RU2041390C1

RU2041390C1 - Method and device for direct converting of heat energy into mechanical energy of rotation

Info

Publication number: RU2041390C1
Authority: RU
Inventors: Борис Федорович Кочетков
Original assignee: Борис Федорович Кочетков
Priority date: 1992-04-16
Filing date: 1992-04-16
Publication date: 1995-08-09

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: rotor 1 is mounted for permitting free rotation about horizontal axis O at interface A-A between adjacent separate spaces which are filled with gas or liquid having different temperatures. The rotor is provided with connections 2 which allow the distance from axis O of the rotor to be changed with temperature. The connections connect rotor 1 with weights 3 having the same masses and arranged uniformly over periphery. Owing to temperature difference between the adjacent spaces and their heat expansion, the weights arranged on both sides of vertical plane B-B passing through the rotation axis is at various distances from axis O of the rotor resulting in creating of torque under the action of gravity forces affecting weights 3 and setting rotor in rotation. EFFECT: enhanced efficiency. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к способам прямого преобразования энергии, в частности тепловой энергии в механическую энергию вращения с использованием гравитационного взаимодействия, и к устройствам по осуществлению этого способа. Изобретение может быть использовано в качестве стационарного источника механической энергии. The invention relates to methods for direct conversion of energy, in particular thermal energy into mechanical energy of rotation using gravitational interaction, and to devices for implementing this method. The invention can be used as a stationary source of mechanical energy.

Известен способ преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения, при котором применяют ротор с равномерно установленными по окружности теплочувствительными элементами с закрепленными на них грузами, который приводят в неравновесное положение относительно оси путем нагревания лучистой энергией теплочувствительных элементов, расположенных с одной из боковых сторон ротора, и перемещают при этом грузы в радиальных направлениях (Патент СССР N 19407, кл. F 03 G 7/00, 1931). There is a method of converting thermal energy into mechanical energy of rotation, in which a rotor is used with heat-sensitive elements evenly arranged around the circumference with weights fixed on them, which is brought into a non-equilibrium position relative to the axis by heating radiant energy of heat-sensitive elements located on one of the sides of the rotor, and while moving goods in radial directions (USSR Patent N 19407, CL F 03 G 7/00, 1931).

Этот способ преобразования энергии осуществлен в тепловом двигателе, содержащем ротор, на котором равномерно по окружности установлены теплочувствительные элементы и прикрепленные к ним грузы с возможностью перемещения в радиальных направлениях, при этом ротор размещен в потоке лучистой тепловой энергии, а одна из боковых сторон ротора закрыта от излучения экраном. This method of energy conversion is carried out in a heat engine containing a rotor on which heat-sensitive elements and weights attached to them are mounted uniformly around the circumference with the possibility of movement in radial directions, while the rotor is placed in a stream of radiant thermal energy, and one of the sides of the rotor is closed from radiation screen.

Известен также способ преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения, заключающийся в том, что применяют ротор, который размещают с возможностью свободного вращения на горизонтальном валу, устанавливают на нем при помощи заполненных жидкой двуокисью углерода термочувствительных связей равномерно по окружности грузы с возможностью их обратно поступательного перемещения в радиальных направлениях и обеспечивают за счет использования тепловой лучистой энергии противоположное по знаку изменение температуры нагрева указанных связей, размещенных диаметрально противоположно относительно оси ротора (авт. св. N 30516, кл. F 03 G 6/00, 1933). There is also known a method of converting thermal energy into mechanical energy of rotation, which consists in the use of a rotor, which is placed with the possibility of free rotation on a horizontal shaft, installed on it using heat-sensitive bonds filled with liquid carbon dioxide uniformly around the circumference of the goods with the possibility of their reverse translational movement in radial directions and provide due to the use of thermal radiant energy the opposite in sign change in the heating temperature those indicated links arranged diametrically opposite with respect to the rotor axis (auth. binding. N 30516, cl. F 03 G 6/00, 1933).

