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1. (WO1985000855) CLOSED LOOP SOLAR COLLECTOR SYSTEM POWERING A SELF-STARTING UNIFLOW STEAM ENGINE
Latest bibliographic data on file with the International Bureau   

Pub. No.:    WO/1985/000855    International Application No.:    PCT/US1984/001229
Publication Date: 28.02.1985 International Filing Date: 06.08.1984
IPC:
F03G 6/00 (2006.01), F22D 11/06 (2006.01)
Applicants: JOHNSTON, Barry, W. [US/US]; (US)
Inventors: JOHNSTON, Barry, W.; (US)
Agent: HAUPTMAN, Benjamin, J.; Lowe, King, Price & Becker, 2001 Jefferson Davis Highway, Arlington, VA 22202 (US)
Priority Data:
520,240 04.08.1983 US
Title (EN) CLOSED LOOP SOLAR COLLECTOR SYSTEM POWERING A SELF-STARTING UNIFLOW STEAM ENGINE
(FR) SYSTEME COLLECTEUR SOLAIRE A BOUCLE FERMEE ENTRAINANT UN MOTEUR A VAPEUR A ECOULEMENT UNIQUE ET A MISE EN MARCHE AUTOMATIQUE
Abstract: front page image
(EN)A closed loop solar collector system (10) includes a fluid receiver (12) for collecting solar heat to vaporize a working fluid therein. A uniflow engine (15), connected to the receiver (12), is powered by the vaporized fluid to power a water wheel (19). The engine (15) includes a single piston (37) acting directly upon a pair of normally closed intake valves (50) projecting into the engine cylinder (35). Under low boiler pressure conditions, a spring loaded connecting rod (62) having depending arms (64) each engaging one of the intake valve rods (54b) when in a normally raised position coordinates simultaneous opening or closing of the valves (50) with a detent mechanism (63), enabling the piston (37) to operate in a nonexpanding sate. At high boiler pressures, the connecting rod (62) disengages from the intake valve (50) by means of a transmisssion rod (90) and follower (96) acted upon by outwardly displaced weights (100) provided on a flywheel (19a) powered by the engine drive shaft (44) so that the piston operates in the expanding state. Exhausted vaporized fluid discharged from the engine (15) enters a condensor (20) alternately connected in series with first (25a) and second (25b) holding tanks so that the receiver (12) fills with water draining from one of the tanks (25a, 25b) while the other tank refills with water from the condensor (20). The alternating cycle is controlled by steam actuated valves (30, 30') in response to fluid levels inside the holding tanks (25a, 25b). The tanks are mounted to feed water to the receiver under gravity and under pressure of vaporized fluid entering the tanks from the receiver.
(FR)Un système collecteur solaire à boucle fermée (10) comporte un récipient de fluide (12) pour collecter la chaleur solaire afin d'y vaporiser un fluide actif. Un moteur à écoulement unique (15), relié au récipient (12) est entraîné par le fluide vaporisé pour actionner une turbine hydraulique (19). Le moteur (15) comporte un piston unique (37) agissant directement sur une paire de soupapes d'admission (50) normalement fermées faisant saillie dans le cylindre (35) du moteur. En cas de faible pression de la chaudière, une bielle (32) armée par ressort, possédant des bras suspendus (64) engageant chacun une des bielles (54b) de soupape d'admission lorsqu'ils sont dans une position normalement soulevée, coordonne l'ouverture ou la fermeture simultanée des soupapes (50) grâce à un mécanisme de détente (63), permettant au piston (37) de fonctionner lorsqu'il est dans un état de non-expansion. En cas de pressions de chaudière élevées, la bielle (62) se libère de la soupape d'admission (50) grâce à une barre de renvoi (90) et à un plateau (96) sur lequel agissent des poids (100) déplacés vers l'extérieur et prévus sur un volant (19a) entraîné par l'arbre d'entraînement (44) du moteur, si bien que le piston fonctionne lorsqu'il est en expansion. Le fluide vaporisé épuisé évacué du moteur (15) pénètre dans un condenseur (20) relié alternativement en série avec un premier (25a) et un second (25b) réservoir de retenue, si bien que le récipient (12) se remplit de l'eau se déchargeant de l'un des réservoirs (25a, 25b) alors que l'autre réservoir se remplit de l'eau provenant du condenseur (20). Le cycle d'alternance est régulé par des soupapes actionnées par la vapeur (30, 30') en fonction des niveaux de fluide à l'intérieur des réservoirs de retenue (25a, 25b). Les réservoirs sont installés afin d'alimenter en eau le récipient par gravité et par pression de fluide vaporisé pénétrant dans les réservoirs à partir du récipient.
Designated States: FI, JP.
European Patent Office (AT, BE, CH, DE, FR, GB, LU, NL, SE).
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)