187000. lajstromszámú szabadalom • Gravitációs hőmotor és eljárás gravitációs hőmotor forgórészelemeinek előállítására
4 187000 5 4. ábra az egymástól elzárt műanyag kamrácskákat és nehezen párolgó folyadékot (pl. vizet) tartalmazó elem felépítését a műanyag kamrácskák kitágult állapotában (magas hőmérsékleten); •5. ábra az egymástól elzárt műanyag kamrácskákat és nehezen párolgó folyadékot (pl. vizet) tartalmazó elem felépítését a műanyag kamrácskák összehúzódott állapotában (alacsony hőmérsékleten) mutatja be. A példaként bemutatott kivitelű gravitációs hőmotor forgórésze az 1 vázszerkezetből és 2 elemből áll. A gravitációs hőmotor tengelyére szimmetrikusan felépített, hagyományos kivitelű és hagyományos szerkezeti anyagokból álló 1 vázszerkezet rendeltetése: az elemek szimmetrikus elhelyezésének és rögzítésének biztosítása. A 2. ábrán látható, hogy a találmány tárgyát képező egyik eljárás során a műanyagfólia-tömlőből G hegesztés során kialakul a 3 alsó fólia és a 4 felső fólia, amelyek között helyezkednek el az 5 kamrácskák. Az ábrán az 5 kamrácskák kitágult állapotban vannak (magas hőmérsékleten), így az elem fajlagos térfogata nagyobb, mint a 3. ábrán látható összehúzódott állapotban (alacsony hőmérsékleten). A 4. ábrán látható a találmány tárgyát képező másik eljárás során kialakuló, egymástól elzárt műanyag kamrácskákat és nehezen párolgó folyadékot (pl. vizet) tartalmazó elem felépítése. A végein 8 lezárással ellátott 7 külső mfíanyagfólia-tömlő a benne szabadon közlekedő 9 nehezen párolgó folyadékkal (pl. vízzel) és 5 kamrácskákkal zárt rendszert alkot, melyben a 9 nehezen párolgó folyadék (pl. víz) elhelyezkedése az 5 kamrácskák állapotától függ. Az ábrán a kitágult 5 kamrácskák a 9 nehezen párolgó folyadékot (pl. vizet) az elem hideg részébe szorítják, ezáltal az elem lokális fajlagos súlya csökken. Az -5. ábrán az elem hideg része látható, amelyben az összehúzódott 5 kamrácskák lehetővé teszik az átáramló 9 nehezen párolgó folyadék (pl. víz) elhelyezkedését, azaz az elem lokális fajlagos súlyának megnövekedését. A 2 elem elhelyezése és rögzítése az 1 vázszerkezeten különböző lehet, akár radiálisán, akár axiálisan több párhuzamos szekció kialakítható. Az egymástól elzárt 5 kamrácskákat tartalmazó 2 elemekkel felszerelt gravitációs hőmotor működése a következő: Ha a forgórész alulsó részét meleg folyadékba (pl. vízbe) merítjük, akkora 2 elem 5kamrácskái felmelegednek és kitágulnak. Amennyiben a forgórész eleve forgó mozgást végez, úgy a hőátadási, párolgási folyamatok késése miatt a vízből kiforgó oldalon az 5 kamrácskák nagyobb térfogatúnk lesznek, tehát felhajtóerejük nagyobb lesz, mint közvetlenül a vízbe forgásuk után volt. Az aszimmetrikus felhajtóerő fenntartja a már eleve fennálló forgó mozgást. A forgó mozgás megindítása történhet pl. úgy, hogy a forgórész tartalmaz egymástól elzárt műanyag kamrácskákat és nehezen párolgó folyadékot (pl. vizet) tartalmazó elemet vagy elemeket is, amelyek egyoldaliból történő hőhatásra a következőképpen működnek: Az egyoldalról hőhatásnak kitett forgórész elemeiben lévő 5 kamrácskák a hőhatás helyén lokálisan kitágulnak, a nehezen párolgó folyadékot (pl. vizet) kiszorítják az elem hideg részébe, csökkentve ezáltal az elem lokális