Указанный способ преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения реализован в двигателе с вращающимися цилиндрами, содержащем ротор, вал которого установлен горизонтально на опорах с возможностью свободного вращения, на котором при помощи заполненных жидкой двуокисью углерода одинаковых связей, обладающих свойством изменения линейных размеров в радиальных направлениях при изменении температуры, установлены равномерно по окружности в радиальных цилиндрах одинаковые по массе грузы в виде поршней с возможностью возвратно-поступательного перемещения вместе со связями в радиальных направлениях, при этом на траектории движения последних установлены средства нагрева в виде гелиоустановки и охлаждения в виде заполненных двуокисью углерода камер, в которых размещены цилиндры. The specified method of converting thermal energy into mechanical energy of rotation is implemented in an engine with rotating cylinders containing a rotor, the shaft of which is mounted horizontally on supports with the possibility of free rotation, on which, using liquid carbon dioxide, the same bonds possessing the property of changing linear dimensions in radial directions when temperature changes, uniformly installed around the circumference in the radial cylinders of the same mass in the form of pistons with the possibility of return atno translational movement together with constraints in radial directions, while on the path of movement past a heating means installed in a solar unit and cooling in a carbon dioxide-filled chambers in which cylinders are arranged.

Недостатком указанного способа и реализующего его устройства является ненадежность и непостоянство работы, а также сложность эксплуатации в связи с применением в качестве источника тепловой энергии гелиоустановки, малая нагрузочная способность по той же причине, неэкономичность, связанная с большим расходом жидкой двуокиси углерода, используемой в качестве рабочего тела. The disadvantage of this method and the device that implements it is the unreliability and inconsistency of operation, as well as the difficulty of operation due to the use of solar energy as a thermal energy source, low load capacity for the same reason, inefficiency associated with high consumption of liquid carbon dioxide used as a working body.

Предлагаемое изобретение обеспечивает достижение технического результата (цели изобретения), заключающегося в повышении надежности, обеспечении постоянства и упрощении прямого преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения при одновременном увеличении нагрузочной способности и повышении экономичности получения механической энергии. The present invention ensures the achievement of a technical result (the purpose of the invention), which consists in increasing reliability, ensuring constancy and simplifying the direct conversion of thermal energy into mechanical energy of rotation while increasing the load capacity and increasing the efficiency of obtaining mechanical energy.

Указанный технический результат по способу прямого преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения с использованием гравитационного взаимодействия достигается тем, что применяют ротор, который размещают с возможностью свободного вращения на горизонтальном валу, устанавливают на нем с применением термочувствительных связей равномерно по окружности грузы с возможностью их обратно поступательного перемещения в радиальных направлениях и обеспечивают противоположное по знаку изменение температуры нагрева указанных связей, размещенных диаметрально противоположно относительно оси ротора, при этом используют две обособленных пространственных области, которые заполняют газом или жидкостью с разной температурой нагрева, у линии разграничения этих областей размещают вал ротора, а термочувствительные связи выполняют в виде термобиметаллических элементов и обеспечивают им возможность перемещения из одной пространственной области в другую смежную область при вращении ротора. The specified technical result according to the method of direct conversion of thermal energy into mechanical energy of rotation using gravitational interaction is achieved by the use of a rotor, which is placed with the possibility of free rotation on a horizontal shaft, installed on it using heat-sensitive connections evenly around the circumference of the goods with the possibility of their back translational displacements in radial directions and provide the opposite in sign change in the heating temperature of these ligaments placed diametrically opposite to the axis of the rotor, using two separate spatial areas that are filled with gas or liquid with different heating temperatures, a rotor shaft is placed at the line of demarcation of these areas, and heat-sensitive connections are made in the form of thermo-bimetallic elements and allow them to move from one spatial region to another adjacent region when the rotor rotates.

