Патент №2219370 - Устройство для извлечения тепловой энергии из воздуха окружающей среды с целью выработки электроэнергии и пресной воды

Изобретение предназначено для получения электроэнергии и пресной воды, используя при этом тепло воздуха окружающей среды, а в качестве хладагента - жидкий азот, являющийся отходом промышленного получения кислорода. Устройство для выработки электроэнергии и пресной воды содержит испаритель жидкого азота с подогревателем, компрессор для сжатия испарившегося рабочего газа азота, нагреватель сжатого азота теплом воздуха окружающей среды, турбину или каскад турбин, работающих на подогретом азоте, трубопроводы, соединяющие конструктивные элементы. При этом трубопровод от испарителя до компрессора выполнен теплоизолированным, а трубопровод от компрессора до турбины или каскада турбин - не теплоизолированным. Нагреватель сжатого азота теплом воздуха окружающей среды выполнен в виде двух параллельных поочередно включаемых нагревателя со змеевиками для конденсации воды в виде росы или льда, периодически расплавляемого электрическими нагревателями. Для дополнительного охлаждения выходящего из турбины или каскада турбин рабочего газа азота выполнен холодильник в виде змеевика, погруженного в жидкий азот. Способ выработки электроэнергии и пресной воды заключается в том, что испарившийся рабочий газ азот с температурой 85-100К первоначально сжимают в 50-20 раз, температуру которого при этом повышают до температуры ниже температуры окружающей среды, а затем теплом воздуха окружающей среды в нагревателях повышают температуру рабочего газа азота при постоянном давлении до температуры воздуха окружающей среды. При этом обеспечивают конденсацию паров воды из воздуха в виде росы или льда, который периодически расплавляют электрическими нагревателями. После чего рабочий газ азот направляют в турбину или каскад турбин для обеспечения вращения электрогенератора и выработки электроэнергии, а охлажденный газ направляют в змеевик, расположенный в жидком азоте для понижения температуры первоначального состояния при постоянном исходном давлении. Изобретение позволяет повысить КПД выработки электроэнергии, обеспечивая при этом получение пресной воды. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Патент №2219370, изображение 1
Патент №2219370, изображение 2

Классификация патента

Код Наименование
МПК F01K 25/00Установки или двигатели, работающие на особых рабочих телах, не отнесенные к другим группам; установки, работающие по замкнутым циклам, не отнесенные к другим группам
МПК F03G 7/00Устройства для получения механической энергии, не отнесенные к другим рубрикам или использующие источники энергии, не отнесенные к другим рубрикам