Способ преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию

Способ преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию

Реферат

Предлагаемый способ преобразования относится к области энергетики и может быть использован для преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию.

Известен способ преобразования энергии ветра (текучей среды) в электрическую энергию, который иллюстрируется устройством, содержащим опору, элементы-преобразователи механических воздействий в электрические сигналы (импульсы), выполненные на основе пьезоэлементов, и аккумулятор электрической энергии, при этом элементы-преобразователи вмонтированы в ткань гибкого полотнища, укрепленную на опоре устройства, и гибко подсоединены к пьезоконвертору-преобразователю имульсных электрических сигналов в постоянное напряжение, который соединен с потребителем электрической энергии (RU 2297710 С1, 20.04.2007). Указанный известный способ преобразования может служить прототипом предложенного способа.

Недостатком известного способа является механизм преобразования поступательного движения текучей среды в колебательные движения с помощью гибкого полотнища с вмонтированными в него элементами-преобразователями. Наличие гибкого полотнища требует достаточного пространства для осуществления таких колебаний, при этом необходимо обеспечить механическую прочность полотнища и гибких соединений в нем при противоречивом выполнении условия гибкости этого полотнища, зависящего также от внешних условий - температуры, влажности, возможных механических повреждений.

Техническим результатом предложения является преобразование поступательного движения текучей среды в колебательные движения этой текучей среды с последующим преобразованием механических колебательных движений в электрические колебания в твердотельном устройстве без подвижных механических частей для получения электрической энергии.

Технический результат достигается тем, что в процессе преобразования механической энергии текучей среды в электрическую энергию поступательно движущуюся текучую среду подают в струйный генератор, преобразуют в нем поступательно движущуюся текучую среду в колебательные движения, на выходе струйного генератора преобразуют колебательные движения текучей среды преобразователем механических воздействий в электрические сигналы, которые затем преобразуют токовым преобразователем в однополярный электрический ток и подают к потребителю.

Реализация предложенного способа пояснена схемой на чертеже.

Схема содержит 1 - струйный генератор, 2 и 3 - каналы управления, 4 и 5 - каналы обратной связи, 6 - полость струйного генератора, 7 - преобразователь механических воздействий в электрические сигналы, 8 и 9 - сливные отверстия, 10 и 11 - сливные каналы, 12 - токовый преобразователь, 13 - потребитель электроэнергии, 14 - блок преобразования.

Текучую среду подают навстречу в струйный генератор 1, ориентируя его по отношению к потоку текучей среды, например, с помощью флюгера (на схеме не показан). Под действием попеременных управляющих сигналов по каналам управления 2 и 3, поступающих по каналам 4 и 5 обратной связи, текучая среда совершает колебания в полости 6 струйного генератора, оказывая попеременное воздействие с двух сторон на преобразователь 7. Отработанная текучая среда из струйного генератора сливается наружу через сливные отверстия 8 и 9 по каналам 10 и 11. Электрические импульсы от преобразователя 7 поступают на токовый преобразователь 12 и полученный однополярный ток подают к потребителю электроэнергии 13, например аккумулятору электрической энергии. Струйный генератор 1 с преобразователем 7 и токовым преобразователем 12 образуют блок преобразования 14 механической энергии текучей среды в электрическую энергию, который может быть выполнен в едином твердотельном исполнении.

Способ преобразования механической энергии движения текучей среды в электрическую энергию, характеризующийся тем, что в процессе преобразования механической энергии текучей среды в электрическую энергию поступательно движущуюся текучую среду подают в струйный генератор, преобразуют в нем поступательно движущуюся текучую среду в колебательные движения, при этом на выходе струйного генератора преобразуют колебательные движения текучей среды преобразователем механических воздействий в электрические сигналы, которые затем преобразуют токовым преобразователем в однополярный электрический ток и подают к потребителю.