Поставленная цель при реализации указанного способа достигается в устройстве для прямого преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения, содержащем гравитационно-тепловой преобразователь энергии, выполненный в виде ротора, вал которого установлен горизонтально на опорах с возможностью свободного вращения, на котором через одинаковые связи, обладающие свойством изменения линейных размеров в радиальных направлениях при изменении температуры, установлены равномерно по окружности одинаковые по массе грузы с возможностью возвратно-поступательного перемещения вместе со связями в радиальных направлениях, а на траектории движения последних размещены средства нагрева и охлаждения, при этом связи грузов выполнены в виде термобиметаллических элементов, на концах которых закреплены грузы, средства нагрева и охлаждения выполнены в виде смежных емкостей, заполненных газом или жидкостью с разной температурой, а ось ротора размещена у линии разграничения смежных емкостей. The goal when implementing this method is achieved in a device for the direct conversion of thermal energy into mechanical energy of rotation, containing a gravitational-thermal energy converter, made in the form of a rotor, the shaft of which is mounted horizontally on supports with the possibility of free rotation, on which through the same connections having the property changes in linear dimensions in radial directions when the temperature changes, are installed uniformly around the circumference of the same mass of goods with possibly the reciprocating movement together with the bonds in the radial directions, and the heating and cooling means are located on the trajectory of the latter, while the cargo connections are made in the form of thermo-bimetallic elements, at the ends of which goods are fixed, the heating and cooling means are made in the form of adjacent containers filled gas or liquid with different temperatures, and the rotor axis is located at the demarcation line of adjacent containers.

Термобиметаллические элементы выполнены в виде пластин, каждая из которых прикреплена к ротору под углом к его радиальному выступу, а другим свободным концом связана с грузом, при этом активные и пассивные слои всех термобиметаллических пластин обращены соответственно в одну сторону или в сторону оси ротора, или в противоположную сторону. Thermo-bimetallic elements are made in the form of plates, each of which is attached to the rotor at an angle to its radial protrusion, and the other free end is connected with the load, while the active and passive layers of all thermo-bimetallic plates are turned, respectively, to one side or to the axis of the rotor, or opposite side.

Термобиметаллические элементы выполнены в виде витых или винтовых пружин, каждая из которых одним концом прикреплена к ротору, а другим концом связана с грузом, при этом активные и пассивные слои всех термобиметаллических пружин обращены соответственно в одну сторону относительно оси ротора. Thermobimetallic elements are made in the form of coil or coil springs, each of which is attached to the rotor with one end and connected to the load with the other end, while the active and passive layers of all thermobimetallic springs are turned in one direction, respectively, relative to the rotor axis.

На приведенных графических материалах фиг. 1 показана принципиальная схема осуществления способа прямого преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения с использованием гравитационного взаимодействия, на фиг. 2 и 3 приведены общие виды двух вариантов устройства по реализации этого способа. In the graphic materials of FIG. 1 shows a schematic diagram of an implementation of a method for directly converting thermal energy into mechanical rotational energy using gravitational interaction, FIG. 2 and 3 are general views of two variants of the device for implementing this method.

Способ прямого преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения (фиг. 1) заключается в том, что используют разность энергетического содержания двух обособленных пространственных областей, заполненных газом или жидкостью с разными температурами нагрева Т₁ и Т₂. Линия разграничения А-А этих областей относительно горизонтали при заполнении их однородными средами (например, газом) может быть произвольной. В данном случае пространственная область, расположенная выше и левее линии А-А, имеет температуру Т₂ заполняющей ее среды (газа или жидкости) более высокую, чем температура Т₁ среды в пространственной области, расположенной относительно этой линии правее и ниже. У линии разграничения А-А пространственных областей устанавливают ротор 1, имеющий возможность свободного вращения вокруг горизонтальной оси О. К ротору равномерно по окружности прикрепляют одинаковые радиальные связи 2, выполненные из материала с большими показателями температурного коэффициента линейного расширения, на концах которых устанавливают грузы 3, имеющие одинаковую массу. Термочувствительные связи 2 в пространственной области с более высокой температурой Т₂ за счет теплового расширения имеют большую длину по сравнению со связями, находящимися в пространственной области с меньшей температурой Т₁ среды. Соответственно и удаление R₂ грузов 3 от оси О ротора в пространственной области с высокой температурой Т₂ более значительно, чем удаление R₁ грузов от той же оси О в пространственной области с меньшей температурой Т₁.The method of direct conversion of thermal energy into mechanical energy of rotation (Fig. 1) is that they use the difference in the energy content of two separate spatial regions filled with gas or liquid with different heating temperatures T ₁ and T ₂ . The line of differentiation AA of these regions relative to the horizontal when filling them with homogeneous media (for example, gas) can be arbitrary. In this case, the spatial region located above and to the left of line A-A has a temperature T _{2 of the} medium filling it (gas or liquid) higher than the temperature T _{1 of the} medium in the spatial region located relative to this line to the right and below. At the demarcation line A-A of the spatial regions, a rotor 1 is installed, which has the possibility of free rotation around the horizontal axis O. The same radial connections 2 are made to the rotor evenly around the circumference 2, made of material with large values of the temperature coefficient of linear expansion, at the ends of which loads 3 are installed, having the same mass. The thermosensitive bonds 2 in the spatial region with a higher temperature T ₂ due to thermal expansion are longer in comparison with bonds located in the spatial region with a lower temperature T _{1 of the} medium. Accordingly, the removal of R ₂ loads 3 from the axis O of the rotor in the spatial region with a high temperature T _{2 is} more significant than the removal of R ₁ loads from the same axis O in the spatial region with a lower temperature T ₁ .

Следовательно, первый из указанных грузов создаст вращающий момент FR₂, а второй FR₁ (где F вес груза). Поскольку R₂ больше чем R₁, то и вращающий момент FR₂ первого груза будет больше вращающего момента FR₁, создаваемого вторым грузом. При этом, в данном случае суммарная величина вращающих моментов всех грузов, расположенных в пространственной области с более высокой температурой по левую сторону от вертикальной плоскости В-В, проходящей через ось О ротора 1, будет больше суммарной величины вращающих моментов всех грузов, расположенных в пространственной области с меньшим уровнем температуры справа от вертикальной плоскости В-В. Поскольку вращающие моменты создаются силами тяготения F, воздействующими на грузы, эти суммарные моменты по разную сторону от вертикальной плоскости В-В будут направлены в противоположные стороны. Ротор 1, установленный с возможностью свободного вращения вокруг оси О, будет совершать вращение в сторону действия большего по величине суммарного вращающего момента, в данном случае, приведенном на фиг. 1 против направления движения часовой стрелки.Therefore, the first of these weights will create a torque of FR ₂ and the second of FR ₁ (where F is the weight of the load). Since R _{2 is} greater than R ₁ , the torque FR _{2 of the} first load will also be greater than the torque FR ₁ generated by the second load. Moreover, in this case, the total value of the torques of all goods located in the spatial region with a higher temperature on the left side of the vertical plane BB passing through the axis O of the rotor 1 will be greater than the total value of the torques of all goods located in the spatial areas with a lower temperature level to the right of the vertical plane BB. Since the torques are created by gravitational forces F acting on the loads, these total moments on different sides of the vertical plane BB will be directed in opposite directions. The rotor 1, mounted with the possibility of free rotation around the axis O, will rotate in the direction of action of a larger total torque, in this case, shown in FIG. 1 counterclockwise.

Указанный способ преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения может быть осуществлен в устройстве, содержащем гравитационно-тепловой преобразователь энергии, два варианта которых приведены на фиг. 2 и 3. The specified method of converting thermal energy into mechanical energy of rotation can be implemented in a device containing a gravitational-thermal energy converter, two versions of which are shown in FIG. 2 and 3.

Устройство для прямого преобразования тепловой энергии в механическую энергию вращения, приведенное на фиг. 2, имеет установленный на горизонтальном валу 4 ротор 1, к радиальным выступам которого под прямым углом к ним равномерно по окружности прикреплены связи в виде термобиметаллических пластин 2, на концах которых закреплены грузы 3. Ротор 1 при помощи вала 4 установлен на опоре 5, которая расположена внутри емкости 6, заполненной жидкостью до уровня А-А, температура которой Т₁ в данном случае ниже температуры Т₂ окружающего газа (воздуха). Ротор 1 частично погружен в жидкость 7 и часть его связей 2 расположена в жидкости, а другие связи находятся в среде окружающего газа. У всех термобиметаллических пластин 2 активные и пассивные слои обращены соответственно в одну сторону или в сторону оси ротора, или в противоположную сторону.The device for the direct conversion of thermal energy into mechanical energy of rotation shown in FIG. 2, has a rotor 1 mounted on a horizontal shaft 4, to the radial protrusions of which, at right angles to them, ties are uniformly attached to them in the form of thermobimetal plates 2, at the ends of which loads 3 are fixed. The rotor 1 is mounted on a support 5 with a shaft 4, which located inside the tank 6, filled with liquid to the level AA, the temperature of which T ₁ in this case is lower than the temperature T _{2 of the} surrounding gas (air). The rotor 1 is partially immersed in the liquid 7 and part of its bonds 2 is located in the liquid, and other bonds are in the environment of the surrounding gas. In all thermobimetallic plates 2, the active and passive layers face one side or the rotor axis, or the opposite side, respectively.

Устройство для преобразования энергии, изображенное на фиг. 3, аналогично приведенному выше с отличием в исполнении связей 2, которые выполнены в виде термобиметаллических пружин, при этом у всех у них активные и пассивные слои обращены соответственно в одну сторону относительно оси ротора. Каждая из термобиметаллических пружин 2 одним концом прикреплена к ротору 1, а другим концом жестко связана с грузом 3. Термобиметаллические пружины свиты из прутка или полосы большой длины, а поэтому они обеспечивают наибольшее линейное расширение или сжатие при изменении температуры и имеют жесткость, достаточную для удержания грузов 3 при вращении ротора. С этой целью могут дополнительно применяться прикрепленные к ротору радиальные стержни 8, которые являются направляющими при радиальных перемещениях грузов и передают на ротор вращающий момент. Ротор 1 со связями 2 частично помещен в емкость 6 с жидкостью 7, температура которой отличается от температуры окружающего газа (воздуха). The energy conversion device shown in FIG. 3, similar to the above with a difference in the performance of the ties 2, which are made in the form of thermobimetallic springs, while all of them have active and passive layers facing one side, respectively, relative to the axis of the rotor. Each of the thermobimetallic springs 2 is attached at one end to the rotor 1, and the other end is rigidly connected to the load 3. Thermobimetallic springs are twisted from a rod or strip of long length, and therefore they provide the greatest linear expansion or compression with temperature and have a rigidity sufficient to hold 3 loads when the rotor rotates. For this purpose, radial rods 8 attached to the rotor can be additionally used, which are guides for radial movements of loads and transmit torque to the rotor. The rotor 1 with connections 2 is partially placed in a container 6 with a liquid 7, the temperature of which differs from the temperature of the surrounding gas (air).

Устройство для преобразования энергии работает следующим образом. A device for converting energy works as follows.

В устройстве, приведенном на фиг. 2, принимается, что активный слой каждой термобиметаллической пластины 2 с более высоким температурным коэффициентом линейного расширения обращен в сторону оси О ротора, а пассивный слой в противоположную сторону. При неподвижном роторе 1 находящиеся внутри емкости 6 термобиметаллические пластины 2 под влиянием низкой температуры содержащейся в емкости жидкости 7 изогнуты в сторону оси О ротора и грузы 3 находятся на минимальном расстоянии R₁ от оси О. Термобиметаллические пластины, расположенные над уровнем А-А жидкости в окружающей газовой среде с более высокой температурой, под воздействием теплового расширения изогнуты в сторону от оси ротора и соответственно увеличивают расстояние от оси О связанных с ними грузов. Для начала работы устройства ротор 1 поворачивают примерно на четверть оборота в сторону, в которую он должен вращаться во время работы. При этом ротор приводится в неравновесное положение, поскольку грузы 3, находящиеся по разную сторону от вертикальной плоскости В-В, проходящей через ось О ротора, будут находиться на разном расстоянии от оси О, а следовательно, создавать относительно этой оси разные по величине и направлению вращающие моменты под влиянием сил тяготения F.In the device of FIG. 2, it is assumed that the active layer of each thermo-bimetallic plate 2 with a higher temperature coefficient of linear expansion is turned towards the axis O of the rotor, and the passive layer is in the opposite direction. When the rotor 1 is stationary, the thermo-bimetallic plates 2 inside the vessel 6 are bent towards the rotor axis O under the influence of the low temperature of the liquid 7 contained in the vessel and the loads 3 are at a minimum distance R ₁ from the O axis. Thermobimetal plates located above the liquid level AA ambient gas environment with a higher temperature, under the influence of thermal expansion are bent to the side from the axis of the rotor and, accordingly, increase the distance from the axis O of the associated loads. To start the operation of the device, the rotor 1 is rotated about a quarter of a turn in the direction in which it should rotate during operation. In this case, the rotor is brought into a non-equilibrium position, since the loads 3 located on different sides of the vertical plane BB passing through the axis O of the rotor will be at different distances from the axis O, and therefore create relative to this axis different in size and direction torques under the influence of gravitational forces F.