fajlagos súlyát a fűtött oldalon, míg a másik oldal lokális fajlagos súlya nő. A lokális fajlagos súly változása eredményeképpen a forgórész súlypontja eltolódik, a felmelegedett elemrész felfelé elmozdul és kialakítja a forgó mozgást. Ha a lokálisan felmelegedett elemrész a hőforrástól elfordul, a hőhatás megszűnik, az elemrész a felvett hőt a környezetnek leadja, ezáltal hőmérséklete csökken, a benne lévő 5 kamrácskák összehúzódnak és a lokális fajlagos súly növekedni kezd, a hőhatás pedig újabb, már korábban lehűlt elemrészeket érhet, fenntartva ezáltal a forgó mozgást. A találmány tárgyát képező gravitációs hőmotor jelentős előnye, hogy mivel a munkaközeg térfogatváltozását műanyag deformálódása követi, a gravitációs hőmotor aktív része nem tartalmaz kényes, mozgó szerkezeti elemeket, ezáltal semminemű karbantartást nem igényel. További előny, hogy a forgórész vázszerkezete a gravitációs hőmotor aktív részeinek csupán hordozására szolgál és a hőenergia átalakításában közvetlenül nem vesz részt, ezáltal igen egyszerűnek és olcsónak alakítható ki. Ezért a vázszerkezet ára a berendezés megtérülési idejét döntően nem növeli. A hőenergia közvetlen átalakítását végző műanyag kamrácskák, ill. elemek egymástól független szekciókra bontása azzal az előnnyel is jár, hogy egy-egv elem tönkremenetele, pl. kilyukadása esetén a gravitációs hőmotor működése fennmarad, csupán teljesítménye csökken. Ugyanakkor az elemek egymástól függetlenül is cserélhetők, tehát egy vázra az igényeknek megfelelő teljesítményű gravitációs hőmotor építhető fel.Ezt az előnyt a gravitációs hőmotor karbantartásánál, ill. felújításánál használhatjuk fel leginkább, amikorazolcsó elemek cseréjével a költségeket minimálisra tudjuk szorítani. Mivel a műanyag kamrácskák kialakítása a találmány szerinti eljárás során a munkaközeg gőz halmazállapotú, közel atmoszférikus nyomású állapotában és a gravitációs hőmotor lehetséges legnagyobb hőmérsékletén történik, az üzemeltetéshez kiegészítő biztonsági berendezések (szelepek, árnyékolás, stb.) nem szükségesek, továbbá a műanyag kamrácskák rendkh ül kis mennyiségű munkaközeget tartalmaznak és az elemek előállítási költsége alig nagyobb, mint a hagyományos műanyagfólia-termékeké. Szabadalmi igénypontot; 1. Gravitációs hőmotor, melynek forgórésze forgási szimmetriával rendelkező, egyszerű, könnyű vázszerkezetből, továbbá az ezen könnyen rögzíthető cs cserélhető, palást- és/vagv tárcsa szerűen, szimmet rikusan elhelyezett tartályból épül fel, azzal jellemezv e, hogy a tartály egymástól elzárt, alacsony forráspontéi munkaközeggel töltött, hőhatásra alakváltozással expanzióra képes műanyag kamrácskákat és,'vagy egymástól elzárt, alacsony forráspontéi munkaközeggel töltött, hőhatásra alakváltozással expanzióra képes műanyag kamrácskákat és nehezen párolgó folyadékot tartalmazó, lapos, hajlékony műanyag elemet vagy elemeket tartalmaz. 2. Az 1. igénypont szerinti gravitációs hőmotor, melynek forgórésze hőforrásul szolgáló, meleg, nehezen párolgó folyadékba merül, azzal jellemezve, hogy a forgási aszimmetriát a forgásban lévő forgórész kamrácskáiban késleltetve elpárolgó munkaközeg által aszimmetrikusan képződő felhajtóerő szolgáltatja. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
