Frank Shuman - Frank Shuman - Wikipedia
Frank Shuman (/ˈʃuːmən/; 23. Ledna 1862 - 28. Dubna 1918) byl americký vynálezce, inženýr a solární energie průkopník známý svou prací na solárních motorech, zejména těch, které využívají sluneční energii k ohřevu vody, která by vyráběla páru.
Kariéra
V roce 1892 Frank Shuman vynalezl bezpečnostní sklo z drátěného skla.[1] Byly vydány další patenty týkající se procesu výroby drátěného skla a strojů na výrobu drátěného skla. V roce 1914 Shuman vynalezl postup výroby vrstveného bezpečnostního skla, nazývaného bezpečnostní sklo,[2] a vyrábí společnost Safety Glass Company. V roce 1916 si nechal patentovat „Danger Signal“ pro železniční přejezdy,[3] stejně jako použití kapalného kyslíku nebo kapalného vzduchu k pohonu ponorky.[4]
20. srpna 1897 vynalezl Shuman solární motor, který pracoval odrazem sluneční energie na čtvercové boxy o ploše jedné stopy naplněné etherem, které mají nižší teplotu varu než voda, a uvnitř obsahovaly černé trubky, které zase poháněly hračku Parní motor. Malý parní stroj pracoval nepřetržitě více než dva roky ve slunečných dnech vedle rybníka v domě Shumanů.
V roce 1908 založil Shuman Sun Shine Power Company se záměrem postavit větší elektrárny. Spolu se svým technickým poradcem A.S.E. Ackermann a britský fyzik pane Charles Vernon Boys,[Citace je zapotřebí ] vyvinul vylepšený systém využívající zrcadla k odrážení sluneční energie na kolektorových skříních, čímž se zvýšila topná kapacita natolik, že místo éteru bylo nyní možné použít vodu. Vyvinul také nízkotlakou parní turbínu, protože většina historických parních strojů z roku 1910 byla postavena pro páru a ne pro sluneční vodu. Shumanova turbína zpracovávala energii čtyřikrát rychleji než kterýkoli motor své doby. Shuman poté zkonstruoval parní stroj v plném měřítku, který byl poháněn nízkotlakou vodou, což mu umožnilo patentovat celý systém solárních motorů do roku 1912. Scientific American znovu představil Shumana ve svých číslech ze dne 4. února 1911 a 30. září 1911.
Shuman postavil první na světě solární termální elektrárna v Maadi, Egypt (1912-1913). Shumanova továrna využívala žlaby ve tvaru půlkruhu k napájení motoru o výkonu 60–70 koní, který čerpal 6 000 galonů vody za minutu z řeky Nilu do přilehlých bavlníkových polí. Jeho systém zahrnoval řadu technologických vylepšení, včetně absorpčních desek s dvojitými tabulemi oddělenými jednopalcovým vzdušným prostorem. Ačkoli vypuknutí první světové války a objev levné ropy ve 30. letech odrazovaly od pokroku sluneční energie, Shumanova vize a základní design byly vzkříšeny v 70. letech novou vlnou zájmu o solární tepelnou energii.[5]
Prokázali jsme komerční zisk sluneční energie v tropech a konkrétněji jsme prokázali, že po vyčerpání našich zásob ropy a uhlí může lidská rasa získat neomezenou sílu ze slunečních paprsků.
