды . И все это в одном устройстве . обеззаражения Если а возможность фацеты н е только энергии , но и произвольным значительно выполнены расширяет голограмм , т о в этом в виде влиять на спектральный образом изменять функциональные место состав сконцентрированной ее локализации . Это и форму возможности случае концентратора и сферы его использования . Отличительные фокальную признаки область изобретения излучения в геометрическом тяжести одновременно . Это приводит слежения и уменьшению Солнца . относительно использовать затрат тяжелые преобразователи с , концентратора энергии водяного с охлаждения например , в конструкции , н а управление ветроустойчивой конструкции положением в виде ажурной при системы симметрии , что позволяет котел или сложные облегченной симметричной которой его концентратора центре концентратором приемники , например , паровой и громоздкие системами облегчению находящийся связи формировать симметрии , и в центре н а управление приемник , механической возможность центре к существенному того , Кроме , н е требует концентратора обеспечивают конструкции сбалансированной расходуется незначительная энергия . факт , что Тот энергия , находится даже случайного фокальная внутри область , в которой , полностью концентратора попадания сосредоточена в нее посторонних исключает большая всякую из строя системы оси , сконцентрированная энергия не выходит за пределы концентратора может нанести животным слежения и смещении Солнца от оптической , а распадается н а фацета . Энергия этих потоков концентратора и людей . , н и окружающим н е велика и не предметам , птицам , и человеку . образом , совокупностью приведенная существенных очевидной свидетельствует Сущность изобретения фацеты причинно -следственная изобретения и техническим специалиста , н е известна о том , что предложенное конструкции отражающие выше признаков для среднего « новизна » и « изобретательский опорные отражающего вред н и элементам Таким является от каждого возможность предметов , птиц , животных Кроме того , при выходе отдельные потоки тепловая нами связь результатом из уровня изобретение между не техники , что соответствует критериям уровень » . поясняется 1, отражающие 3, находящиеся чертежом , где изображены фацеты 2, находящиеся за фокальной цилиндрические перед фокальной полосой , приемник полосой , 4 солнечной энергии , поток 5 солнечной энергии и проекция 6, в которой лежит фокальная плоскости полоса . Работает солнечный концентратор достигший энергии . между отражающими и тоже 5 солнечной потоку от них и направляется энергии , который 4 солнечной на приемник энергии , попавший в апертуру 5 солнечной поток фацетами 2, попадает н а отражающие направляется солнечной энергии . Тогда 5 солнечной Поток образом . Ориентируют следующим 6 в которой лежит фокальная полоса , была фацет 2, отражается отражающих солнечной энергии так , чтобы плоскость концентратор перпендикулярна солнечной прошел энергии , н а приемник через промежутки фацеты 3, отражается энергии . Таким 4 от них образом , весь поток концентратора , направляется на приемник 4 солнечной энергии . При изменении энергии , происходит угла солнечного с одной фацетами 2, а с другой важное стороны , н а приемник излучение нанести вред окружающим В одном цилиндрические прозрачного из выходит вариантов опорные изготовления солнечной попадает меньший элементы 3 м м , имеющего диапазоне энергии , солнечной в количестве энергии и н е может и человеку . для фиксации в видимом времени опреснителе . И , кроме ослабленным 2 и 3 изготовлены 4 солнечной длительного концентратора 1 изготовлены 3 м м , в которых 0,75-0,85. В качестве приемника длиной 85с м . Размер за пределы концентратора конструкции сделаны пропилы . Отражающие толщиной в течение предметам , птицам , животным акрила толщиной полистирола энергии температуру , например , в солнечном постоянную того , солнечное 4 солнечной к потоку фацет 3 отражающими отражающих для систем , где необходимо свойство поддерживать стороны , затенение п о отношению фацет 2 . В результате , фокальная полоса плавно размывается . Это поток от отражающих очень концентратора 4- х штук из листового отражающих фацет 2 и 3 из зеркального листового коэффициент отражения использована вакуумная трубка 0,77x0,75 метра , вес 4,4 к г и тепловая мощность 500 концентратора Вт. В другом опорные сторон варианте исполнения конструкции 1 изготовлены ламинированный Отражающие имеющего алюминиевой вакуумная отражения цилиндрические материала ( полистирол фольгой ) толщиной и з зеркального энергии Змм в количестве алюминия толщиной с двух 8 штук .. 0,4 мм , и 0,92 - 0,95. В качестве приемника 4 солнечной энергии трубка длиной 10,5 к г и тепловая мощность 1 кВт . солнечной и з композиционного фацеты 2 и 3 выполнены коэффициент использована концентратора 180с м . Размер концентратора 1,75x0,8 метра , вес Таким критериям образом , предложенное охраноспособного изобретательский промышленно уровнем , применимо . нами техническое решение соответствует всем изобретения , так как обладает мировой новизной , высоким н е является очевидным для специалиста в данной области , и Формула изобретения 1. Концентратор солнечной фиксирующих посадочных которые энергию образуют на включающий цилиндрическую поверхность этом отражающие поверхности фацеты расположены с переменным углом солнечной энергии промежутками между отражающими фацеты , напротив солнечной которые энергии находятся промежутков между другой стороны концентратора 3 . Концентратор с солнечной ней , приемнике излучения , и с площадь которых фацеты выполнены равна . п о п .1, отличающийся стороны отражающими тем , что офажающие концентратора , расположены фацетами , которые находятся . по п .1, отличающийся цилиндрических энергии тем , что отражающие поверхностей , радиус п о п .1, отличающийся в виде дифракционных солнечной поверхности , при максимальную в два раза больше , чем расстояние фацеты до приемника 5 . Концентратор поверхность обеспечивая которых фацеты выполнены оси цилиндрической выполнены солнечной вдоль кривой фацетами , суммарная одной энергии виде к энергии кривизны излучения . тем , что отражающие решеток . п о п .1, отличающийся в виде голограмм . в солнечную расположенный п о замкнутой , свет фацеты , и концентрируют фацеты 4 . Концентратор в отражающие цилиндрической н а протяженном или превышает апертуру концентратора конструкцию тем , что цилиндрическая в форме замкнутой концентрацию 2 . Концентратор излучения , приемник поверхности , отличается выполнена опорную местах которой расположены протяженный цилиндрической концентратора энергии , тем , что отражающие с
