ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2234160

СПОСІБ РОБОТИ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНОГО ГЕНЕРАТОРА

СПОСІБ РОБОТИ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНОГО ГЕНЕРАТОРА

Ім'я винахідника: Жуховицкий Д.Л. (RU); Цинаева А.А.
Ім'я патентовласника: Ульяновський державний технічний університет
Адреса для листування: 432027, г.Ульяновск, вул. Північний Вінець, 32, УлГТУ, проректору з НДР
Дата початку дії патенту: 2003.06.16

Винахід відноситься до способу отримання електроенергії і може бути використано для прямого перетворення теплової енергії в електричну. У відомому способі роботи термоелектричного генератора, за яким електричну енергію, яка споживається активним навантаженням, виробляють в термоелементі, гарячі спаї якого нагрівають, а холодні - охолоджують, особливість полягає в тому, що в якості джерела гріє і охолоджуючого середовища використовують вихрові трубу, яка працює від джерела стисненого газу. Технічний результат - економія палива, зменшення забруднення навколишнього середовища продуктами згоряння, підвищення пожежної безпеки роботи термоелектричного генератора.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до способу отримання електроенергії і може бути використано для прямого перетворення теплової енергії в електричну.

Найбільш близьким способом того ж призначення до заявленого винаходу за сукупністю ознак є спосіб роботи термоелектричного генератора (ТЕГ), за яким електричну енергію, яка споживається активним навантаженням, виробляють в термоелементі, гарячі спаї якого нагрівають, а холодні - охолоджують (див. Іорданішвілі Є.К . Термоелектричні джерела живлення. - М .: Сов. радіо, 1968, с.23, рис. 4, фіг.1), і прийнятий за прототип.

До причин, що перешкоджає досягненню зазначеного нижче технічного результату при використанні відомого способу, прийнятого за прототип, відноситься те, що при його здійсненні необхідно спалювання палива для нагрівання гарячих спаїв ТЕГ, що пов'язано з пожежною небезпекою і забрудненням навколишнього середовища продуктами згоряння палива. Крім того, ефективність охолодження холодних спаїв ТЕГ при природної конвекції в навколишньому середовищі досить низька, а застосування теплообмінних апаратів для охолодження істотно підвищує собівартість одержуваної електроенергії.

Технічний результат - економія палива, зменшення забруднення навколишнього середовища продуктами згоряння, підвищення пожежної безпеки роботи термоелектричного генератора.

Зазначений технічний результат при здійсненні винаходу досягається тим, що у відомому способі роботи ТЕГ, за яким електричну енергію, яка споживається активним навантаженням, виробляють в термоелементі, гарячі спаї якого нагрівають, а холодні - охолоджують, особливість полягає в тому, що в якості джерела гріє і охолоджуючої середовища використовують вихрові трубу, яка працює від джерела стисненого газу.

Проведений заявником аналіз рівня техніки, що включає пошук по патентних і науково-технічним джерел інформації і виявлення джерел, що містять відомості про аналоги заявленого винаходу, дозволив встановити, що заявник не виявив аналог, який характеризується ознаками, тотожними усіх істотних ознаками заявленого винаходу. Визначення з переліку виявлених аналогів прототипу як найбільш близького за сукупністю суттєвих ознак аналога дозволив виявити сукупність істотних по відношенню до вбачає результату відмінних ознак в заявленій установці, викладених у формулі винаходу. Отже, заявляється винахід відповідає умові "новизна".

Для перевірки відповідності заявленого винаходу умові "винахідницький рівень" заявник провів додатковий пошук відомих рішень, щоб виявити ознаки, що збігаються з відмінними від прототипу ознаками заявленого пристрою.