— Frank Shuman, New York Times, 2. července 1916[6]
Jeho velký dům a laboratoře stále stojí v Tacony část Philadelphie, jako bytový dům a garáže. Byly přidány do historického rejstříku v říjnu 2019, což znamená, že je nelze zničit nebo významně pozměnit bez souhlasu Historické komise.[7]
Patenty
Číslo | Datum podání | Datum vydání | Popis |
---|---|---|---|
D37803 | 18. prosince 1905 | 30. ledna 1906 | Design pro tabulové sklo |
D43349 | 19. srpna 1910 | 17. prosince 1912 | Design pro tabulové sklo |
483020 | 6. července 1892 | 20. září 1892 | Proces vkládání drátěného pletiva do skla |
483021 | 6. července 1892 | 20. září 1892 | Stroj na vkládání drátěného pletiva do skla |
510716 | 22. září 1893 | 12. prosince 1893 | Stroj na vkládání drátu do skla |
510822 | 29. prosince 1892 | 12. prosince 1893 | Proces výroby drátěného skla |
510823 | 29. prosince 1892 | 12. prosince 1893 | Stroj na výrobu drátěného skla |
531874 | 5. července 1894 | 1. ledna 1895 | Proces řezání drátěného skla |
542539 | 14. listopadu 1894 | 9. července 1895 | Zařízení pro odstraňování překážek z automobilových drah |
545826 | 3. května 1894 | 3. září 1895 | Naběračka na namáčení skla |
546196 | 28. května 1894 | 10. září 1895 | Zařízení pro vkládání drátu do skla |
561920 | 14. listopadu 1892 | 9. června 1896 | Stroj na vkládání drátu do skla |
574458 | 23. listopadu 1893 | 5. ledna 1897 | Stroj na vkládání drátu do skla |
593440 | 17. září 1896 | 9. listopadu 1897 | Proces ošetření kovových konstrukcí |
605754 | 20. ledna 1896 | 14. června 1898 | Proces a stroj pro vkládání drátu do skla |
647334 | 21. července 1897 | 10. dubna 1900 | Proces výroby rolí |
661649b | 21. července 1900 | 13. listopadu 1900 | Mercerizační stroj |
670438A | 20. září 1900 | 26. března 1901 | Stroj na formování skla |
671240 | 13. října 1900 | 2. dubna 1901 | Proces hašení požárů |
673067 | 20. září 1900 | 30.dubna 1901 | Mercerizační stroj |
727004A | 14. června 1902 | 5. května 1903 | Síťovaný drát pro výrobu drátěného skla |
727005A | 14. června 1902 | 5. května 1903 | Výroba drátěného skla |
727006A | 14. června 1902 | 5. května 1903 | Způsob výroby drátěného skla |
727007A | 14. června 1902 | 5. května 1903 | Proces výroby drátěného skla |
733286 | 13. ledna 1903 | 7. července 1903 | Vyjímatelná hromada pro tváření betonových pilot |
733287 | 23.dubna 1903 | 7. července 1903 | Proces výroby betonových pilot |
733288 | 13. ledna 1903 | 7. července 1903 | Odnímatelná hromada pro tváření betonových pilířů |
733335 | 4. června 1903 | 7. července 1903 | Proces tváření otvorů v zemi |
733336 | 23.dubna 1903 | 7. července 1903 | Proces tváření betonových pilot |
733337 | 23.dubna 1903 | 7. července 1903 | Proces tváření betonových pilot |
735680 | 23.dubna 1903 | 4. srpna 1903 | Proces výroby betonových pilot |
739268 | 8. června 1903 | 15. září 1903 | Proces výroby betonových pilot |
752003 | 23.dubna 1903 | 9. února 1904 | Proces tváření betonových pilot |
756805 | 13. ledna 1903 | 5. dubna 1904 | Odnímatelná hromada pro tváření betonových pilířů |
763212 | 5. února 1904 | 21. června 1904 | Přípravná hromada pro použití při tváření betonových pilot |
763213 | 25. února 1904 | 21. června 1904 | Způsob tváření betonových pilot |