В положении, показанном на фиг. 2, грузы, находящиеся слева от вертикальной плоскости В-В в связи с поворотом ротора на четверть оборота против часовой стрелки, располагаются на большем расстоянии R₂ от оси О и создают под воздействием сил тяготения больший по величине вращающий момент по сравнению с грузами, находящимися на меньшем расстоянии R1 от оси О. Под воздействием разности суммарных величин вращающих моментов, создаваемых всеми грузами, ротор 1 в данном случае будет вращаться против часовой стрелки. Нагрев термобиметаллических пластин 2 в газовой среде и охлаждение их при нахождении в жидкости происходит постепенно с соответствующим их изгибом и перемещении грузов в радиальных направлениях. Грузы ближе всего будут находиться к оси О вращения ротора при выходе из жидкости (справа от вертикальной плоскости В-В) и дальше всего при входе в жидкость (слева от плоскости В-В). В связи с более интенсивным изменением температуры нагрева термобиметаллических пластин в жидкости по сравнению с газовой средой, уровень А-А жидкости располагают ниже оси О ротора, что повышает надежность работы устройства. Этим обеспечивается устойчивое вращение ротора и работы устройства под воздействием суммарного вращающего момента, возникающего за счет действия сил тяготения на грузы, находящиеся по разную сторону от вертикали В-В на разном расстоянии от оси вращения.In the position shown in FIG. 2, the loads located to the left of the vertical plane B-B in connection with the rotation of the rotor by a quarter of a turn counterclockwise are located at a greater distance R ₂ from the axis O and create, under the influence of gravitational forces, a larger torque compared to the loads located at a smaller distance R1 from the axis O. Under the influence of the difference in the total values of the torques created by all the loads, the rotor 1 in this case will rotate counterclockwise. The heating of thermobimetallic plates 2 in a gaseous medium and their cooling when in the liquid occurs gradually with their corresponding bending and movement of goods in radial directions. The weights will be closest to the axis O of rotation of the rotor when exiting the liquid (to the right of the vertical plane BB) and farthest when entering the liquid (to the left of the plane BB). Due to a more intensive change in the temperature of heating of thermobimetallic plates in a liquid compared to a gaseous medium, the level AA of the liquid is located below the axis O of the rotor, which increases the reliability of the device. This ensures a stable rotation of the rotor and the operation of the device under the influence of the total torque arising due to the action of gravitational forces on loads located on different sides of the vertical axis B-V at different distances from the axis of rotation.

В том случае, когда у описываемого устройства (фиг. 2) жидкость 7 в емкости 6 имеет более высокую температуру по сравнению с окружающей газовой средой, работоспособность устройства обеспечивается за счет установки термобиметаллических пластин с расположением их активного слоя с более высоким температурным коэффициентом линейного расширения в сторону от оси О ротора и обращением пассивного слоя с меньшим температурным коэффициентом линейного расширения в сторону оси О ротора. При этом условия работы устройства не будут отличаться от описанных выше, поскольку нагревание термобиметаллических пластин 2 в жидкости 7 приведет к приближению грузов 3 к оси О ротора, а охлаждение пластин при прохождении газовой среды над поверхностью жидкости переместит грузы на большее расстояние от оси вращения. In the case when the described device (Fig. 2), the liquid 7 in the tank 6 has a higher temperature compared to the surrounding gas environment, the operability of the device is ensured by installing thermobimetal plates with the location of their active layer with a higher temperature coefficient of linear expansion in side of the rotor axis O and the inversion of the passive layer with a lower temperature coefficient of linear expansion towards the rotor axis O. In this case, the operating conditions of the device will not differ from those described above, since heating the thermobimetallic plates 2 in the liquid 7 will cause the loads 3 to approach the rotor axis O, and cooling the plates when the gas medium passes above the liquid surface will move the loads a greater distance from the rotation axis.

