Матеріал робочого тіла теплового перетворювача сонячної енергії космічного призначення
Результатом дослідження є розробка методу безперервного отримання корисної механічної енергії за допомогою функціонального матеріалу (робочим тілом) в процесі нагрівання його сонячним випромінюванням в теплопоглинальній зоні і охолодженні в тепловипромінюючій зоні в оптимально розрахунковому діапазоні температур. Проведено теоретичні дослідження на предмет кількісної оцінки потужності металевого сегмента в ролі робочого тіла теплоперетворюючій панелі при функціонуванні теплового перетворювача сонячної енергії (ТПСЕ) космічного призначення.
Запропоновано рішення, що дозволяє значно підвищити ефективніть ТПСЕ за допомогою поліпшення фізико-технічних характеристик матеріалу сегмента. Показана перспективність зміни на соті частки одного з серії параметрів, які характеризують матеріал сегмента, призводить до можливості по ефективності конкурувати з фотопреобразующімі системами за умови оптимального поєднання декількох параметрів.
Механізм здійснення безперервної корисної роботи активним середовищем
Механізм здійснення безперервної корисної роботи активним середовищем матеріалу (пружною металевою пластиною), що знаходиться в тепловій пастці, полягає в періодичному перетворенні падаючого сонячного випромінювання на її поверхню, яка наближена по теплових властивостях до абсолютно чорного тіла, в наслідок термічного розширення і стиску при охолодженні в зоні затінення по виходу з теплової пастки. Матеріал сегментів повинен відповідати реалізації основного його функціонального призначення: безперервно здійснювати механічну роботу, мати мінімальну питому теплоємність і щільність, з максимальними значеннями коефіцієнта теплового розширення, модуля пружності при фізичних навантаженнях (стиснення - розтягнення), а ступінь чорноти поверхні пластин наближена до одиниці з можливістю розміщення їх в теплопоглинальній зоні теплової пастки і поза нею в тепловипромінюючої зоні затінення.
У розрахунках будемо вимагати збільшення теплової енергії, що пройшла крізь прозоре нізькоемісійне покриття теплової пастки, ніж воно є насправді, на величину відбитого від верхньої поверхні теплової пастки падаючого випромінювання.