786058 | 7. dubna 1904 | 28. března 1905 | Proces výroby drátěného skla |
792172A | 20. března 1905 | 13. června 1905 | Proces výroby drátěného skla |
805936 | 9. ledna 1905 | 28. listopadu 1905 | Hromadění betonu a způsob jeho provedení |
806755 | 21.dubna 1904 | 5. prosince 1905 | Hromada pro mola nebo obaly mola |
806587 | 21.dubna 1904 | 5. prosince 1905 | Molo a kryt molu |
817595 | 21.dubna 1904 | 18. září 1906 | Nastavení betonových pilot |
831481 | 26. července 1905 | 10. dubna 1906 | Konstrukce hromádek |
875857 | 14. června 1902 | 7. ledna 1908 | Způsob výroby drátěného skla |
876307 | 14. června 1902 | 7. ledna 1908 | Způsob výroby drátěného skla |
889341 | 20. července 1897 | 2. června 1908 | Roll and Process for Making Same |
898517 | 31. května 1906 | 15. září 1908 | Betonová hromada a postup její konstrukce |
899339b | 22. prosince 1905 | 22. září 1908 | Extrakce tuků a potašových solí z vlny |
899440b | 29. prosince 1905 | 22. září 1908 | Zařízení na získávání tuků a potašových solí z vlny |
905469A | 20. března 1905 | 1. prosince 1908 | Struktura drátěného skla |
957477 | 20. března 1905 | 10. května 1910 | Způsob a prostředky žíhání skla |
979579 | 18. března 1907 | 27. prosince 1910 | Využití odpadního tepla z kompresorů |
992814 | 1. května 1907 | 23. května 1911 | Využití odpadního tepla z destilace |
1002768 | 20. července 1907 | 5. září 1911 | Využití tepla pro rozvoj energie |
1014418 | 13. prosince 1907 | 9. ledna 1912 | Proces využití odpadního tepla z destilace |
1156186 | 7. března 1906 | 12. října 1915 | Způsob výroby složených pilot |
1167944 | 20. července 1909 | 11. ledna 1916 | Způsob a způsoby tavení kovů |
1200893 | 9. ledna 1914 | 10. října 1916 | Parní motor |
1218219 | 9. března 1910 | 6. března 1917 | Parní motor |
1240890C | 30. září 1912 | 25. září 1917 | Sluneční kotel |
1258482 | 2. října 1915 | 5. března 1918 | Hromadná forma a způsob řízení stejné |
1281860 | 2. října 1915 | 15. října 1918 | Zařízení pro tváření pilot |
1310253 | 25. února 1916 | 15. července 1919 | Ponorka a způsob jejího ovládání |
1420345 | 23. března 1916 | 20. června 1922 | Signál nebezpečí |
- A s Arnem Shumanem
- b s Constantinem Shumanem
- C s Charles Vernon Boys
Zdroj:[8]
Reference
- ^ Patentové číslo: 483021
- ^ „Od koryta k vítězství: SEGS a plyn“. Archivovány od originál dne 04.03.2016. Citováno 2012-07-15.
- ^ Patentové číslo: 1420345
- ^ Patentové číslo: 1310253
- ^ Smith, Zachary Alden; Taylor, Katrina D. (2008). Obnovitelné a alternativní zdroje energie: referenční příručka. ABC-CLIO. p.174. ISBN 978-1-59884-089-6.
- ^ Americký vynálezce využívá k moci egyptské slunce; Zařízení koncentruje tepelné paprsky a produkuje páru, kterou lze použít k pohonu zavlažovacích čerpadel v horkém podnebí.
- ^ Tomczuk, Jack (2019-10-30). „Dům průkopníka Tacony, laboratoř získává historickou ochranu“. Severovýchodní časy. Citováno 2019-11-06.
- ^ USPTO
Další čtení
- Kryza, Frank T. (2003). Síla světla. McGraw-Hill. ISBN 0-07-140021-4. Tato kniha popisuje Shumanův solární projekt v Egyptě.
- Butti, Ken (1980). Zlaté vlákno Dvacet pět set let solární architektury a technologie. Cheshire Books. ISBN 0917352076. Tato kniha popisuje Shumanovu práci ve sluneční energii jak v USA, tak v Egyptě. Zahrnuje fotografie.