Устройство для преобразования энергии, содержащее термобиметаллические элементы в виде пружин (фиг. 3) работает точно также, как и приведенное выше на фиг. 2, с тем лишь различием, что длина термобиметаллических элементов 2 за счет выполнения их в виде пружин существенно увеличивается, что соответственно увеличивают амплитуду изменений их линейных размеров при разной температуре нагрева и повышает за счет этого нагрузочную способность устройства. A device for converting energy containing thermobimetallic elements in the form of springs (FIG. 3) works in exactly the same way as the above in FIG. 2, with the only difference that the length of thermobimetallic elements 2 due to their implementation in the form of springs increases significantly, which accordingly increase the amplitude of changes in their linear dimensions at different heating temperatures and thereby increase the load capacity of the device.

Для осуществления способа преобразования энергии и обеспечения работы соответствующих устройств могут, в частности, использоваться термальные воды, поступающие из кондиционеров турбин циркуляционные воды, отходящий от любых видов топок горячий газ. Не исключено также использование разности температур воды в водоемах и холодного наружного воздуха в зимних условиях, горячего воздуха или прямого солнечного нагрева вместе с охлаждающей водой в жарких районах и др. Устройство имеет единственный подвижный элемент-ротор, что снимает необходимость постоянного надзора за ним во время работы и предельно упрощает эксплуатацию. Все это обеспечивает в полной мере достижение цели изобретения. In order to implement the method of energy conversion and ensure the operation of the corresponding devices, in particular, thermal waters coming from the air conditioners of the turbines, circulation water, hot gas from any types of furnaces can be used. It is also possible to use the difference in water temperature in water bodies and cold outdoor air in winter conditions, hot air or direct solar heating together with cooling water in hot areas, etc. The device has a single movable rotor element, which eliminates the need for constant supervision over it during work and extremely simplifies operation. All this ensures the full achievement of the purpose of the invention.

Claims

1. The method of direct conversion of thermal energy into mechanical energy of rotation, which consists in the use of a rotor, which is placed with the possibility of free rotation on a horizontal shaft, set around its circumference by means of heat-sensitive connections loads with the possibility of reciprocating movement in radial directions and provide the opposite in sign the change in the heating temperature of the bonds placed diametrically opposite relative to the axis of the rotor, characterized in that they use ve contiguous spatial area, which is filled with gas or liquid with different temperatures of heating, at the line of demarcation of these areas disposed rotor shaft, and the heat-sensitive connection is in the form termobimetallicheskih elements and provide them with the ability to move from one spatial region to another adjacent region when the rotor rotates.

2. A device for the direct conversion of thermal energy into mechanical energy of rotation, containing a gravitational-thermal energy converter, made in the form of a rotor, the shaft of which is mounted horizontally on supports with the possibility of free rotation and on which through the same connections having the property of changing linear dimensions in radial directions when the temperature changes, weights that are equally uniform in mass are installed uniformly around the circumference with the possibility of reciprocating movement together with the bonds in in the adial direction, with heating and cooling means placed on the trajectory of the latter, characterized in that the cargo connections are made in the form of thermo-bimetallic elements, at the ends of which goods are fixed, while the heating and cooling means are made in the form of adjacent containers filled with gas or liquid with different temperatures, and the rotor axis is located at the demarcation line of adjacent containers.

3. The device according to claim 2, characterized in that the thermo-bimetallic elements are made in the form of plates, each of which is attached to the rotor at an angle to its radial protrusion, and the other free end is connected with the load, while the active and passive layers of all thermo-bimetallic plates are facing respectively, in one direction or in the direction of the axis of the rotor, or in the opposite direction.

4. The device according to claim 2, characterized in that the thermo-bimetallic elements are made in the form of coil or coil springs, each of which is attached to the rotor at one end and connected to the load with the other end, while the active and passive layers of all thermo-bimetallic springs face respectively one side relative to the axis of the rotor.