Результати пошуку показали, що заявлений винахід не випливає для спеціаліста явно з відомого рівня техніки, оскільки з рівня техніки, визначеного заявником, не виявлено впливу передбачаються суттєвими ознаками заявленого винаходу перетворень на досягнення технічного результату, зокрема заявленим винаходом не передбачається наступні перетворення:

- Доповнення відомого засобу будь-якої відомої частиною (частинами), що приєднується (приєднуються) до нього за відомими правилами для досягнення технічного результату, щодо якого встановлено вплив саме таких доповнень;

- Заміна будь-якої частини (частин) відомого засобу іншою відомою частиною для досягнення технічного результату, щодо якого встановлено вплив саме такої заміни;

- Виключення будь-якої частини (елемента) кошти з одночасним виключенням обумовленої її наявністю функції і досягненням при цьому звичайного для такого вилучення результату (спрощення, зменшення маси, габаритів, матеріалоємності, підвищення надійності та ін.);

- Збільшення кількості однотипних елементів для посилення технічного результату, обумовленого наявністю в засобі саме таких елементів;

- Виконання відомого засобу або його частини (частин) з відомого матеріалу для досягнення технічного результату, обумовленого відомими властивостями цього матеріалу;

- Створення засобу, що складається з відомих частин, вибір яких і зв'язок між якими здійснено на підставі відомих правил, рекомендацій, і досягається при цьому результат обумовлений тільки відомими властивостями частин цього кошти і зв'язків між ними.

Описується винахід не грунтується на зміні кількісної ознаки (ознак), поданні таких ознак у взаємозв'язку або зміні її виду. Мається на увазі випадок, коли відомий факт впливу кожного із зазначених ознак на технічний результат, і нові значення цих ознак або їх взаємозв'язок могли бути отримані виходячи з відомих залежностей, закономірностей.

Отже, заявлений винахід відповідає умові "винахідницький рівень".

СПОСІБ РОБОТИ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНОГО ГЕНЕРАТОРА СПОСІБ РОБОТИ ТЕРМОЕЛЕКТРИЧНОГО ГЕНЕРАТОРА

На фіг.1 представлений прототип; на фіг.2 - схема, що представляє пропонований спосіб роботи термоелектричного генератора: 1 - р-гілка термоелемента, 2 - n-гілка термоелемента, 3 - комутаційні пластини, 4 - гарячі спаї, 5 - холодні спаї, 6 - активне навантаження, 7 - вихрова труба, 8 - порожнина гарячого потоку, 9 - порожнина холодного потоку, 10 - джерело стисненого газу.

Відомості, що підтверджують можливість здійснення винаходу з отриманням вищевказаного результату, полягає в наступному.

РЕАЛІЗАЦІЯ ЗАЯВЛЕНОГО СПОСОБУ

Електричний струм створюється в електричному ланцюзі, що складається з р-гілок 1 і n-гілок 2 термоелемента (володіють різними знаками коефіцієнта термоелектродвіжущей сили), комутаційних (сполучних) пластин 3, коли гарячі спаї 4 термоелемента нагрівають, а холодні 5 - охолоджують, шляхом поміщення їх у відповідні потоки газу від вихровий труби 7. Гарячий і холодний потоки надходять до відповідних порожнини 8 і 9 в процесі температурного поділу газу, що відбувається в вихровий трубі. Для роботи вихровий труби 7 використовується стиснений газ від джерела стисненого газу 10. Споживання електроенергії здійснюється активним навантаженням 6. Таким чином, при даному способі роботи термоелектричного генератора не потрібно спалювання палива, що призводить до економії палива, а й збільшує екологічну та пожежну безпеку отримання електроенергії .

Таким чином, вищевикладені відомості свідчать про виконання при використанні заявленої установки наступної сукупності умов:

- Засіб, що втілює заявлений спосіб при його здійсненні, призначене для використання в промисловості, а саме як спосіб отримання електроенергії;

- Для заявленого способу в тому вигляді, як він охарактеризований в незалежному пункті викладеної формули винаходу, підтверджена можливість його здійснення за допомогою описаних у заявці або відомих до дати пріоритету засобів і методів;

- Засіб, що втілює заявлене винахід при його здійсненні, здатне забезпечити досягнення вбачається заявником технічного результату.

Отже, заявлений винахід відповідає умові "промислова придатність".

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Спосіб роботи термоелектричного генератора, за яким електричну енергію, яка споживається активним навантаженням, виробляють в термоелементі, гарячі спаї якого нагрівають, а холодні - охолоджують, що відрізняється тим, що в якості джерела гріє і охолоджуючого середовища використовують вихрові трубу, яка працює від джерела стисненого газу.

Версія для друку
Дата публікації 13.02.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів