AT15743U1

AT15743U1 - Elektrische Turbomaschine und Energiewandler

Info

Publication number: AT15743U1
Application number: ATGM9029/2014U
Authority: AT
Original assignee: Visorc Oy
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2014-08-21
Publication date: 2018-05-15
Also published as: DE212014000175U1; FI11339U1; FI20130244A; WO2015028708A1

Abstract

Eine elektrische Hochgeschwindigkeitsturbomaschine für einen Organic Rankine Cycle-Energiewandler wird präsentiert. Die elektrische Turbomaschine umfasst einen Stator (101), einen Rotor (102), um mit dem Stator zu interagieren, und einen lmpeller (103) an einem Ende von dem Rotor, wobei der lmpeller dafür geeignet ist, als eine Turbine zum Drehen des Rotors zu arbeiten. Der Stator umfasst einen Statorkern (104), welcher Statorzähne (111, 112) hat, und eine Statorwicklung, welche Statorspulen (105, 108) hat. Die Breite von jeder Statorspule ist ein Statornutabstand und jede Statorspule ist derart angeordnet, dass sie nur einen von den Statorzähnen umgibt, um die Länge von den Statorwickelköpfen in der axialen Richtung von dem Rotor zu minimieren. Die kurzen Wickelköpfe ermöglichen es, dass der Rotor kürzer ist, und somit sind die Eigenfrequenzen von dem Rotor höher. Als logische Folge sind auch die kritischen Geschwindigkeiten höher, welche die Eigenfrequenzen des Rotors anregen.

Description

Beschreibung

ELEKTRISCHE TURBOMASCHINE UND ENERGIEWANDLER GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft allgemein elektrische Rotationsmaschinen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine elektrische Turbomaschine, welche dafür geeignet ist, als ein Turbogenerator von einem Energiewandler zu arbeiten.

HINTERGRUND

[0002] Elektrische Turbomaschinen, bei denen die Turbine direkt mit einem Rotor von einer elektrischen Maschine gekoppelt ist, können in vielen verschiedenen Anwendungen, wie zum Beispiel Hochgeschwindigkeitsturbokompressoren und Energiewandlern verwendet werden. Beispielsweise können kleinformatige Energiewandler basierend auf dem Organic Rankine Cycle "ORC" -Prozess zur Umwandlung der thermischen Energie von Abwärme in Elektrizität verwendet werden, welche leicht für unterschiedliche Zwecke verwendet wird. Die Abwärme kann aus verschiedenen wärmeerzeugenden Prozessen oder wärmeerzeugenden Maschinen, zum Beispiel einem Verbrennungsmotor, erhalten werden, wo aufgrund der Temperatur von der Abwärme und/oder aufgrund der Umstände der Umgebung die Abwärme als solche oder durch herkömmliche Wärmetauscher oder entsprechende Mittel nicht verwendet werden kann.

[0003] Es kann thermodynamisch gezeigt werden, dass der ORC-Prozess eine für diese Art von Energieumwandlung verwendbare Technik ist. Die Verdampfungswärme von organischem Arbeitsfluid ist beispielsweise im Verhältnis zu der Verdunstungswärme von Wasser niedrig und ihr spezifischer Enthalpieabfall in der Turbine ist klein und die Massenströmungsrate im Verhältnis zur Ausgangsleistung ist hoch, wobei es möglich ist, eine hohe Turbineneffizienz selbst in einem kleinen Kapazitätsbereich zu erreichen. Die Verwendung von Hochgeschwindigkeitstechnologie, bei der die Turbine direkt mit einem Generator gekoppelt ist, welcher mit derselben Geschwindigkeit dreht und somit Hochfrequenzstrom erzeugt, hat es möglich gemacht, den Prozess in einer Weise weiter zu vereinfachen, dass beispielsweise ein bei herkömmlichen Prozessen erforderliches separates Untersetzungsgetriebe nicht benötigt wird.

[0004] Die Publikation EP0090022 beschreibt einen Energiewandler, welcher einen Boiler, eine Radialturbine, einen Kondensator, eine Förderpumpe und einen Hochgeschwindigkeitsgenerator umfasst. Der Energiewandler kann ferner einen Rekuperator und eine Vorförderpumpe umfassen. Die thermische Energie, welche dem Boiler zugeführt wird, ist dazu eingerichtet, den Organic Rankine Cycle-Prozess zu erhalten, welcher den Generator antreibt und somit Elektrizität erzeugt. Die Radialturbine und die Förderpumpe sind direkt mit dem Rotor von dem Generator verbunden. Der Rotor ist durch dynamische Gaslager drehbar getragen, welche das organische Arbeitsfluid in gasförmiger Form verwenden. Die Rückfläche von der Radialturbine ist dazu angeordnet, als eine Anlagefläche von einem statischen Gasdrucklager zu dienen.

[0005] Die Hochgeschwindigkeitstechnologie ist jedoch nicht frei von Herausforderungen. Eine von den Herausforderungen hängt mit der Tatsache zusammen, dass sich alle rotierenden Objekte während einer Drehbewegung verlagern. Jede Unwucht in der Masse von einem rotierenden Teil bewirkt eine Ablenkung, welche eine Resonanzschwingung bei bestimmten kritischen Geschwindigkeiten erzeugen kann, welche die Eigenfrequenzen von dem rotierenden Teil erregen. Um Probleme beispielsweise mit Lagern zu vermeiden besteht ein Bestreben, den rotierenden Teil von einem Hochgeschwindigkeitsturbogenerator so zu gestalten, dass die niedrigste kritische Geschwindigkeit während des Betriebs von dem Hochgeschwindigkeitsturbogenerator nicht überschritten wird, d.h., dass der rotierende Teil unterkritisch sein sollte anstelle überkritisch zu sein.

ÜBERSICHT

[0006] Das folgende stellt eine vereinfachte Übersicht dar, um ein grundlegendes Verständnis einiger Ausführungsformen der Erfindung zu ermöglichen. Die Übersicht ist kein umfassender Überblick über die Erfindung. Sie ist weder dazu gedacht, Schlüsselelemente oder kritische Elemente der Erfindung zu identifizieren noch den Schutzbereich der Erfindung abzugrenzen. Die folgende Übersicht zeigt lediglich einige Konzepte der Erfindung in einer vereinfachten Form als Einleitung zu einer detaillierteren Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung.

[0007] In Übereinstimmung mit der Erfindung ist eine neue elektrische Turbomaschine vorgesehen, welche dazu geeignet ist, beispielsweise aber nicht notwendigerweise als ein Hochgeschwindigkeitsturbokompressor oder als ein Hochgeschwindigkeitsturbogenerator von einem Organic Rankine Cycle "ORC" -Energiewandler verwendet zu werden. Eine elektrische Turbomaschine gemäß der Erfindung umfasst einen Stator, einen Rotor, um mit dem Stator magnetisch zu interagieren, und einen Impeller, welcher direkt mit einem Ende von dem Rotor verbunden ist, wobei der Impeller dafür geeignet ist, als eine Turbine zum Drehen des Rotors zu arbeiten, wobei der Rotor Permanentmagneten umfasst, um einen magnetischen Fluss zu erzeugen, welcher einen Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator durchdringt, und wobei der Stator umfasst: [0008] - eine Statorkernstruktur, welche eine Mehrzahl von Statorzähnen und Statornuten umfasst, und [0009] - eine Statorwicklung, welche eine Mehrzahl von Statorspulen umfasst.

[0010] Die Breite von jeder Statorspule ist ein Statornutabstand und jede von den Statorspulen ist angeordnet, um nur einen von den Statorzähnen zu umgeben, um die Länge von den Statorwickelköpfen in der axialen Richtung von dem Rotor zu minimieren.

[0011] Die kurzen Wickelköpfe ermöglichen es, dass der Rotor kürzer ist und somit können die Eigenfrequenzen von dem Rotor höher sein. Als logische Folge sind auch die kritischen Geschwindigkeiten, welche die Eigenfrequenzen des Rotors anregen, höher. Daher kann die Obergrenze von der Rotationsgeschwindigkeit erhöht werden, was wiederum die maximale Leistung der elektrischen Turbomaschine erhöht.

[0012] In Verbindung mit der vorliegenden Erfindung ist überraschendenweise bemerkt worden, dass die Statorstruktur, bei der jede Statorspule um einen einzigen Statorzahn gewickelt ist, für eine elektrische Hochgeschwindigkeitsmaschine geeignet ist, bei der eine Turbine direkt mit dem Rotor von der elektrischen Maschine verbunden ist, obwohl die Verwendung von der oben erwähnten Statorstruktur in einer elektrischen Hochgeschwindigkeitsmaschine gegen die traditionellen Konstruktionsprinzipien ist, nach denen die Luftspalt-Harmonischen von der Magnetflussverteilung besser und besser minimiert werden sollten, wenn die Rotationsgeschwindigkeit erhöht wird.

[0013] Gemäß der Erfindung ist auch ein neuer Energiewandler vorgesehen, welcher vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise ein Organic Rankine Cycle "ORC" -Energiewandler ist. Ein Energiewandler gemäß der Erfindung umfasst: [0014] - einen Boiler bzw. einen Dampferzeuger oder Verdampfer, um ein Arbeitsfluid zu verdampfen, [0015] - eine elektrische Turbomaschine zum Umwandeln von Energie, welche in dem verdampften Arbeitsfluid enthalten ist, in elektrische Energie, [0016] - einen Kondensator zum Kondensieren des von der elektrischen Turbomaschine abgegebenen verdampften Arbeitsfluids, und [0017] - ein Förderpumpensystem, um das kondensierte Arbeitsfluid zu dem Boiler zu pumpen.

[0018] Die elektrische Turbomaschine von dem Energiewandler umfasst einen Stator, einen Rotor, um mit dem Stator magnetisch zu interagieren, und einen Impeller an einem Ende von dem Rotor, wobei der Impeller dafür geeignet ist, als eine Turbine zum Drehen des Rotors zu arbeiten, und wobei der Stator umfasst: [0019] - eine Statorkernstruktur, welche eine Mehrzahl von Statorzähnen und Statornuten umfasst, und [0020] - eine Statorwicklung, welche eine Mehrzahl von Statorspulen umfasst.

[0021] Die Breite von jeder Statorspule ist ein Statornutabstand und jede von den Statorspulen ist angeordnet, um nur einen von den Statorzähnen zu umgeben, um die Länge von den Statorwickelköpfen in der axialen Richtung von dem Rotor zu minimieren.

[0022] Eine Anzahl von nicht beschränkenden und beispielhaften Ausführungsformen bzw. Ausführungsbeispielen der Erfindung sind in begleitenden abhängigen Ansprüchen beschrieben.

[0023] Verschiedene beispielhaften Ausführungsformen bzw. Ausführungsbeispiele der Erfindung sowohl hinsichtlich der Konstruktionen als auch Verfahren des Betriebs, zusammen mit weiteren Aufgaben und Vorteilen davon werden am besten aus der folgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsbeispielen verständlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.

[0024] Die Verben „zu umfassen“ und „zu enthalten“ werden in diesem Dokument als offene Beschränkungen verwendet, welche die Existenz von ebenso nicht genannten Merkmalen weder ausschließen noch erfordern. Die Merkmale, welche in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben sind, sind gegenseitig frei kombinierbar, sofern nichts anderes ausdrücklich angegeben ist. Darüber hinaus ist es selbstverständlich, dass die Verwendung von „ein“ oder „eine“ in einer Singularform in diesem ganzen Dokument eine Mehrzahl nicht ausschließt.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0025] Die Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend im Sinne von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen detaillierter erläutert, in welchen: [0026] Figur 1a eine Schnittansicht von einer elektrischen Turbomaschine gemäß einem

Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, [0027] Figur 1b eine perspektivische Ansicht von einem Stator von der in Figur 1a veran schaulichten elektrischen Turbomaschine zeigt, und [0028] Figur 2 eine schematische Darstellung von einem Energiewandler gemäß einem

Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.

BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN

[0029] Figur 1a zeigt eine Schnittansicht von einer elektrischen Turbomaschine 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die elektrische Turbomaschine umfasst einen Stator 101 und einen Rotor 102 zum magnetischen Interagieren mit dem Stator. Der Rotor 102 umfasst Permanentmagneten, um einen magnetischen Fluss zu erzeugen, welcher den Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator durchdringt. In diesem Fall ist die elektrische Turbomaschine imstande, als ein Permanentmagnet- Synchrongenerator „PMSG“ zu arbeiten. Es ist auch möglich, dass der Rotor 102 elektrisch leitfähige Strukturen umfasst. Der Rotor ist durch Lager 103 und 131 drehbar getragen. In einem beispielhaften Fall, in welchem die elektrische Turbomaschine 100 als ein Turbogenerator von einem Organic Rankine Cycle "ORC" -Energiewandler verwendet wird, werden die Lager 103 und 131 in vorteilhafter Weise mit dem organischen Arbeitsfluid von dem ORC-Prozess geschmiert.

[0030] Figur 1b zeigt eine perspektivische Ansicht von dem Stator 101. Der Stator 101 umfasst eine Statorkernstruktur 104, welche eine Mehrzahl von Statorzähnen und Statornuten umfasst. In den Figuren 1a und 1b sind einige von den Statorzähnen mit Bezugszahlen 111, 112 und 113 bezeichnet. Die Statorkernstruktur 104 besteht vorzugsweise aus Stahlblechen, welche elektrisch voneinander isoliert sind und in der Richtung parallel zu der Achsrichtung des Rotors 102 gestapelt sind. Die Achsrichtung ist parallel zu der z-Richtung von einem Koordinatensystem 199. In dem beispielhaften Fall, welcher in Figur 1b veranschaulicht ist, besteht die Statorkernstruktur 104 aus Segmenten 114, 115, 116, 117, 118 und 119, von denen jedes einen von den Statorzähnen umfasst. Der Stator 101 umfasst eine Statorwicklung, welche eine Mehrzahl von Statorspulen 105, 106, 107, 108, 109 und 110 umfasst. Die Breite von jeder Statorspule ist ein Statornutabstand und jede von den Statorspulen ist derart angeordnet, dass sie nur einen von den Statorzähnen umgibt. Wie in Figur 1b veranschaulicht, kreuzen sich die Endwindungen bzw. Wickelköpfe von den Statorspulen nicht miteinander. Daher wird die Länge von den Wickelköpfen in der axialen Richtung von dem Rotor minimiert. Die Länge von den Wickelköpfen in der axialen Richtung ist in Figur 1a mit L bezeichnet. Um die Montage von dem Stator 101 zu erleichtern können die Statorzähne geformt sein, um jeder Statorspule zu ermöglichen, installiert zu werden, indem die Statorspule so gedrückt wird, dass sie den in Betracht gezogenen Statorzahn umgibt. Elektrisch in Reihe geschaltete Windungen von den Statorspulen sind elektrisch voneinander isoliert und die erforderliche Festigkeit von der Isolation hängt von dem verwendeten Spannungsniveau ab.

[0031] Die elektrische Turbomaschine 100 umfasst einen ersten Impeller 103 an einem ersten Ende von dem Rotor 102. Der Impeller 103 ist dafür geeignet, als eine Radialturbine zum Drehen des Rotors zu arbeiten. Die elektrische Turbomaschine 100 umfasst ferner einen Diffusor 115, welcher den Impeller 103 enthält, wie in Figur 1a veranschaulicht. Der Diffusor 115 umfasst einen Einlass 116 und einen Auslass 117 für gasförmiges Fluid, das sich mit dem Impeller 103 in einer Energieaustauschbeziehung befindet. Der Impeller 103 und der Diffusor 115 eignen sich vorteilhaft für den Betrieb als eine Radialturbinenstufe, deren Reaktionsgrad niedriger als 50%, zum Beispiel 30% beträgt. Somit kann die axiale Höhe von den Impellerschaufeln/-flügeln erhöht werden und damit einhergehen kann das Verhältnis von dem axialen Spiel zu der axialen Höhe von dem Impeller kleiner gemacht werden und somit kann die Effizienz verbessert werden. Der Reaktionsgrad oder das Reaktionsverhältnis ist als das Verhältnis von dem statischen Druckabfall im Impeller zu dem statischen Druckabfall in der gesamten Turbinenstufe oder als das Verhältnis von dem statischen Enthalpieabfall in dem Impeller zu dem statischen Enthalpieabfall in der gesamten Turbinenstufe definiert.

[0032] In dem beispielhaften Fall, welcher in den Figuren 1a und 1b veranschaulicht ist, umfasst die elektrische Turbomaschine 100 ferner einen zweiten Impeller 118 an einem zweiten Ende von dem Rotor 102. Der Impeller 118 ist dafür geeignet, Flüssigkeit zu pumpen, und in einem beispielhaften Fall, in welchem die elektrische Turbomaschine 100 als ein Turbogenerator von einem Organic Rankine Cycle "ORC" -Energiewandler verwendet wird, kann der Impeller 118 als eine Förderpumpe von dem ORC-Energiewandler verwendet werden. Der Impeller 118 kann ein Gerade-Schaufel/Flügel- Radialimpeller von einer Teilemissionspumpe vom „Barske“-Typ sein. Der Impeller 118 kann mit einem Inducer 119 vom Schrauben-/Schnecken-typ versehen sein, um das Risiko einer Kavitation an den Schaufeln/Flügeln von dem Impeller 118 zu reduzieren und dadurch den erforderlichen Vorförderdruck zu reduzieren. Die elektrische Turbomaschine 100 kann ferner einen dritten Impeller 150 zum Kühlen der elektrisch aktiven Teile von der elektrischen Turbomaschine umfassen.

[0033] Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Energiewandlers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Energiewandler ist vorteilhafterweise ein Organic Rankine Cycle "ORC" -Energiewandler, welcher ein geeignetes organisches Fluid als das Arbeitsfluid verwendet. Das organische Fluid kann beispielsweise, aber nicht notwendigerweise, Toluol sein. Es ist auch möglich, dass der Energiewandler ein geeignetes anorganisches Fluid als das Arbeitsfluid verwendet. Der Energiewandler umfasst einen Dampferzeuger oder Boiler 220, um das Arbeitsfluid zu verdampfen. Der Boiler kann beispielsweise durch Abwärme betrieben wer- den, welche von einem wärmeerzeugenden Prozess oder einer wärmeerzeugenden Maschine, zum Beispiel einem Verbrennungsmotor, erhalten wird. Der Energiewandler umfasst eine elektrische Turbomaschine 200, um die von dem verdampften Arbeitsfluid enthaltene Energie in elektrische Energie umzuwandeln. Die elektrische Energie wird einem Stromnetz 242 mithilfe eines Frequenzwandlers 241 zugeführt. Die elektrische Turbomaschine 200 umfasst einen Generatorabschnitt 225, einen Turbinenabschnitt 226 und einen Pumpenabschnitt 222. Der Generatorabschnitt 225 umfasst einen Stator und einen Rotor zum magnetischen Interagieren mit dem Stator. Der Stator umfasst eine Statorkern Struktur, welche eine Mehrzahl von Statorzähnen und Statornuten hat, und eine Statorwicklung, welche eine Mehrzahl von Statorspulen hat. Die Breite von jeder Statorspule ist ein Statornutabstand und jede von den Statorspulen ist angeordnet, um nur einen von den Statorzähnen zu umgeben, um die Länge von den Statorwickelköpfen in der axialen Richtung von dem Rotor zu minimieren. Der Turbinenabschnitt 226 umfasst einen Diffusor und einen ersten Impeller, welcher dafür geeignet ist, als eine Turbine zum Drehen des Rotors zu arbeiten. Der Pumpenabschnitt 222 umfasst einen zweiten Impeller, um Flüssigkeit zu pumpen. Die ersten und zweiten Impeller sind direkt mit dem Rotor von dem Generatorabschnitt gekoppelt.

[0034] Der Energiewandler umfasst einen Kondensator 221, um das verdampfte Arbeitsfluid zu kondensieren, welches von der elektrischen Turbomaschine 200 ausgegeben wird, und ein Förderpumpensystem, um das kondensierte Arbeitsfluid zu dem Boiler 220 zu pumpen. In dem beispielhaften Fall, welcher in Figur 2 veranschaulicht ist, umfasst das Förderpumpensystem den Pumpenabschnitt 222, welcher angeordnet ist, um als eine Förderpumpe und als eine Vorförderpumpe 223 zu arbeiten.

[0035] In dem beispielhaften Fall, welcher in Figur 2 veranschaulicht ist, umfasst der Energiewandler Kanäle 224, um das Arbeitsfluid zu den Lagern von der elektrischen Turbomaschine 200 zu leiten, um die Lager mit dem Arbeitsfluid zu schmieren. Vorteilhafterweise umfasst die elektrische Turbomaschine 200 ein hermetisches Gehäuse, um zu verhindern, dass das Arbeitsfluid in Umgebungsluft entweicht. Ferner kann der Energiewandler einen Rekuperator 227, um die Effizienz von der Energieumwandlung zu erhöhen, und einen Kondensatorbehälter 228 umfassen.

[0036] Die spezifischen Beispiele, welche in der oben angegebenen Beschreibung vorgesehen sind, sollten nicht als einschränkend ausgelegt werden. Daher ist die Erfindung nicht nur auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.

Claims

Ansprüche

1. Elektrische Turbomaschine (100) umfassend einen Stator (101), einen Rotor (102), um mit dem Stator magnetisch zu interagieren, und einen ersten Impeller (103), welcher direkt mit einem ersten Ende von dem Rotor verbunden ist, wobei der erste Impeller dafür geeignet ist, als eine Turbine zum Drehen des Rotors zu arbeiten, wobei der Rotor Permanentmagneten umfasst, um einen magnetischen Fluss zu erzeugen, welcher einen Luftspalt zwischen dem Rotor und dem Stator durchdringt, und wobei der Stator umfasst: - eine Statorkernstruktur (104), welche eine Mehrzahl von Statorzähnen (111-113) und Statornuten umfasst, und - eine Statorwicklung, welche eine Mehrzahl von Statorspulen (105-110) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Breite von jeder Statorspule ein Statornutabstand ist und jede von den Statorspulen derart angeordnet ist, dass nur einer von den Statorzähnen umgeben ist, um eine Länge von Statorwickelköpfen in einer axialen Richtung von dem Rotor zu minimieren.
2. Elektrische Turbomaschine nach Anspruch 1, wobei die Statorkernstruktur aus Segmenten (114-119) besteht, die jeweils einen und nur einen von den Statorzähnen umfassen.
3. Elektrische Turbomaschine nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrische Turbomaschine ferner einen Diffusor (115) umfasst, welcher den ersten Impeller enthält und einen Einlass (116) und einen Auslass (117) für gasförmiges Fluid hat, welches sich in einer Energieaustauschbeziehung mit dem ersten Impeller befindet.
4. Elektrische Turbomaschine nach einem der Ansprüche 1 - 3, wobei die elektrische Turbomaschine ferner einen zweiten Impeller (118) an einem zweiten Ende von dem Rotor umfasst, wobei der zweite Impeller dafür geeignet ist, eine Flüssigkeit zu pumpen.
5. Elektrische Turbomaschine nach Anspruch 4, wobei der zweite Impeller ein Gerade-Schaufel/Flügel-Radialimpeller ist.
6. Elektrische Turbomaschine nach Anspruch 4 oder 5, wobei der zweite Impeller mit einem Inducer (119) vom Schrauben-/Schneckentyp versehen ist, um das Risiko einer Kavitation an Schaufeln/Flügeln von dem zweiten Impeller zu reduzieren.
7. Elektrische Turbomaschine nach einem der Ansprüche 3-6, wobei der erste Impeller und der Diffusor dafür geeignet sind, als eine Radialturbinenstufe zu arbeiten, deren Reaktionsgrad kleiner als 50% ist.
8. Energiewandler, umfassend: - einen Boiler (220), um ein Arbeitsfluid zu verdampfen, - eine elektrische Turbomaschine (200) nach einem der Ansprüche 1 - 7 und zum Um-wandeln von Energie, welche in dem verdampften Arbeitsfluid enthalten ist, in elektrische Energie, - einen Kondensator (221) zum Kondensieren des von der elektrischen Turbomaschine abgegebenen verdampften Arbeitsfluids, und - ein Förderpumpensystem (222, 223), um das kondensierte Arbeitsfluid zu dem Boiler zu pumpen.
9. Energiewandler nach Anspruch 8, wobei der Energiewandler Kanäle (224) umfasst, um das Arbeitsfluid zu Lagern von der elektrischen Turbomaschine zu leiten, um die Lager von der elektrischen Turbomaschine mit dem Arbeitsfluid zu schmieren.
10. Energiewandler nach Anspruch 9, wobei die elektrische Turbomaschine ein hermetisches Gehäuse umfasst, um zu verhindern, dass das Arbeitsfluid in Umgebungsluft entweicht.
11. Energiewandler nach einem der Ansprüche 9-10, wobei das Arbeitsfluid ein organisches Arbeitsfluid ist.